LO SHINKANSEN DI KYUSHU: LA LINEA PER KAGOSHIMA (parte 1)

LE SOLUZIONI PER RIDURRE I COSTI DI COSTRUZIONE E GARANTIRE UN SERVIZIO EFFICACE NONOSTANTE LA REALIZZAZIONE DELL’INFRASTRUTTURA PER LOTTI SEPARATI.

– di Nicola Martini* –

L’isola di Kyushu, la terza per estensione e la seconda per abitanti dell’Arcipelago giapponese, è stata la prima dopo l’Honshu ad essere raggiunta dal network ad Alta Velocità. Nel 1975 la Sanyo Shinkansen, attraversato lo stretto di Shimonoseki, ha collegato le città di Kytakyushu (Kokura) e Fukuoka (Hakata) all’isola principale nipponica, garantendo collegamenti diretti con Tokyo in neanche 7 ore di viaggio (un documentario degli anni ’70).

Sebbene i piani nazionali di sviluppo della rete veloce prevedessero la costruzione di linee Shinkansen a sud di Fukuoka già ad inizio anni ’70 del secolo scorso, se ne iniziò a discutere seriamente solamente a seguito del fallimento delle Japanese National Railways a fine anni ’80, pertanto la Kyushu Shinkansen (九州新幹線), rotta per Kagoshima (鹿児島ルート), è stata progettata ed approvata in quella fase intermedia di crisi della J.N.R., che ha portato alla privatizzazione delle ferrovie nipponiche ed alla successiva modifica delle norme relative all’approvazione ed al finanziamento per la costruzione delle nuove Shinkansen.

Nel 1989 il progetto provvisorio della tratta veloce Hakata-Kagoshima è stato approvato ed il relativo ordine di costruzione è stato rilasciato. Il primo stralcio della linea veloce del Kyushu tra le città di Yatsushiro e Kagoshima, è stato approvato nel 1990 per essere cantierato nell’estate del 1991.

Dalla linea Super-Tokkyu alla Shinkansen

Inizialmente, al fine di ridurre i costi di costruzione, la linea tra Yatsushiro e Kagoshima era stata autorizzata come linea c.d. Super Tokkyu (Super Express) e non come una Shinkansen tradizionale ovvero una tratta a scartamento standard con velocità superiori ai 200 km/h. Le tratte Super Tokkyu, sono congegnate con strutture del tutto simili alle Shinkansen sebbene prevedano l’adozione di binari a scartamento ridotto (1.067 mm), dato che debbono essere in grado di garantire un collegamento con la rete convenzionale utilizzando un unico tipo di materiale rotabile, evitando così coincidenze tra i servizi veloci e quelli convenzionali. Dette linee, che permettono velocità tra 160 e 200 km/h, sono strutturate con caratteristiche tali da poter essere convertite agevolmente a scartamento standard in qualsiasi momento, così da renderle alla bisogna Shinkansen vere e proprie. Il progetto della nuova linea, cosi strutturata inizialmente per via dell’incertezza di vederla un giorno effettivamente collegata al resto del network veloce nipponico, è stato mutato ottenendo nel 2001 l’autorizzazione a costruire la tratta secondo gli standard ed i crismi utilizzati per le Shinkansen. La variante appena descritta assieme a quella inerente alla costruzione della stazione di Shin-Yatsushiro, hanno fatto lievitare i costi di costruzione da ¥456.800.000.000 previsti nel 1991 alla cifra finale di ¥640.100.000.000 (qui a pag. 12).

La costruzione dell’infrastruttura ha incontrato non poche difficoltà a causa della problematica configurazione del sottosuolo del Kyushu meridionale sotto il profilo geologico, il quale è formato principalmente da materiali piroclastici. Tali circostanze hanno richiesto soluzioni innovative sopratutto nella realizzazione dei tunnel (69% del primo stralcio dell’opera) a causa dell’abbondante presenza di acque sotterranee e di terreni vulcanici formati da ceneri, pomici ed altri materiali piroclastici costituenti il c.d. shirasu (una sorta di materiale ceramico poroso utilizzato anche in edilizia), che oltre ad essere meno stabile è maggiormente a rischio per quanto riguarda il fenomeno della c.d. liquefazione durante gli eventi sismici (video). Se inizialmente erano state progettate gallerie naturali completamente stagne, con gli sviluppi delle tecniche costruttive si è optato per la creazione di pavimentazioni rinforzate e l’adozione di massicciate sottostanti di tipo drenante dotate di una tubazione traforata di scolo, che hanno permesso conseguentemente di creare tunnel impermeabilizzati con strutture e rivestimenti nel complesso più leggeri, in quanto tali soluzioni di realizzazione riuscivano a ridurre il livello delle acque presenti nelle falde circostanti. Dette scelte, assieme all’utilizzo del calcestruzzo proiettato di alta qualità (addizionato a calce) atto a diminuire gli schizzi e di conseguenza il materiale di scarto, hanno permesso la riduzione dei costi di realizzazione delle tratte in galleria. Sempre in un’ottica volta a ridurre i fabbisogni finanziari per la costruzione della nuova linea veloce, è stata prevista l’adozione nei tratti all’aperto delle medesime lastre in cemento precompresso per la posa dei binari solitamente utilizzate nei tunnel, in quanto necessitano di un quantitativo di materiale minore per essere costruite rispetto quelle ordinarie.

Le difficoltà d’esercizio del primo lotto e le soluzioni adottate

Tredici anni più tardi, nonostante le difficoltà di realizzazione, il primo stralcio della Kyushu Shinkansen tra le stazioni di Shin-Yatsushiro e Kagoshima-Chuo veniva aperto al traffico riducendo considerevolmente i tempi di percorrenza, nonostante il trasbordo necessario tra i convogli convenzionali e Shinkansen presso la fermata di Shin-Yatsushiro. L’apertura nel 2004 del primo stralcio di 127 km della tratta veloce, ha permesso di far sì che le tempistiche di viaggio tra le città di Fukuoka e Kagoshima si riducessero da 3 ore e 40 minuti necessarie con i servizi convenzionali, a 2 ore e 12 minuti con un risparmio di circa 90 minuti a viaggio (riferimento). Non è stato lasciato nulla al caso, nemmeno nella fase intermedia, al fine di ridurre all’osso i tempi di percorrenza, tanto da prevedere a Shin-Yatsushiro (soluzione abbastanza particolare nel panorama nipponico), l’arrivo e la partenza dei servizi convenzionali da/per Fukuoka istradati sulla linea storica di Kagoshima direttamente su una piattaforma a fianco della linea veloce. Tale accorgimento ha permesso trasbordi tra i convogli convenzionali della Serie 787 e gli Shinkansen in tre minuti circa, contro tempistiche relative alle coincidenze nettamente superiori nel caso di linee su livelli sfalsati, che possono arrivare generalmente anche a 10/15 minuti (qui a pag. 24). Il terzo binario tronco della stazione di Shin-Yatsushiro su cui operavano i servizi convenzionali della linea per Kagoshima sino al marzo 2011, a seguito dell’apertura del secondo lotto della Kyushu Shinkansen, è stato riconvertito a scartamento normale e collegato alle rotaie della linea veloce. Detto binario nel raccordo con la linea convenzionale è stato dotato di apposito meccanismo per il passaggio dallo scartamento standard a quello ridotto a 1.067 mm, permettendo così il transito dei convogli a scartamento variabile, Free Gauge Train, attualmente in fase di sperimentazione.
Nonostante l’apertura iniziale parziaria di una tratta “isolata” dal resto della rete veloce nazionale, la Kyushu Shinkansen è riuscita ad attrarre già nel primo anno di operatività 3.400.000 passeggeri, cresciuti nel tempo sino a 4.900.000 utenti annui (2010).

Il completamento dell’infrastruttura contenendo i costi

Il completamento dei restanti 130 km dell’opera tra Fukuoka e Yatsushiro, per un costo di ¥892.000.000.000 (link 9.4 pag. 12), tratta cantierata nel 1998 ed inaugurata il 12 marzo 2011, eliminando totalmente il tragitto sulla linea convenzionale, ha ridotto di ulteriori 50 minuti le tempistiche di viaggio tra Fukuoka (1.553.000 ab.) e Kagoshima (605.000 ab.), collegando generalmente le due città in solo un’ora e venti minuti con i servizi più veloci Mizuho, che operano solitamente solo la fermata intermedia di Kumamoto (739.000 ab.). Anche nel caso della tratta Hakata-Shin Yatsushiro l’impegno per ridurre i costi di realizzazione è stato elevato, puntando su tecniche costruttive meno dispendiose. Secondo i dati della Japan Railway Construction, Transport and Technology Agency (J.R.T.T.), infatti, anche in questa circostanza, ad esempio, sono state concepite costruzioni ibride per la realizzazione delle stazioni ferroviarie come nel caso di Shin-Tamana, nelle quali sono state combinate strutture ingegneristiche civili ed architettoniche in grado di garantire una maggiore flessibilità nella fase di progettazione. Con questo concetto di realizzazione, diversamente da quanto capitava sulle linee costruite in passato, le strutture di alcune stazioni sulla Kyushu Shinkansen hanno subito una riduzione delle opere ingegneristiche pesanti diminuendo della metà il numero dei pilastri in cemento armato necessari, utilizzati solamente per sorreggere il corpo centrale del viadotto su cui insistono i binari. Questa specifica metodologia edificatoria, utilizzata per la prima volta sulla Kyushu Shinkansen nella creazione della stazione di Izumi nel primo lotto della linea (una foto di Izumi) ed ottimamente distinguibile anche nella struttura di Shin-Tamana posizionata nel secondo stralcio (riferimento), ha permesso una riduzione sia delle tempistiche di realizzazione che dei costi di costruzione delle stazioni.

Le caratteristiche della linea

La Kyushu Shinkansen, attualmente gestita dalla J.R. Kyushu, è stata concepita in base alle caratteristiche tecniche principali della Sanyo Shinkansen (alimentazione a catenaria 25 kV, 60 Hz CA, raggi di curvatura minimi di 4.000 m, 4,3 m di interbinario, 16 t di carico per asse, superficie dei tunnel a doppio binario a 63,4 m²), anche se con alcune differenze. La linea, infatti, ammette velocità di punta di 260 km/h, la larghezza della sede ferroviaria varia da 10,8 m su platea a 11,4 m su massicciata e le pendenze della tratta possono giungere sino ad un massimo del 35‰, pertanto ben superiori ai limiti generalmente ammessi nelle altre linee veloci costruite in precedenza (15‰). Tali pendenze sono servite a ridurre la lunghezza dei tunnel nei tratti montani in aree oltretutto con forte presenza di acque sotterranee, con un sostanziale beneficio per quanto riguarda i costi di costruzione.

L’intera tratta tra Fukuoka e Kagoshima è lunga 256,8 km e prevede dieci stazioni intermedie (Shin-Tosu, Kurume, Chikugo-Funagoia, Shin-Omuta, Shin-Tamana, Kumamoto, Shin-Yatsushiro, Shin-Minamata, Izumi e Sendai), una in media ogni 23,3 km circa, permettendo un servizio capillare diversificato sia nelle grandi realtà urbane che in quelle minori, come Minamata cittadina costiera di soli 25.000 ab. accerchiata dalle montagne, tristemente nota a livello internazionale a causa dell’omonima sindrome correlata all’inquinamento da mercurio. Un’impostazione della linea con stazioni così frequenti, nettamente al di sotto della media delle altre tratte veloci principali ed in realtà urbane di dimensioni limitate (ben inferiori ai 100.000 ab.), può essere spiegato non solo con l’attribuzione alle volte clientelare delle fermate (dettata dalla politica locale) ma anche, sopratutto nel tratto a sud di Yatsushiro, con una struttura territoriale prettamente montuosa che non permette spostamenti particolarmente agevoli tra i centri situati nelle varie vallate. Tra Yatsushiro e Kagoshima (140 km ca.), infatti, sia le infrastrutture ferroviarie convenzionali (perlopiù a binario singolo) che quelle stradali tendono ad essere impervie e tortuose ed anche in auto tale tragitto richiede circa un’ora e trequarti di viaggio. Dette carenze infrastrutturali, per certi versi, sono state alla base della scelta di iniziare la costruzione della nuova linea proprio tra le città di Yatsushiro e Kagoshima, nonostante la preventivata difficoltà iniziale, dal punto di vista della gestione del servizio, di creare un tratto di linea veloce indipendente del tutto avulso dal network Shinkansen nazionale (riferimento).

Come per le altre linee veloci del Paese anche sulla Kyushu Shinkansen, tranne che nelle stazioni di Shin-Omuta e Shin-Tamana, è previsto l’interscambio monomodale con le ferrovie convenzionali, le quali sono utilizzate come linee d’adduzione della tratta veloce. Ciò avviene sia sulla dorsale principale per Kagoshima (ora gestita in parte dalla Hisatsu Orange Railway) che sulle linee dirette nell’interno, le quali svolgono sia servizi pendolari locali che Limited Express per i centri urbani più importanti. Tramite questo tipo di impostazione dell’infrastruttura, pertanto, vengono agevolati gli spostamenti anche nei riguardi di quelle realtà urbane di rilievo come: Saga (235.000 ab.), Nagasaki (429.000 ab.) o Miyazaki (400.000 ab.), attualmente non direttamente servite dai convogli ad Alta Velocità in quanto situate in territori distanti dalla linea Shinkansen.

Nei casi delle città di Omuta (116.000 ab.) e Tamana (66.000 ab.), in mancanza di un interscambio con le linee d’adduzione convenzionali, sono stati comunque sviluppati dei servizi di trasporto su gomma in grado di collegare le stazioni dello Shinkansen con i rispettivi centri cittadini e le principali fermate ferroviarie del territorio. Nel caso di Shin-Omuta, il posizionamento delocalizzato abbastanza infelice della fermata Shinkansen rispetto al centro cittadino (6,7 km a nord-est), determina un aumento sensibile dei tempi di percorrenza per l’utenza che intenda utilizzare i mezzi pubblici per raggiungere la stazione. Tali circostanze rendono per certi versi più comoda per i viaggiatori da/per Omuta la stazione Shinkansen di Chikugo-Funagoia posizionata 20 km a nord, che è raggiungibile direttamente tramite la linea ferroviaria convenzionale mediamente in 15-20 minuti. Viceversa per arrivare a Shin-Omuta dal centro cittadino, utilizzando l’autobus, si impiegano tempi di percorrenza superiori (20/30 minuti circa). Da ciò ne consegue che Shin-Omuta sia una stazione per lo più utile all’utenza diretta verso Kagoshima dato che sulla relazione Fukuoka-Osaka i tempi di percorrenza via Chikugo-Funagoia risultano più convenienti di circa una decina di minuti. Non è solo un caso, pertanto, che a Shin-Omuta nel 2012 la frequentazione media sia stata di soli 481 passeggeri al giorno, mentre realtà urbane significativamente meno abitate come Tamana (66.000 ab.) o Izumi (53.500 ab.), riescano nelle proprie stazioni Shinkansen a superare quotidianamente la quota di 1.200 passeggeri, che utilizzano i servizi ad Alta Velocità (dati 2013).

A Tamana, invece, è attivo un sistema di trasporto pubblico locale automobilistico strutturato in modo tale da collegare al meglio le varie zone dell’area urbana, ottimizzando il servizio unendo tra loro le principali stazioni cittadine (Shin-Tamana e Tamana), ed utilizzando le restanti fermate ferroviarie presenti sulla linea principale per Kagoshima come parti integranti del sistema di trasporto urbano. Le stazioni di Onoshimo ed Higo-Ikura, infatti, sono concepite come centri d’interscambio e servono località che sorgono appena fuori Tamana, come Taimeimachi Misaki o Ikurakitakata, con treni finalizzati principalmente al servizio pendolare abbastanza frequenti.

Nel caso di Tamana, diversamente dalla situazione della vicina Omuta, la stazione Shinkansen sebbene risulti localizzata già in un contesto rurale è distante dal centro urbano solamente 3,5 km, pertanto appare facilmente raggiungibile in un quarto d’ora circa, indipendentemente che si utilizzino i mezzi pubblici o quelli privati. La buona accessibilità di Shin-Tamana, nonostante la mancanza d’interscambio con le linee ferroviarie convenzionali, evita di disperdere l’utenza garantendo oltre 400.000 passeggeri l’anno ad una stazione Shinkansen che serve una realtà urbana che comunque la si guardi risulta essere di piccole dimensioni.

Una scommessa vinta nonostante le incertezze

La Kyushu Shinkansen Fukuoka-Kagoshima oggi risulta essere una realtà abbastanza consolidata anche se, a ben vedere, ad inizio anni ’90 del Secolo scorso doveva apparire come una scommessa dall’alea elevata sotto molti punti di vista. Le difficoltà nella realizzazione dell’opera, unitamente alle esigenze di mantenere sotto controllo i costi di costruzione in un periodo decisamente difficile dal punto di vista economico-finanziario per il Sol Levante, sono state delle sfide di non poco conto, il cui successo poteva apparire tutt’altro che scontato solo un quarto di secolo fa. Anche la realizzazione dell’infrastruttura per lotti separati, decidendo di partire dalla tratta Shin Yatsushiro-Kagoshima Chuo, creando di fatto per un periodo di sette anni una linea veloce senza soluzione di continuità, ha mantenuto in sospeso per un periodo considerevole il giudizio finale sull’effettivo successo (o meno) della nuova Shinkansen, nonostante già nei primi anni di esercizio l’utenza fosse aumentata significativamente rispetto a quella della linea convenzionale nel periodo appena antecedente al 2004. A seguito dell’apertura dell’intera tratta nel marzo 2011, nel giro di breve tempo, è stato possibile riscontrare come la nuova linea abbia iniziato a garantire dati di traffico del tutto positivi, con una frequentazione a ridosso degli obiettivi preventivati già a due anni dall’attivazione dei servizi Shinkansen diretti tra Hakata e Kagoshima. Tali circostanze, a distanza di oltre un quarantennio, hanno confermato la bontà delle scelte di chi ha pianificato una linea veloce che attraversasse tutto il Kyushu sino a giungere a Kagoshima la c.d. Napoli del Giappone, città così definita per via del clima, del mare e della pittoresca baia dominata dal vulcano Sakurajima.

* nicola.martini1@alice.it

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