È stata la prima linea veloce realizzata in Europa, inaugurata nel tratto Roma-Città della Pieve il 24 febbraio 1977. Fu completata il 26 maggio 1992, rendendo possibile il collegamento tra le due città con un tempo di percorrenza di 1 ora e 35 minuti.
Come gran parte delle linee ferrate dell'Italia postunitaria, anche il tracciato di 315 km tra Roma e Firenze, essendo retaggio dell'unione di linee progettate da enti diversi e con scopi diversi, risultava lento e tortuoso. Il problema di rettificare le anse, le curve e le contro-curve, per rendere il percorso più veloce e agevole si cominciò ad affrontare fin dagli anni trenta. Vi furono studi, proposte e progetti per realizzare una serie di varianti per trasformarla in una direttissima, ma vennero di fatto accantonati. Solo dopo la seconda guerra mondiale finalmente si affermò il progetto di una linea che, anziché sostituire la vecchia Roma-Firenze, si affiancasse a quella esistente, integrandosi con essa, e che fosse più rettilinea e più veloce ma soprattutto più corta: 237,5 km. Il progetto fu approvato e finanziato tra l'ottobre del 1968 e i primi mesi dell'anno successivo. Come già detto, era il primo progetto di ferrovia ad alta velocità in Europa.
Il 25 giugno 1970 iniziarono i lavori del viadotto del Paglia il quale è lungo 5375m ed è costituito da 205 campate, ciascuna lunga 25 m, e da cinque campate ad arco da 50 m[2].
I lavori di costruzione della linea erano iniziati con una previsione di durata di soli cinque anni; il termine non venne però rispettato e bisognò attenderne sette per vedere i primi risultati.
Alla fine del 1973, a Firenze, l'UIC presentava il Piano Direttore Ferroviario Europeo che comprendeva anche la costruenda direttissima; i partecipanti per l'occasione furono spettatori della messa in opera dell'ultima campata del viadotto del Paglia. Nel mese di novembre 1976 i lavori della direttissima furono oggetto di studio da parte di una delegazione di tecnici delle Ferrovie francesi interessati allo sviluppo di linee ad alta velocità.
Il 24 febbraio 1977 fu una data storica; il primo tratto della direttissima, da Roma Termini a Città della Pieve, di 138 km, veniva inaugurato ufficialmente. Era una tappa fondamentale della storia delle Ferrovie italiane, prime in Europa ad avere una linea ad alta velocità, ma sarebbe stata presto dimenticata a causa dei successivi rallentamenti dei lavori imposti da mille ostacoli soprattutto di natura politica. L'inaugurazione ufficiale avvenne con un treno composto da locomotori E.444 in abbinamento a carrozze Gran Confort.
Bisognerà attendere il 29 settembre 1985 per i 51 km della tratta Città della Pieve-Arezzo, il 30 maggio 1986 per i 20 km della Valdarno-Firenze e infine il 26 maggio 1992 per i 44 km tra Arezzo e Valdarno. L'entrata in funzione della linea ha da allora migliorato le comunicazioni nord-sud e di tutta la rete italiana permettendo per la prima volta il collegamento Milano-Roma in sole 3 ore e 58 minuti con l'ETR.450.
Il 28 dicembre 2020 è entrato in servizio sulla Direttissima, nel tratto di linea PM Rovezzano - 1° Bivio Arezzo sud, il sistema europeo ERTMS/ETCS di Livello 2 già presente sulle linee AV italiane, oltre alla dismissione dei PC Renacci e Ascione.[3]
Il 28 dicembre 2022 è stato esteso il sistema ETCS di Livello 2 anche nel tratto di linea 1° Bivio Arezzo sud - 1° Bivio Orvieto sud, è quindi avvenuta la dismissione del regime di circolazione con Ripetizione Segnali Continua ed SCMT, oltre alla dismissione del PC Montallese e del PC Allerona.
Per settembre 2024 è prevista l'estensione del sistema ETCS di Livello 2 anche nell'ultimo tratto di linea 1° Bivio Orvieto sud - Settebagni[4].
La linea ha un tracciato pressoché rettilineo, presenta la totale assenza di passaggi a livello e intersezioni di alcun tipo eccetto nei posti di servizio dedicati, con interbinario di 4 m per neutralizzare gli effetti dinamici dei treni in fase di incrocio in linea. La pendenza massima è di 8‰ ed è attrezzata, per la protezione dei treni, con SCMT ed ETCS L2 per il distanziamento.
Il raggio di curvatura minimo è pari a 3000m. Doppie comunicazioni tra i binari ogni 16,2 km consentono di utilizzare indifferentemente l'uno o l'altro binario in ambedue i sensi di marcia, o la circolazione su un solo binario in caso di necessità.
La direttissima è a doppio binario banalizzato, armata da rotaie VignolesUNI 60 E 1[9] saldate elettricamente, con traverse in cemento armato precompresso da 230 cm distanziate ogni 60 cm e munite di attacchi elastici Pandrol. Le interconnessioni ferroviarie tra i quattro binari del sistema sono realizzate mediante scavalcamenti senza interferenze tra gli itinerari sulla direttissima. I deviatoi delle interconnessioni possono essere impegnati sul ramo deviato fino a 100 km/h.
Fino agli anni duemila esistevano fino a 15 posti di comunicazione posti lungo la linea. Configurando in questo modo la possibilità di "spostare" un convoglio, dal binario di destra a quello di sinistra o viceversa, nel caso di un'interruzione su un binario oppure per lo svolgimento di un sorpasso fra treni (attivazione per un tratto, grazie alla banalizzazione, della marcia parallela unidirezionale), senza doversi necessariamente servire degli impianti d'interconnessione con la vecchia linea. Per rendere più agevole lo scambio del binario e per ridurre al minimo i perditempi di orario, sono stati anche approntati, per tali impianti, degli appositi deviatoi con raggio di curvatura notevole che permettessero di impegnare il ramo deviato fino a 160 km/h. Il loro utilizzo è stato tuttavia pressoché nullo e pochi anni dopo la posa, quasi tutti i posti di comunicazione sono stati soppressi. La sempre più accentuata standardizzazione del materiale rotabile inoltrato sulla direttissima Firenze-Roma ha reso l'opzione della "precedenza dinamica" in piena linea sostanzialmente inutile per la miglior efficienza della circolazione (il tratto da Rovezzano a Settebagni non presenta più alcun collegamento diretto fra i due binari di corsa). Mentre si è consolidato l'uso di chiudere interamente al traffico il tratto compreso fra due interconnessioni in occasione di lavori che interessino uno oppure entrambi i binari.
La sagoma limite è di 3,40 m per 6,57 m[10]. È presente anche la recinzione ininterrotta dei tratti di sede in rilevato ed in trincea.
L'alimentazione primaria è assicurata da una linea elettrica a 130 kV a cui si collegano gli impianti con le sottostazioni elettriche di trasformazione e conversione ogni 16 km circa, assicurando una tensione in grado di sostenere un traffico di treni veloci a distanza reciproca di 10 km. Tutte le sottostazioni elettriche sono telecomandate e telecontrollate. Per il sostegno della linea aerea di contatto è stata studiata una nuova struttura a portale al posto delle tradizionali palificazioni allo scopo di ridurre le oscillazioni della linea aerea determinate dal passaggio dei treni ad alta velocità.
La direttissima nasce come quadruplicamento tecnologicamente avanzato della linea preesistente; pertanto, insieme a quest'ultima, forma un unico sistema a 4 binari gestito unitariamente per consentire una maggiore potenzialità ed elasticità di esercizio. Tra la direttissima (DD) e la linea lenta (LL) esistono dieci interconnessioni, i cui punti di origine e di termine sono noti come bivi. In particolare, ogni bivio sulla direttissima è denominato primo, mentre il corrispondente sulla linea lenta è chiamato secondo: l'identificazione di ogni bivio è completata con il nome dell'interconnessione cui appartiene.
La velocità massima di progetto è di 250 km/h (300 km/h per il tronco Chiusi-Rovezzano). Quella d'esercizio è di 250 km/h[11], mentre era previsto l'aumento a 275 km/h entro il 2017 per il tronco Arezzo-Rovezzano[12] (non più effettuato). La velocità critica, dipendente dal tracciato e dagli impianti di trazione elettrica, in funzione dei prevedibili progressi tecnologici, è stimata in 445 km/h[13].
Dal 24 maggio 2009 è collegata direttamente alla linea ad alta velocità Roma-Napoli tramite un'interconnessione a doppio binario banalizzato attrezzata con BAcc, dalla progressiva chilometrica 3+149 tra le stazioni di Tiburtina e Prenestina.
La regolarità della circolazione sul sistema composto dalle linee direttissima e lenta è affidata ad un unico posto centrale con le stazioni della nuova linea destinate solo a operazioni tecniche di circolazione. Tutti i posti di esercizio hanno Apparati Centrali Elettrici ad Itinerari. Il blocco automatico del tipo a circuiti di binario a correnti codificate consente la ripetizione continua dei segnali in locomotiva. Le informazioni di segnalamento fornite a bordo della locomotiva, unitamente a un dispositivo per il controllo continuo della velocità, rendono possibile la circolazione dei treni ad alta velocità che richiedono, ai fini della sicurezza, distanze di frenatura dell'ordine di 5400 metri.
Tutti gli apparati dei posti di esercizio sono telecomandati dal posto centrale che regola la circolazione, integrato da dispositivi di individuazione della posizione dei treni. La rete telefonica permette il collegamento dei posti di servizio e dei posti di linea, tra loro e con i posti centrali di dirigenza dell'esercizio. Tutti i posti di servizio sono dotati di illuminazione e nelle gallerie sono installate lampade alternate sui due lati ogni 250 metri. Per aumentare il livello di sicurezza sono stati installati lungo la linea nove posti rilevatori di temperaturaboccole dei rotabili che agiscono sul sistema di segnalamento in modo da disporre a via impedita i segnali per bloccare il treno in avaria.
La linea originaria, inizialmente omologata per velocità di 180 km/h, era frequentata dai Settebello oltre che da alcuni rapidi e dai convogli Trans Europ Express. In seguito vi furono instradati alcuni espressi a lunga percorrenza. Nel 1985 la linea venne omologata per i 200 km/h e nel 1988 iniziarono a percorrerla gli ETR.450, seguiti poi dai primi ETR 500. Oggi la linea viene percorsa da qualsiasi tipo di treno.
Gli elettrotreni raggiungono una velocità di esercizio di 250 km/h. Sulla direttissima gli ETR 500 prototipo nel 1989 hanno conseguito, in regime di circolazione speciale, i record di velocità in territorio italiano di 317 km/h e di 321 km/h[14], con alimentazione a 3 kV. Sono state fatte sperimentazioni orientate a elevare la velocità di esercizio fino a 275 km/h, ma senza riportare esiti soddisfacenti.
Il 28 dicembre 2020 è stata attivata la prima tratta di Direttissima attrezzata esclusivamente con l’ERTMS, ovvero dal Posto di Movimento Rovezzano al 1° Bivio Arezzo Sud (con una lunghezza di 65 km circa). Successivamente, si è proceduto ad attivare il tratto che va dal 1° Bivio Arezzo Sud al 1° Bivio Orvieto Sud (28 dicembre 2022) e infine si prevede di concludere la riconversione dell’intera linea (lunga 275 km) con l’attivazione del tratto 1° Bivio Orvieto Sud - Settebagni nel settembre 2024[4].
La linea Direttissima Firenze - Roma è dotata di alcuni punti di interconnessione con la linea lenta, di seguito elencati:
^ Ente Ferrovie dello Stato, Divisione Infrastruttura, Attivazione nuovi Documenti Orario (PDF), su site.rfi.it, 1999 (archiviato dall'url originale il 4 marzo 2016).
Direttissima Roma-Firenze – 24 febbraio 1977. L'inaugurazione del tratto Settebagni-Città della Pieve, in Ingegneria Ferroviaria, 32 (1977), n. 3, pp. 163–176
Antonino Riggio, Il quadruplicamento ferroviario Roma-Firenze, con riduzione delle principali anse, e la sua utilità sempre più attuale, in Ingegneria Ferroviaria, 32 (1977), n. 4, pp. 263–270
Mauro Ferretti, Esigenze e prospettive di traffico, in Ingegneria Ferroviaria, 33 (1978), n. 1, pp. 6–10
Antonio Piciocchi, Problemi di esercizio, in Ingegneria Ferroviaria, 33 (1978), n. 1, pp. 11–16
Gabriele Ruoppolo, Impostazione progettuale e realizzazione del quadruplicamento, in Ingegneria Ferroviaria, 33 (1978), n. 1, pp. 17–30
Servilio Servili, Le opere in terra, in Ingegneria Ferroviaria, 33 (1978), n. 1, pp. 31–37
Sergio Villanova,Cenni sulle metodologie esecutive adottate nella costruzione delle gallerie con particolare riferimento alla galleria di Orte, in Ingegneria Ferroviaria, 33 (1978), n. 1, pp. 38–50
Ulrico Bianco, I viadotti della "DD Roma-Firenze", in Ingegneria Ferroviaria, 33 (1978), n. 1, pp. 51–58
Giovanni Belfiore. La costruzione delle opere d'arte, in Ingegneria Ferroviaria, 33 (1978), n. 1, pp. 59–65
Giuseppe Paolella, Impalcati in precompresso eseguiti dal consorzio Condotte-Mantelli per il III lotto della "DD Roma-Firenze", in Ingegneria Ferroviaria, 33 (1978), n. 1, pp. 66–74
Enrico Bianco, Gli impianti di trazione elettrica. Le attrezzature di sostegno, in Ingegneria Ferroviaria, 33 (1978), n. 1, pp. 75–82
Mario Comolo, Gli impianti di trazione elettrica. Modalità costruttive, in Ingegneria Ferroviaria, 33 (1978), n. 1, pp. 83–89
Antonio Liverani, Gino Cotti, Il segnalamento e gli impianti di sicurezza, in Ingegneria Ferroviaria, 33 (1978), n. 1, pp. 90–114
Francesco Monopoli, Primo traguardo: una sintesi ed una prospettiva, in Ingegneria Ferroviaria, 33 (1978), n. 1, pp. 124–136
S. Ascenzi. La Roma Firenze tra cronaca e storia, in Voci della rotaia. Roma, FS, 1977
Adriano Betti Carboncini, Direttissima Roma-Firenze: a che punto siamo, in I Treni Oggi, 3 (1982), n. 18, pp. 13–15
W. Hardmeier e A. Schneider. Direttissima Bologna-Firenze-Roma. Torino, Edizioni Locovision, 1989.
Adriano Betti Carboncini, La direttissima c'è tutta!, in "I Treni Oggi" n. 129 (settembre 1992), pp. 14–19.
Angelo Pezzati, Giovanni Bonora, Alfredo Franchini, Raffaello Romei, Il completamento dell'opera. La campagna sperimentale ad Alta Velocità. Interventi introduttivi, in Ingegneria Ferroviaria, 48 (1993), n. 11, pp. 691–695
Arturo Pandolfo, L'attivazione dell'ultima tratta, in Ingegneria Ferroviaria, 48 (1993), n. 11, pp. 696–701
Vincenzo Abruzzo, Aspetti costruttivi del tratto della Direttissima Valdarno Sud-Valdarno Nord, in Ingegneria Ferroviaria, 48 (1993), n. 11, pp. 702–706
Maurizio Cavagnaro, Alcune riflessioni in merito alla realizzazione del "Sistema ferroviario italiano ad Alta Velocità", in Ingegneria Ferroviaria, 48 (1993), n. 11, pp. 707–714
Angelo Pezzati, Le modalità di sperimentazione. Normativa ed esercizio, in Ingegneria Ferroviaria, 48 (1993), n. 11, pp. 715–724
Italia
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