BR102015007364A2 - método para computar uma faixa de posições e dispositivos para computar uma faixa de posições - Google Patents
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Abstract
método para computar uma faixa de posições e dispositivo para computar uma faixa de posições a presente invenção refere-se a um método para computar uma faixa de posições de um veículo ferroviário em uma via férrea, sendo que a dita faixa de posições corresponde a um segmento de via entre uma extremidade dianteira e uma extremidade traseira. a invenção se aplica ao campo de segurança ferroviária, particularmente, a sistemas automáticos para controlar o tráfego ferroviário. tais sistemas, por exemplo, são assim chamados sistemas de controle de trem com base em comunicação (ou sistemas cbctc). o método para computar uma faixa de posições de um veículo ferroviário (2) em uma via férrea (4), em que a dita faixa de posições corresponde a um segmento da via (4) entre uma extremidade dianteira e uma extremidade traseira, sendo que o método inclui as etapas identificar um bloco (6) da via férrea (4) ocupado pelo veículo ferroviário (2); transmitir para um computador (12) no solo um identificador do bloco ocupado (6); e computar uma faixa de posições (sd) do veículo ferroviário (2) levando-se em consideração uma posição geográfica do bloco ocupado (6) associado ao identificador do dito bloco ocupado (6), em que o mesmo compreende uma etapa para transmitir uma faixa de posições (so) do veículo ferroviário (2) determinada pelo dito computador a bordo (10).
Description
(54) Título: MÉTODO PARA COMPUTAR UMA FAIXA DE POSIÇÕES E DISPOSITIVOS PARA COMPUTAR UMA FAIXA DE POSIÇÕES (51) Int. Cl.: B61L 25/02; B61L 27/00 (30) Prioridade Unionista: 02/04/2014 FR 14 52933 (73) Titular(es): ALSTOM TRANSPORT TECHNOLOGIES (72) Inventor(es): MATHIEU BRESSON; FELIPE PAIVA (74) Procurador(es): GUSTAVO SARTORI GUIMARÃES (57) Resumo: MÉTODO PARA COMPUTAR UMA FAIXA DE POSIÇÕES E DISPOSITIVO PARA COMPUTAR UMA FAIXA DE POSIÇÕES A presente invenção refere-se a um método para computar uma faixa de posições de um veículo ferroviário em uma via férrea, sendo que a dita faixa de posições corresponde a um segmento de via entre uma extremidade dianteira e uma extremidade traseira. A invenção se aplica ao campo de segurança ferroviária, particularmente, a sistemas automáticos para controlar o tráfego ferroviário. Tais sistemas, por exemplo, são assim chamados sistemas de controle de trem com base em comunicação (ou sistemas CBCTC). O método para computar uma faixa de posições de um veículo ferroviário (2) em uma via férrea (4), em que a dita faixa de posições corresponde a um segmento da via (4) entre uma extremidade dianteira e uma extremidade traseira, sendo que o método inclui as etapas identificar um bloco (6) da via férrea (4) ocupado pelo veículo ferroviário (2); transmitir para um computador (12) no solo um identificador do bloco ocupado (6); e computar uma faixa de posições (Sd) do veículo ferroviário (2) levandose em consideração u(...)
1/18 “MÉTODO PARA COMPUTAR UMA FAIXA DE POSIÇÕES E DISPOSITIVO PARA COMPUTAR UMA FAIXA DE POSIÇÕES”
Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a um método para computar uma faixa de posições de um veículo ferroviário em uma via férrea, sendo que a dita faixa de posições corresponde a um segmento de via entre uma extremidade dianteira e uma extremidade traseira.
[002] A invenção se aplica ao campo de segurança ferroviária, particularmente, a sistemas automáticos para controlar o tráfego ferroviário. Tais sistemas, por exemplo, são assim chamados sistemas de controle de trem com base em comunicação (ou sistemas CBCTC).
Antecedentes da Invenção [003] Convencionalmente, para um veículo ferroviário que circula em uma via férrea, a faixa de posições do veículo na via férrea é determinada por um computador a bordo do veículo. Então, a faixa de posições do veículo é enviada, por exemplo, por meio de ondas de rádio, para um computador central no solo. O computador no solo é adaptado para receber a faixa de posições de uma pluralidade de veículo ferroviários e para controlar o curso ou a parada de cada veículo dependendo da faixa de posições dos outros veículos e em outros pontos de restrição do presente na via. Por exemplo, um comutador mal posicionado levará o computador no solo a controlar a parada dos trens que se aproximam desse comutador.
[004] Por «faixa de posições» entende-se, no sentido da presente invenção, um segmento de uma via férrea no qual o veículo ferroviário pode ser encontrado com incerteza menor do que um limite predeterminado.
[005] O computador a bordo é adaptado de modo a determinar a posição do veículo, por exemplo, a partir de faróis posicionados na via férrea e as localizações dos quais na via férrea são conhecidas antecipadamente. Mais
2/18 especificamente, o computador a bordo determina a faixa de posições do veículo ferroviário a partir da localização do último farol encontrado e a partir do deslocamento do veículo a partir desse último farol, sendo que o dito deslocamento, por exemplo, é medido por um hodômetro.
[006] Em determinadas situações, o computador a bordo não tem capacidade para computar a faixa de posições do veículo ferroviário com precisão suficiente. Então, isso é referido como uma perda de localização. Uma perda de localização, por exemplo, ocorre se nenhum farol novo for detectado após o veículo ferroviário ter coberto uma distância maior ou igual a um limite predeterminado, a partir do último farol detectado. Por razões de segurança, um sistema de controle do veículo ferroviário ordena, então, a parada do veículo.
[007] No caso da parada do veículo ferroviário que tem um operador, a intervenção é conhecida por manobrar manualmente o veículo ferroviário parado e conduzir o mesmo tão longe quanto o próximo farol funcional, de modo que o computador a bordo determine novamente a faixa de posições do veículo a fim de permitir o retorno à operação autônoma e automática do veículo ferroviário.
[008] Permitir que um operador remoto manobre o veículo ferroviário também é conhecido, após o operador ter verificado a ausência de obstáculos na direção para a qual o mesmo/a mesma deseja conduzir o veículo ferroviário. Como anteriormente, a operação automática é encontrada assim que o veículo ferroviário se depara com um farol funcional.
[009] No entanto, tais métodos não proporcionam uma satisfação total.
[010] De fato, tais métodos exigem a intervenção de um operador, que pode causar incidentes em relação a um erro humano. Ademais, tais métodos envolvem a imobilização do veículo ferroviário por longos
3/18 períodos, por exemplo, pelo tempo de intervenção do operador, o que é ainda mais uma penalidade para os sistemas de transporte sem qualquer motorista. Isso é prejudicial à qualidade do tráfego, notavelmente para redes de transporte urbano.
Descrição da Invenção [011] Um objetivo da invenção é propor, portanto, um método para localizar um veículo ferroviário que permite a operação segura e automatizada e a restauração rápida do tráfego ferroviário no caso de uma perda de localização.
[012] Para esse propósito, o objetivo da invenção é um método do tipo mencionado acima, em que o método inclui as etapas:
- identificar, através de sensores na via, um bloco da via férrea ocupado pelo veículo ferroviário;
- transmitir para um computador no solo um identificador do bloco ocupado; e,
- computar, com computador de solo, uma faixa de posições do veículo ferroviário levando-se em consideração uma posição geográfica do bloco ocupado associado ao identificador do dito bloco ocupado.
[013] De fato, a computação da faixa de posições do veículo ferroviário por um computador no solo a partir das informações fornecidas pelos sensores na via permite uma localização segura e automatizada do veículo ferroviário, mesmo se o computador a bordo não tiver mais a capacidade para computar essa localização.
[014] De acordo com outros aspectos vantajosos da invenção, o método inclui uma ou diversas características, tomadas individualmente ou de acordo com qualquer combinação tecnicamente possível:
- o método compreende uma etapa de transmissão, a partir de um computador a bordo do veículo ferroviário para o computador no solo, de uma
4/18 faixa de posições do veículo ferroviário determinada pelo dito computador a bordo, sendo que a etapa para computar uma faixa de posições do veículo ferroviário também leva em consideração a faixa de posições determinada pelo computador a bordo.
- a etapa para computar uma faixa de posições compreende uma primeira fase na qual a faixa de posições é considerada como sendo igual à faixa de posições do veículo ferroviário determinada pelo computador a bordo e uma segunda fase na qual uma extremidade dianteira da faixa de posições é deslocada ao longo da direção de deslocamento do veículo ferroviário até uma extremidade do bloco ocupado ser alcançada, que se encontra na dianteira do veículo ferroviário;
- a extremidade dianteira da faixa de posições é deslocada durante os ciclos de computação sucessivos de uma duração predeterminada de uma distância igual ao produto da velocidade do veículo ferroviário pela duração predeterminada;
- o método inclui adicionalmente uma etapa de computação, pelo computador no solo, de uma segunda faixa de posições do veículo ferroviário a partir da faixa de posições do veículo ferroviário determinada pelo computador a bordo, sendo que a etapa de computação inclui uma primeira fase na qual o computador determina uma posição limite antes de se permitir que o veículo ferroviário passe pela mesma, uma segunda fase na qual a segunda faixa de posição é considerada igual à faixa de posições determinada pelo computador a bordo e uma terceira fase na qual uma extremidade dianteira da segunda posição é deslocada até o limite dianteiro ser alcançado;
- a extremidade dianteira da segunda faixa de posições é deslocada durante os ciclos de computação sucessivos de uma duração predeterminada de uma distância igual ao produto da velocidade do veículo ferroviário pela duração predeterminada;
5/18
- se a velocidade do veículo não estiver disponível, a distância é igual ao produto da velocidade máxima do veículo ferroviário pela duração predeterminada;
- o método inclui uma etapa para computar uma faixa auxiliar do veículo ferroviário, sendo que a faixa auxiliar é igual a uma interseção da primeira faixa de posições e de uma segunda faixa de posições.
[015] Ademais, o objetivo da invenção é um dispositivo para computar uma faixa de posições de um veículo ferroviário em uma via férrea, para aplicar o método de computação conforme definido acima.
Breve Descrição dos Desenhos [016] A invenção será mais bem entendida por meio da descrição que segue, dada somente como um exemplo não limitante e feita em referência aos desenhos anexos em que:
- A Figura 1 é uma ilustração esquemática de um dispositivo de localização que tem capacidade para aplicar um método de localização de acordo com a invenção;
- A Figura 2 é uma ilustração esquemática de uma situação operacional normal do veículo ferroviário;
- A Figura 3 é uma ilustração esquemática de uma fase intermediária de uma primeira etapa do método de localização de acordo com a invenção;
- A Figura 4 é uma ilustração esquemática de uma fase final da etapa da Figura 3;
- A Figura 5 é uma ilustração esquemática de uma fase intermediária de uma segunda etapa do método de acordo com a invenção;
- A Figura 6 é uma ilustração esquemática de uma fase final da etapa da Figura 5;
- A Figura 7 é uma ilustração esquemática de uma primeira etapa do método para localizar um veículo ferroviário seguindo a colocação de volta
6/18 em serviço de um computador a bordo do dispositivo de localização;
- A Figura 8 é uma ilustração esquemática de uma etapa sucessiva à etapa da Figura 7;
- A Figura 9 é uma ilustração esquemática de uma etapa sucessiva à etapa da Figura 8; e
- A Figura 10 é uma ilustração esquemática de uma etapa sucessiva à etapa da Figura 9.
Descrição de Realizações da Invenção [017] Um veiculo ferroviário 2 que circula em uma via férrea 4 é ilustrado na Figura 1.
[018] A localização do veículo ferroviário 2 é alcançada por um dispositivo de localização 3 que inclui um componente de solo e um componente a bordo.
[019] Por « localização » entende-se a computação de uma faixa de posições do veículo ferroviário 2 na via férrea 4.
[020] Para o componente de solo, a via férrea 4 é subdividida em uma pluralidade de blocos sucessivos 6. Cada bloco é identificado por um identificador, que é associado à posição geográfica do bloco.
[021] Uma pluralidade de dispositivos de detecção secundários 8, também chamados de sensores na via, é posicionada ao longo da via férrea 4. Cada dispositivo de detecção secundário 8 é associado a um bloco 6. Por exemplo, a via férrea 4 inclui um primeiro bloco 6A, um segundo bloco 6B e um terceiro bloco 6C, sendo que cada bloco 6A, 6B, 6C é associado a um dispositivo de detecção secundário correspondente 8.
[022] Cada dispositivo de detecção secundário 8 tem capacidade para determinar se o bloco correspondente 6 está vago ou ocupado. Por « ocupado » entende-se um bloco 6 no qual o veículo ferroviário 2 está pelo menos parcialmente engatado.
7/18 [023] Os dispositivos de detecção secundários 8 são, por exemplo, circuitos de via ou contadores de eixos.
[024] Cada dispositivo de detecção secundário 8 é conectado adicionalmente a um computador de solo 12 para transmitir para o computador de solo 12 uma informação em relação ao estado ocupado ou vago do bloco correspondente 6. Ademais, cada dispositivo de detecção secundário 8 tem capacidade para transmitir para o computador de solo 12 o identificador do bloco correspondente 6.
[025] Para o componente a bordo, uma pluralidade de faróis (não mostrados) é posicionada ao longo da via férrea 4. Os faróis são sucessivamente posicionados ao longo da via férrea 4, em localizações geográficas predeterminadas. Cada farol é identificado por um único identificador de farol.
[026] O veículo ferroviário 2 inclui pelo menos um sensor de farol, isto é, uma antena, que tem capacidade para detectar a presença de um farol quando o mesmo se encontra em proximidade ao último e perceber informações em relação a esse farol detectado. De preferência, o farol tem capacidade para comunicar o identificador de farol do mesmo para o sensor de farol do veículo ferroviário 2.
[027] O veículo ferroviário 2 também inclui instrumentos para medir o deslocamento, a velocidade ou a aceleração do veículo ferroviário 2. Os instrumentos de medição são, por exemplo, hodômetros ou acelerômetros.
[028] Ademais, o veículo ferroviário 2 inclui um computador a bordo 10.
[029] Os instrumentos de medição e o sensor de farol são conectados ao computador a bordo 10.
[030] O sensor de farol tem capacidade para transmitir para o computador a bordo 10 os dados em relação aos faróis detectados.
8/18
Notavelmente, o sensor de farol tem capacidade para transmitir para o computador a bordo 10 o identificador de farol de cada farol detectado durante o deslocamento do veículo ferroviário 2 ao longo da via férrea 4.
[031] O computador a bordo 10 inclui uma memória na qual são armazenados o identificador de farol e a localização geográfica de cada um dos faróis da via férrea 4.
[032] O computador a bordo 10 tem capacidade para converter as medições conduzidas pelos instrumentos de medição em uma medição de deslocamento e/ou velocidade do veículo ferroviário 2. Por exemplo, para os instrumentos de medição adaptados para medir o deslocamento do veículo ferroviário 2, o computador a bordo 10 tem capacidade para determinar a velocidade do veículo ferroviário 2 pela diferenciação em relação ao tempo de deslocamento. Por exemplo, para os instrumentos de medição adaptados para medir a velocidade de deslocamento instantânea do veículo ferroviário 2, o computador a bordo 10 tem capacidade para computar a distância coberta pelo veículo ferroviário 2 integrando-se relativamente ao tempo a velocidade do veículo ferroviário 2. Por exemplo, para os instrumentos de medição adaptados para medir a aceleração instantânea do veículo ferroviário 2, o computador a bordo 10 tem capacidade para computar a velocidade do veículo ferroviário 2 e, então, a distância coberta pelo veículo ferroviário 2, por integrações sucessivas em relação ao tempo da aceleração do veículo ferroviário 2.
[033] O computador a bordo 10 tem também a capacidade para computar uma faixa de posições So do veículo ferroviário 2. Conforme ilustrado pela Figura 2, a faixa So corresponde a um segmento de extremidade dianteira Ao e extremidade traseira Zo. Notavelmente, o computador a bordo 10 tem capacidade para computar uma faixa So do veículo ferroviário 2 a partir da localização do último farol detectado pelo detector de farol. Particularmente, o computador a bordo 10 tem capacidade para determinar uma faixa So do
9/18 veículo ferroviário 2 a partir da localização do último farol detectado e a partir do deslocamento do veículo ferroviário do dito último farol detectado, sendo que o deslocamento é medido pelos instrumentos de medição do veículo ferroviário 2 ou computado pelo computador a bordo 10 a partir das medições conduzidas pelos instrumentos de medição do veículo ferroviário 2. Vantajosamente, o computador a bordo 10 tem capacidade para levar em consideração, durante a computação da faixa So, uma margem de erro potencial em relação à precisão dos instrumentos de medição usados, o que leva a uma computação de segurança da faixa de posição So. Por exemplo, para um hodômetro, a margem de erro leva em consideração o coeficiente de aderência entre uma roda do veículo ferroviário 2 e uma barra da via férrea 4, sendo que esse coeficiente não é 100%.
[034] O computador a bordo 10 tem adicionalmente a capacidade para gerar um sinal de alarme no caso de perda de localização. Por « perda de localização » entende-se uma situação em que os dados recebidos pelo computador a bordo 10 não geram a possibilidade de determinar a faixa de posições So do veículo ferroviário 2 com um erro abaixo de um limite predeterminado, O computador a bordo 10 é configurado, por exemplo, para gerar um sinal de alarme se a localização de um farol detectado se encontrar fora da faixa de posições So do veículo ferroviário calculada nesse instante pelo computador a bordo 10. O computador a bordo 10 é configurado, por exemplo, para gerar um sinal de alarme se nenhum farol for detectado na extremidade de um deslocamento com um comprimento predeterminado a partir da detecção do último farol. Ademais, o computador a bordo 10 é configurado, por exemplo, para gerar um sinal de alarme se, no mesmo instante, os valores das medições de deslocamento ou velocidade foram diferentes de um instrumento de medição para outro. Por exemplo, quando os meios de hodometria são redundantes no trem, é possível gerar um alarme se
10/18 um dos hodômetros indicar que o trem está parado enquanto o outro hodômetro indica que o trem está se movendo.
[035] Vantajosamente, o computador a bordo 10 é também configurado para gerar um sinal de alerta se os detectores de integridade do veículo ferroviário 2 detectarem uma perda de integridade do veículo ferroviário 2, durante um intervalo de tempo de duração de menos do que uma duração predeterminada. O veículo ferroviário 2 é considerado inteiro se o mesmo não tiver perdido nenhum vagão durante seu deslocamento. De preferência, o computador a bordo 10 é configurado para emitir um sinal de alarme que segue sua definição em operação após um modo de espera ou extinção. Nesse caso, ao definir o computador a bordo 10 em um modo de espera ou extinção, o computador de solo 12 armazena na memória a orientação do veículo ferroviário 2 em relação à via férrea 4, isto é, o computador de solo 12 armazena na memória a direção do curso do veículo ferroviário 2.
[036] O computador a bordo 10 tem capacidade para se comunicar com o computador de solo 12. O computador a bordo 10 e o computador de solo 12 têm, por exemplo, capacidade para se comunicar um com o outro por meio de ondas de rádio.
[037] O computador a bordo 10 tem capacidade para emitir para o computador de solo 12 a última faixa de posições So do veículo ferroviário 2 calculada pelo computador a bordo 10.
[038] O computador a bordo 10 também tem capacidade para emitir para o computador de solo 12 os valores de deslocamento e os valores de velocidade ou medidos e/ou computados.
[039] O computador a bordo 10 tem adicionalmente capacidade para emitir o sinal de alarme para o computador de solo 12, sendo que o alarme indica uma perda de localização.
[040] O computador de solo 12 inclui uma memória (não mostrada)
11/18 na qual o identificador de cada bloco 6 é associado à posição geográfica do bloco 6.
[041] O computador de solo 12 tem capacidade para computar uma posição limite dianteira Amax e uma posição limite traseira Zmax para o veículo ferroviário 2. As posições limite dianteira Amax e limite traseira Zmax são, respectivamente, o ponto da via férrea 4 a jusante do veículo ferroviário 2 e o ponto da via férrea 4 a montante do veículo ferroviário 2 pelos quais não é permitido que o veículo ferroviário 2 passe pelas ordens de movimentos dadas através do computador de solo 12. Em operação normal, a posição instantânea do veículo ferroviário 2 é sempre compreendida entre as posições limite dianteira Amax e traseira Zmax.
[042] O computador de solo 12 tem capacidade para retransmitir as posições limite dianteira Amax θ traseira Zmax para o computador a bordo 10 e/ou para um sistema de controle (não mostrado) do veículo ferroviário 2. As posições limite Ar,^, Zmax correspondem às autorizações de movimento máximo dadas ao trem. O computador a bordo 10 tem capacidade para garantir, de modo seguro, que essas posições nunca sejam excedidas pelo veículo ferroviário 2.
[043] A posição limite dianteira Amax depende do espaçamento com o veículo ferroviário se encontrar a jusante do veículo ferroviário relevante 2. A posição limite dianteira Amax θ vantajosamente localizada a jusante do veículo ferroviário 2 e em relação à dianteira do veículo ferroviário 2 a uma distância de mais do que 100 m, de preferência, mais do que 200 m, de preferência, igual a 500 m.
[044] A posição limite traseira Zmax θ vantajosamente localizada a montante do veículo ferroviário 2 e em relação à traseira do veículo ferroviário 2, a uma distância de menos do que 100 m, de preferência, menos do que 50 m, por exemplo, igual a 20 m.
[045] O computador de solo 12 tem capacidade para computar uma faixa de posições do veículo ferroviário 2, uma assim chamada « faixa
12/18 auxiliar » Sx, a partir das informações recebidas do computador a bordo 10, dos dispositivos de detecção secundários 8 e das posições limite Amaxi Zmax fornecidas através do computador de solo real 12. Conforme ilustrado na Figura 1, a faixa auxiliar Sx inclui uma extremidade dianteira Ax e uma extremidade traseira Zx.
[046] Por exemplo, o computador de solo 12 tem capacidade para calcular a faixa auxiliar Sx do veículo ferroviário 2 no caso de recebimento de um sinal de alarme do computador a bordo 10. O computador de solo 12 tem capacidade para calcular a faixa auxiliar Sx do veículo ferroviário 2 a partir da última posição do veículo ferroviário 2 que foi computada pelo computador a bordo 10, a partir dos valores de deslocamento e/ou velocidade medidos e/ou computados, a partir dos dispositivos de detecção secundários 8 e a partir das posições limite Amax θ Zmax fornecidas pelo próprio computador de solo 12.
[047] O computador de solo 12 tem capacidade para transmitir para o computador a bordo 10 a faixa auxiliar Sxdo veículo ferroviário 2.
[048] O dispositivo de localização 3 tem capacidade para determinar a faixa So e/ou a faixa auxiliar Sx do veículo ferroviário a partir dos dados recebidos pelo computador a bordo 10 e/ou através do computador de solo 12.
[049] A operação do dispositivo de localização 3 será descrita agora.
[050] Durante uma etapa operacional normal inicial do veículo ferroviário 2, não há perda de localização pelo computador a bordo e nenhum alarme foi emitido. O computador a bordo 10 determina a faixa de posições So do veículo ferroviário 2. O intervalo So é considerado a « faixa inicial » do veículo ferroviário 2.
[051] No exemplo ilustrado pela Figura 2, o veículo ferroviário 2 ocupa o segundo bloco 6B. Assim, o segundo bloco 6B está ocupado e o primeiro e o terceiro blocos 6A, 6C estão vagos.
13/18 [052] No final da etapa inicial, uma perda de localização ocorre. O computador a bordo 10 emite, então, um sinal de erro destinado ao computador de solo 12. O computador a bordo 10 também transmite para o computador de solo 12 a faixa inicial So do veículo ferroviário 2 antes de ocorrer a perda de localização. Ademais, o computador a bordo 10 transmite para o computador de solo 12 o valor do deslocamento e/ou da velocidade do veículo ferroviário 2 que é medido pelos instrumentos de medição de deslocamento e pelos instrumentos de medição de velocidade respectivamente.
[053] O computador de solo 12 computa, então, uma primeira faixa auxiliar Sp durante uma primeira etapa do e uma segunda faixa auxiliar Sd durante uma segunda etapa do método de localização. O computador de solo 12 computa, então, a interseção das faixas auxiliares Sp e Sd a fim de determinar a faixa auxiliar Sx, visível na Figura 1.
[054] A primeira faixa auxiliar Sp e a segunda faixa auxiliar Sd são respectivamente visíveis nas Figuras 4 e 6. A primeira faixa auxiliar Sp inclui uma extremidade dianteira Ap e uma extremidade traseira Zp. A segunda faixa auxiliar Sd inclui uma extremidade dianteira Ad e uma extremidade traseira Zd.
[055] Conforme ilustrado pelas Figuras 3 e 4, o computador de solo 12 computa a primeira faixa auxiliar Sp a partir da faixa inicial So e a partir das posições limite dianteira Amax e traseira Zmax.
[056] A extremidade dianteira Ap é considerada, então, como sendo igual à extremidade dianteira Ao da faixa So. Durante os ciclos de computação sucessivos de duração T, o computador de solo 12 computa uma nova localização do ponto Ap da primeira faixa auxiliar Sp. Particularmente, durante os ciclos de computação sucessivos, o ponto Ap é deslocado na via férrea 4 ao longo da direção do deslocamento do veículo ferroviário 2, por uma quantidade igual à velocidade v do veículo ferroviário 2 no instante de
14/18 computação, multiplicada pela duração T. Por exemplo, na Figura 3 e para uma velocidade constante v do veículo ferroviário 2, no fim de um número inteiro estritamente positivo N de ciclos de computação, o ponto Ap é localizado a uma distância N*v*T ao longo da direção de deslocamento do veículo ferroviário 2 em relação à extremidade dianteira Ao da faixa So. Vantajosamente, no caso de uma perda de localização devido a uma inconsistência de medição entre os diferentes instrumentos de medição do veículo ferroviário 2, a velocidade v usada é a velocidade máxima acessível ao veículo ferroviário 2, [057] Ademais, a extremidade traseira Zp é considerada como sendo igual ao ponto de limite traseiro Zmax.
[058] A computação para quando o ponto Ap da primeira faixa auxiliar alcança o ponto de limite dianteiro Amax.
[059] Alternativamente, as extremidades dianteira Ap e traseira Zp da primeira faixa auxiliar Sp são consideradas respectivamente como sendo iguais aos pontos de limite dianteiro Amax e traseiro Zmax tão logo o primeiro ciclo de computação.
[060] Conforme ilustrado pelas Figuras 5 e 6, o computador de solo 12 computa a segunda faixa auxiliar Sd a partir da faixa inicial So e a partir das informações transmitidas pelos dispositivos de detecção secundários 8 e em relação ao estado ocupado ou vago do bloco 6.
[061] No exemplo ilustrado pela Figura 2, no final da etapa inicial, o segundo bloco 6B está ocupado e o primeiro e o terceiro blocos 6A, 6C estão vagos.
[062] A extremidade dianteira Ad é considerada, primeiramente, como sendo igual à extremidade dianteira Ao da faixa So. Durante os ciclos de computação sucessivos de duração T, o computador de solo 12 computa uma nova localização do ponto Ad da segunda faixa auxiliar Sd. Particularmente, durante os ciclos de computação sucessivos, o
15/18 ponto Ad é deslocado na via férrea 4 ao longo da direção do deslocamento do veículo ferroviário 2, por uma quantidade igual à velocidade v do veículo ferroviário 2 no instante de computação, multiplicada pela duração T. Por exemplo, na Figura 5 e para uma velocidade constante v do veículo ferroviário 2, no fim de um número inteiro estritamente positivo N de ciclos de computação, o ponto Ad é localizado a uma distância N*v*T ao longo da direção de deslocamento do veículo ferroviário 2 em relação à extremidade dianteira Ao da faixa So. Vantajosamente, no caso de uma perda de localização devido a uma inconsistência de medição entre os diferentes instrumentos de medição do veículo ferroviário 2, a velocidade v usada é a velocidade máxima acessível ao veiculo ferroviário 2.
[063] A computação para quando a extremidade dianteira Ad da segunda faixa auxiliar Sd alcança a transição entre o bloco atualmente ocupado e o bloco vago dianteiro, isto é, no exemplo, na transição entre o segundo bloco 6B e o terceiro bloco 6C. A localização de extremidade traseira Zd é considerada, então, como sendo igual à transição entre o bloco atualmente ocupado e o bloco vago traseiro, isto é, no exemplo, na transição entre o segundo bloco 6B e o primeiro bloco 6A.
[064] Dependendo da posição instantânea do veículo ferroviário 2 no momento em que a perda de localização ocorre, o bloco ocupado 6 no final da computação da segunda faixa auxiliar Sd é igual ou é diferente do bloco ocupado 6 no começo da computação da segunda faixa auxiliar Sd.
[065] De preferência, e conforme isso aparece na Figura 6, no final da computação definida anteriormente, a extremidade dianteira Ad é desviada em direção à dianteira por um primeiro desvio predefinido de Da e a extremidade traseira Zd é desviada em direção à traseira por um segundo desvio predefinido de Dz. O primeiro desvio Da β o segundo desvio Dz proporcionam a possibilidade de levar em consideração possíveis atrasos,
16/18 para cada dispositivo de detecção secundário 8, na detecção da entrada do veículo ferroviário 2 em um bloco correspondente 6 ou da saída do veículo ferroviário 2 de um bloco correspondente 6.
[066] O primeiro desvio DA é vantajosamente compreendido entre 10 m e 400 m, de preferência, compreendido entre 50 m e 300 m, por exemplo, compreendido entre 100 m e 200 m.
[067] O segundo desvio Dz é vantajosamente compreendido entre 10 m e 200 m, de preferência, compreendido entre 20 m e 150 m, por exemplo, compreendido entre 30 m e 100 m.
[068] O computador de solo 12 computa, então, a faixa auxiliar Sx. A faixa auxiliar Sx é a interseção da primeira faixa auxiliar Sp e da segunda faixa auxiliar Sd. Particularmente:
Ax = min (Ap, Ad)
Zx = max (Zp, Zd) [069] O computador de solo 12 transmite, então, a faixa auxiliar Sx para o computador a bordo 10.
[070] Mediante o recebimento da faixa auxiliar Sx, o computador a bordo 10 presume que a faixa auxiliar Sx é sua faixa de posições atual So. O computador a bordo 10 não emite mais qualquer sinal de alarme. Permite-se, então, que o veículo ferroviário 2 retorne para seu curso no veículo ferroviário 4.
[071] Vantajosamente, o período entre a emissão do sinal de alarme pelo computador a bordo 10 para o computador de solo 12 e a recepção da faixa auxiliar Sx pelo computador a bordo 10 do computador de solo 12 é menor do que 20 s, de preferência, menor do que 10 s, de preferência, menor do que 5 s.
[072] Conforme isso é ilustrado na Figura 7, no caso de redefinir em operação o computador a bordo 10 após estar em um modo de
17/18 espera ou uma extinção, o computador a bordo 10 emite um sinal de alarme que indica uma perda de localização destinada ao computador de solo 12. O computador de solo 12 armazenou antecipadamente na memória a orientação do veículo ferroviário 2 em relação à via férrea 4, isto é, a posição relativa do vagão de cabeça do veículo ferroviário 2, designado adicionalmente como «dianteira» em relação à posição do vagão de cauda, designado adicionalmente como «traseira».
[073] Durante a etapa a seguir, ilustrada pela Figura 8, o computador de solo 12 computa a segunda faixa auxiliar Sd de acordo com o método descrito anteriormente. Notavelmente, a localização da extremidade dianteira Ad da segunda faixa auxiliar Sd é considerada como sendo igual à transição entre o bloco atualmente ocupado e o bloco vago dianteiro, isto é, no exemplo, na transição entre o segundo bloco 6B e o terceiro bloco 6C. Depois, a extremidade dianteira Ad é desviada em direção à dianteira pelo primeiro desvio predefinido DA.
[074] Durante uma próxima etapa, ilustrada pela Figura 9, o computador de solo 12 determina a localização de um ponto P da via férrea 4. O ponto P é um ponto localizado a jusante, de acordo com a orientação do veículo ferroviário 2, a partir da extremidade traseira Zd da segunda faixa auxiliar Sd. O ponto P encontra-se a uma distância L da extremidade traseira Zd, sendo que a distância L é igual ao comprimento do veículo ferroviário 2. O ponto P é o ponto que está mais a montante da via férrea 4 onde a cabeça do veículo ferroviário 2 pode ser encontrada.
[075] Durante uma próxima etapa, ilustrada pela Figura 10, o computador de solo 12 computa a localização do limite dianteiro Amax a partir da localização do ponto P. O computador de solo 12 transmite, então, a segunda faixa auxiliar Sd para o computador a bordo 10, assim como o limite dianteiro Amax.
18/18 [076] Mediante o recebimento da segunda faixa auxiliar Sd, o computador a bordo 10 toma a segunda faixa auxiliar Sd como sua faixa de posições atual So. O computador a bordo 10 não emite mais qualquer sinal de alarme. Permite-se, então, que o veículo ferroviário 2 se mova na via férrea 4.
1/3
Claims (8)
- Reivindicações1. MÉTODO PARA COMPUTAR UMA FAIXA DE POSIÇÕES, de um veículo ferroviário (2) em uma via férrea (4), em que a dita faixa de posições corresponde a um segmento da via (4) entre uma extremidade dianteira e uma extremidade traseira, sendo que o método inclui as etapas:- identificar, através de sensores na via (8), um bloco (6) da via férrea (4) ocupado pelo veículo ferroviário (2);- transmitir para um computador (12) no solo um identificador do bloco ocupado (6); e,- computar, através do computador de solo (12), uma faixa de posições (Sd) do veículo ferroviário (2) levando-se em consideração uma posição geográfica do bloco ocupado (6) associado ao identificador do dito bloco ocupado (6), caracterizado pelo fato de que o mesmo compreende uma etapa para transmitir, a partir de um computador a bordo (10) do veículo ferroviário (2) para o computador de solo (12), uma faixa de posições (So) do veículo ferroviário (2) determinada pelo dito computador a bordo (10), sendo que a etapa para computar uma faixa de posições (Sd) do veículo ferroviário (2) também leva em consideração a faixa de posições (So) determinada pelo dito computador a bordo (10).
- 2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa para computar uma faixa de posições (Sd) compreende uma primeira fase na qual a faixa de posições é considerada como sendo igual à faixa de posições (So) do veículo ferroviário (2) determinada pelo computador a bordo (10) e uma segunda fase na qual uma extremidade dianteira (Ad) da faixa de posições (Sd) é movida ao longo da direção de deslocamento do veículo ferroviário (2) até uma extremidade do bloco ocupado (6) ser alcançada, que se encontra na dianteira do veículo2/3 ferroviário (2).
- 3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a extremidade dianteira (Ad) da faixa de posições (Sd) é deslocada durante os ciclos de computação sucessivos de uma duração predeterminada (T) por uma distância igual ao produto da velocidade do veículo ferroviário (2) pela duração predeterminada (T).
- 4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o mesmo inclui adicionalmente uma etapa para computar, através do computador de solo (12), uma segunda faixa de posições (Sp) do veículo ferroviário (2) a partir da faixa de posições (So) do veículo ferroviário (2) determinada pelo computador a bordo (10), sendo que a etapa de computação inclui uma primeira fase na qual o computador (12) determina uma posição limite dianteira (Amax) que o veículo ferroviário (2) não está autorizado a exceder, uma segunda fase na qual uma segunda faixa de posição (Sp) é considerada igual à faixa de posições (So) determinada pelo computador a bordo (10) e uma terceira fase na qual uma extremidade dianteira (Ap) da segunda posição (Sp) é deslocada até um limite dianteiro (Amax) ser alcançado.
- 5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a extremidade dianteira (Ap) da segunda faixa de posições (Sp) é deslocada durante os ciclos de computação sucessivos de uma duração predeterminada (T) por uma distância igual ao produto da velocidade do veículo ferroviário (2) pela duração predeterminada (T).
- 6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que, se a velocidade do veículo não estiver disponível, a distância é igual ao produto da velocidade máxima do veículo ferroviário (2) pela duração predeterminada (T),
- 7. MÉTODO, de acordo com as reivindicações 2 e 4,3/3 caracterizado pelo fato de que o mesmo inclui uma etapa para computar uma faixa auxiliar (Sx) do veículo ferroviário (2), sendo que a faixa auxiliar (Sx) é igual a uma interseção da primeira faixa de posições (Sd) e da segunda faixa de posições (Sp).
- 8. DISPOSITIVO (3) PARA COMPUTAR UMA FAIXA DE POSIÇÕES (So), de um veículo ferroviário (2) em uma via férrea (4), caracterizado pelo fato de ser para aplicação de um método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.1/4
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