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This study takes the Lucca–Aulla railway as a case study and evaluates the possibility of replacing diesel traction with battery-electric trains, as an alternative to the conventional electrification of the entire line.
The analysis is based on a Modelica model of the Hitachi Blues electric multiple unit, which is also available in a dual-mode version powered by traction batteries and by the overhead contact line while charging and operating on electrified rail lines. Several operating scenarios were examined, including cases involving unexpexted events, in order to evaluate the energy robustness and reliability of the system.
The conversion of the diesel ATR220 units currently operating on the line into battery-electric or hybrid trains was also investigated.
A further proposed application concerns the use of converted ATR220 units on rack railways, such as the Saline–Volterra line, with a view to a possible restoration of the route. This would reduce the required infrastructure works and limit the visual impact on the surrounding landscape, as no overhead contact line would be needed.

L’elaborato assume come caso studio la ferrovia Lucca--Aulla e valuta la possibilità di sostituire la trazione diesel con convogli a batteria, quale alternativa all’elettrificazione convenzionale dell’intera linea.
L’analisi si basa su un modello in linguaggio Modelica dell’elettrotreno Hitachi Blues, disponibile anche in versione bimodale, alimentata da batterie di bordo e da linea di contatto durante la ricarica e la marcia sulle tratte elettrificate. Sono stati esaminati diversi scenari di esercizio, inclusi casi caratterizzati da eventi imprevisti, al fine di valutarne la robustezza energetica, al fine di verificare l’affidabilità del sistema di fronte a possibili eventi imprevisti.
È stata inoltre analizzata la conversione degli attuali ATR220 diesel impiegati sulla linea in convogli a batteria o ibridi.
Un’ulteriore applicazione proposta riguarda l’impiego degli ATR220 convertiti su linee a cremagliera, come la Saline--Volterra, nell’ottica di un possibile recupero della linea. Questo a vantaggio di una implementazione infrastrutturale ridotta e di un minor impatto paesaggistico limitato dall'assenza della linea di contatto.