MXPA99005339A - Metodo y aparato para determinar la presencia y orientacion de una via intermedia colocada entre las vias sobre las cuales se desplaza un tren - Google Patents

Abstract

Se describe un aparato para determinar la presencia de un tercer carril colocado entre vías de ferrocarril paralelas, cuando un tren progresa a lo largo de las vías de ferrocarril paralelas y, además, para determinar la dirección relativa del movimiento del tercer carril, con respecto a dos primeros carriles y, además, para determinar la velocidad a la cual el tercer carril se mueve con respecto a los primeros carriles, el cual es un sensor de radar de baja potencia colocado debajo del vehículo ferroviario y dirigido hacia el carril sobre el lado opuesto del vehículo. En una modalidad preferida, se muestran dos detectores de carril, los cuales están colocados sobre los lados opuestos del vehículo ferroviario. Los detectores de radar están acoplados con un dispositivo de cómputo a bordo y con otros componentes de un sistema de control de tren, avanzado, el cual puede ser utilizado para localizar de manera precisa el tren sobre vías paralelas separadas y, además, para actualizar y aumentar la información de posición utilizada por el sistema de control de tren, avanzado. El sistema incluye receptores GPS y tacómetros de rueda para proporcionar fuentes alternativas de información para la determinación de la posición.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA DETERMINAR LA PRESENCIA Y ORIENTACIÓN DE UNA VA INTERMEDIA COLOCADA ENTRE LAS VÍAS SOBRE LAS CUALES SE DESPLAZA UN TREN.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona de manera general con ferrocarriles, y de manera más específica se relaciona con sistemas del control de trenes y de manera aún más particular, se relaciona con la detección automática y remota de cambios de vía. En el pasado, los sistemas de control de trenes habían sido utilizados para facilitar la operación de trenes. Esos sistemas de control de trenes se han esforzado por incrementar la densidad de trenes en un sistema de vías manteniendo a la vez, de manera simultánea, la separación positiva de los trenes. El problema de mantener la separación positiva de los trenes se vuelve más difícil cuando están presentes vías paralelas. Con frecuencia, existen vías paralelas con numerosos cambios de vía cruzados para cambiar de una vía a otra. Con frecuencia, es muy difícil para los sistemas electrónicos y automáticos tales como los sistemas de control de trenes, determinar positivamente en cuál de las diferentes vías de tren paralelas, puede localizarse un tren en cualquier momento particular. Por ejemplo, cuando las vías están paralelas, típicamente están colocadas muy cerca una de la otra, con una distancia de centro a centro de aproximadamente 4.27 m (catorce (14) pies) . En el pasado, han sido intentados varios métodos diferentes para resolver la ambigüedad potencial de cuál vía, de un grupo de vías paralelas, puede estar utilizando un tren. Esos métodos han incluido utilizar receptores de sistemas de posicionamiento global, circuitos de vía y sensores de navegación inercial. Esos métodos de la técnica anterior para determinar cuál vía está siendo utilizada, tienen cada uno sus propias desventajas significativas. En primer lugar, los receptores GPS estándar normalmente son incapaces de resolver positivamente la posición del tren con el grado de exactitud requerido. La separación de aproximadamente 4.27 m (catorce (14) pies) entre las vías es con frecuencia muy corta para que los receptores GPS normales, proporcionen una determinación positiva del uso de la vía. El uso de GPS diferenciales incrementa la exactitud; es decir, reduce la incertidumbre en la posición determinada. Sin embargo, los GPS diferenciales requerirían la colocación de numerosas "estaciones" transmisoras GPS diferenciales, localizadas remotamente a través del país. Los Estados Unidos actualmente no están equipados con un número suficiente de estaciones transmisoras GPS diferenciales, para proporcionar la exactitud necesaria en todos los puntos a lo largo de los sistemas ferroviarios de los Estados Unidos . Los circuitos de vía que han sido utilizados en el pasado para detectar la presencia de un tren sobre una vía particular, también requieren una inversión en infraestructura significativa para proporcionar una cobertura amplia. Actualmente, existen vastas áreas de "territorio oscuro", en las cuales los circuitos de vía no están disponibles. Adicionalmente, esos circuitos de vía están sujetos a daños en lugares remotos y son susceptibles al sabotaje intencional. Los sensores de navegación inercial propuestos en el pasado, han incluido giroscopios y sensores de aceleración. Los giroscopios son capaces de detectar una vuelta muy gradual; sin embargo, los giros con suficiente exactitud para detectar tales vueltas son muy caros. Los sensores de aceleración, aunque son menos caros que los giros sensibles, típicamente carecen de la capacidad de detectar el movimiento necesario de un tren, especialmente cuando se está haciendo un cambio de vía diseñado para alta velocidad de una vía paralela a otra, a velocidades muy bajas. En consecuencia, existe la necesidad de una mejora en los sistemas de control de trenes avanzados que supere los problemas establecidos anteriormente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de control de trenes que tiene capacidades de separación positiva de trenes, mejoradas. Una característica de la presente invención incluye un sistema de control de trenes que tiene capacidades para detectar la dirección de que toma un tren a través de los cambios de vía. Una ventaja de la presente invención es que reduce la ambigüedad de la ocupación de la vía, que con frecuencia está presente cuando los trenes operan dentro de un grupo de vías paralelas. Otro objeto de la presente invención es mejorar la exactitud de la determinación de la posición de los trenes. Otra característica de la presente invención incluye un sensor sobre el tablero de instrumentos del tren, para detectar vías intermedias que existen entre las ruedas de una locomotora cuando pasa entre un punto de cambio de vía y un "corazón de la vía de unión" u otras vías de cruce. Una ventaja de la presente invención es que proporciona información adicional con respecto a la posición del tren, la cual puede ser utilizada para suplementar y actualizar otra información de posición, incluyendo señales GPS y para la verificación cruzada de una base de datos. Otro objeto más de la presente invención es proporcionar información del tipo de cambio de vía, a un tren que está pasando a su través. Otra característica más de la presente invención es la verificación de la velocidad relativa, a la cual las vías intermedias cambian de posiciones predeterminadas de un lado de una locomotora, a una posición predeterminada al otro lado de la locomotora . Una ventaja de la presente invención permitirá al sistema de control de trenes determinar el ángulo de un cambio de vía cuando éste es pasado. La presente invención es un método y un aparato para controlar trenes mediante la detección de carriles intermedios entre los carriles recorridos, los cuales están diseñados para satisfacer las necesidades mencionadas anteriormente, proporcionar los objetos establecidos anteriormente, incluir las características listadas anteriormente, y lograr las ventajas ya articuladas. La invención se lleva a cabo en un sistema "menos ambiguo", en el sentido de que la ambigüedad de la vía se reduce en gran medida, proporcionando información sobre el paso de los cambios de vía, el ángulo al cual se pasan los cambios de vía, y la dirección tomada por el tren cuando pasa a través del cambio de vía. En consecuencia, la presente invención es un método y un aparato para determinar la presencia y orientación de una vía intermedia colocada entre las vías sobre las cuales el tren se está desplazando.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención puede ser comprendida de manera más completa leyendo la siguiente descripción de las modalidades preferidas de la invención, en conjunto con los dibujos anexos, en donde: La Figura 1 es una vista en planta de una configuración de vía paralela común que muestra una entrada y dos cambios de vía. La Figura 2 es un diagrama de bloques del sistema de control de trenes de la presente invención. La Figura 3 es una vista en elevación de un vehículo ferroviario que incorpora los sensores de la presente invención, que muestran orientación de los sensores con respecto a los carriles sobre los cuales el vehículo ferroviario se desplaza. La Figura 4a es una vista en elevación de un vehículo ferroviario de la Figura 3, cuando pasa sobre un cambio de vía a la derecha y un carril intermedio localizado entre los carriles sobre los cuales se desplaza el vehículo ferroviario. La Figura 4b es una vista en elevación de un vehículo ferroviario de la Figura 3, la cual muestra la posición del carril intermedio que corresponde a una posición intermedia a través de un cambio de vía ferroviario.

La Figura 4c es una vista en elevación de un vehículo ferroviario de la Figura 3, el cual muestra el carril intermedio en el lado opuesto, con respecto a la Figura 4a, la cual corresponde a un punto a lo largo del cambio de vía ferroviario a la derecha, el cual está cerca del extremo del cambio de vía. La Figura 5 es un diagrama del sensor de distancia de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DE LA MODALIDAD PREFERIDA Refiriéndose ahora a los dibujos, en donde números similares se refieren a materia similar a su través, y de manera más particular a la Figura 1, en ella se muestra una sección de vías ferroviarias designadas de manera general como 100, que tienen, un primer conjunto de vías 102 y un segundo conjunto de vías 104. Conectando las vías 102 y 104 se encuentran los cambios de vía 106 y 108. También se muestra para propósitos de discusión, varias posiciones a lo largo de las vías. La posición A representa una posición sobre la vía 102. La posición B representa una posición a lo largo de la vía 102, la cual está colocada entre el cambio de vía 106 y 108, mientras que la posición C representa una posición sobre la vía 104 colocada entre el cambio de vía 106 y 108, y la posición D representa una posición a lo largo de la vía 102.

También en la Figura 1, se muestran los segmentos 110 y 112, junto con el corazón de la vía de unión 116. También se muestran las posiciones AA, AB, y AC a lo largo de las vías 102. Refiriéndose ahora a la Figura 2, en ella se muestra un sistema de control de tren avanzado de la presente invención, designado de manera general como 200, el cual se encontraría sobre el tablero de instrumentos de una locomotora (no se muestra) . El sistema 200 incluye un radio de datos de locomotora 202, el cual está acoplado a una antena 204 y acoplado, además, a una computadora a bordo 210. También acoplado a la computadora a bordo 210, se encuentra el receptor GPS 206, el cual está acoplado a una antena GPS 208. Acoplado, además, en la computadora a bordo 210, se encuentra un tacómetro de rueda 212, una pantalla LCD 214, una pantalla de aspecto LED 216, una interconexión de freno 218, y un módulo de ID de la locomotora 220. El radio 202, las antenas 204, 208, el receptor GPS 206, el tacómetro de rueda 212, las pantallas 214 y 216, la interconexión de freno 218 y el módulo de ID de la locomotora, son bien conocidos en la técnica. La computadora a bordo 210 es preferiblemente, una computadora que utiliza una arquitectura de P. C. El procesador y el sistema operativo y los otros detalles son objeto de los deseos del diseñador del sistema. La computadora a bordo 210 puede incluir una base de datos de vías ferroviarias amplia. Acoplado a la computadora a bordo 210, vía la línea 223 se encuentra un detector de entrada 222. El detector de entrada 222 se describe de manera más completa en la Figura 5 y su texto acompañante. Ahora refiriéndose a la Figura 3, en ella se muestra un vehículo ferroviario 300 de la presente invención, que incluye un primer sensor ferroviario 302 y un segundo sensor ferroviario 304. El segundo sensor ferroviario 304 se muestra orientado en una dirección hacia el primer carril 312, el cual se encuentra colocado debajo de la primer rueda 322. El primer sensor 302 se muestra orientado en una dirección hacia el segundo carril 314, el cual se encuentra colocado debajo de la rueda 324. Los sensores ferroviarios de este tipo, son del tipo general que emite una señal y recibe un eco de esa señal reflejada desde el objetivo. La distancia al objetivo se determina: Midiendo el tiempo que toma a la señal desplazarse hacia y desde el objetivo. Dividiendo el tiempo medido entre dos, debido a que el tiempo medido fue del viaje de ida y vuelta del sensor al objetivo. Multiplicando el tiempo de desplazamiento en un sentido por la velocidad de la señal. Para sensores ferroviarios de radar a base de luz, la velocidad de la señal es la velocidad de la luz. Para sensores de distancia acústicos y a base de ultrasonido, la velocidad de la señal es la velocidad del sonido. La modalidad preferida de esta invención utiliza un radar para medir la distancia al objetivo. El radar preferido es un dispositivo de corto alcance, de muy baja potencia, conocido como un Radar de Impulso de Micropotencia, como se describe en las Patentes Estadounidenses 5,361,070; 5,630,216; 5,457,394; 5,510,800 y 5,512,834, otorgadas a Thomas E. McEwan y otorgada a los Regentes de la Universidad de California. La implementación preferida del radar opera utilizando impulsos muy cortos de energía de Frecuencia de Radio (FR) centrada en los 5.8 GHz . Esta frecuencia es la preferida para operar el radar debido a que: Esta banda de frecuencia está actualmente disponible para dispositivos de baja potencia para que operen sin una licencia del FCC. La longitud de onda de una señal en esta banda, es de aproximadamente 5.2 centímetros, la cual es pequeña comparada con el tamaño del objetivo. (La operación a baja frecuencia daría como resultado longitudes de onda mayores en longitud, que el tamaño del objetivo con una reflexión y resolución significativamente reducidas) .

La frecuencia es suficientemente baja para no ser afectada de manera significativa por condiciones ambientales, tales como la lluvia y la nieve. Se prefiere un radar sobre las otras tecnologías de sensor, debido a que es menos susceptible a las condiciones ambientales, tales como la lluvia, nieve, polvo, etc. Los sensores acústicos y ultrasónicos también son afectados en un grado menor por la temperatura, presión barométrica y humedad. Esos sensores acústicos y de otro tipo son bien conocidos en la técnica y se discuten en la Patente Estadounidense 5,603,556, otorgada a Douglas D. Klink y otorgada a Technical Services and Marketing, Inc. En esta invención se muestran dos sensores ferroviarios para mejorar la confiabilidad del sistema, puesto que son parte de un sistema de seguridad del tren. Aunque es posible implementar esta invención con un solo sensor ferroviario, tener dos sensores proporciona las siguientes ventajas: El "tercer carril" proveniente del carril principal es detectado por el sensor ferroviario sobre el lado opuesto del tren, antes de que entre al campo visual del sensor ferroviario, directamente sobre el inicio del cambio de vía, proporcionando un sistema de respuesta más rápida. Con únicamente un sensor ferroviario, el tiempo de detección depende de la dirección tomada a través del cambio de vía.

Dos sensores ferroviarios reducen la probabilidad de falsa alarma. Un sensor ferroviario detectará el "tercer carril" que se aproxima a él, seguido por el otro sensor ferroviario detectando súbitamente el "tercer carril", mucho más cerca que el objetivo normal y moviéndose lejos de éste. Los datos de distancia de los sensores ferroviarios pueden ser evaluados en un modo diferencial para incrementar la confiabilidad y cancelar cualesquier efectos ambientales residuales, que sean comunes a ambos sensores ferroviarios. Los dos sensores ferroviarios proporcionan redundancia para una mayor confiabilidad total del sistema. Se cree que el método preferido para apuntar u orientar los sensores ferroviarios 302 y 304 es dirigir la energía emitida desde los sensores ferroviarios 302 y 304 hacia las secciones cóncavas de los carriles 314 y 312, como se muestra en la Figura 3. La técnica de orientación precisa que se prefiere es como sigue: se emite un cono de 60° de energía radiante sobre el centro o mirilla, siendo dirigido al centro de la superficie curva interna del carril, entre la cabeza del carril y la base del carril, para un interior del carril e inmediatamente adyacente al carril del lado opuesto de la locomotora.

Refiriéndose ahora a la Figura 4a, en ella se muestra un vehículo ferroviario 300 de la Figura 3. Como también se muestra en la Figura 4a, se encuentra colocado un carril intermedio 410 adyacente al carril 314. Esta configuración de los carriles, incluyendo los primeros carriles 312 y 314 y el carril intermedio 410, representa la vista desde la parte frontal de una locomotora que se desplaza a través de la vía 102 en una dirección del punto A al punto B cuando la locomotora pasa el cambio de vía 106. La posición de la vía intermedia 410 corresponde a la posición de la vía 110, como ocurriría en la posición AA a lo largo de la vía 102 de una locomotora que se desplaza desde el punto A hasta el punto B, a lo largo de la vía 102. Refiriéndose ahora a la Figura 4b, en ella se muestra un vehículo ferroviario 300, el cual muestra un carril intermedio 410, colocado entre los carriles 314 y 312. El carril 410 correspondería al carril 110 en la posición AB cuando un vehículo ferroviario se desplaza desde el punto A hasta el punto B, a lo largo de la vía 102 de la Figura 1. Refiriéndose ahora a la Figura 4c, en ella se muestra una vista del vehículo ferroviario 300, como aparecería cuando el vehículo se aproxima al punto AC de la Figura 1. El carril intermedio 410 se muestra colocado adyacente al carril 312.

En las Figuras 4a, 4b y 4c, los carriles 312 y 314 corresponderían a los segmentos de vía 112 y 114 de la Figura 1. Refiriéndose ahora a la Figura 5, en ella se muestra un diagrama de bloques simplificado del detector de entrada 222 de la presente invención. El detector de entrada 222 puede contener un sensor ferroviario 302 u otros sensores de distancia conocidos. De manera preferible, la salida de las señales del sensor ferroviario 302 son procesadas por el circuito procesador de señales 502, el cual transmite información sobre la línea 223 a la computadora a bordo 210 de la Figura 2. Deberá comprenderse que la función de procesamiento de señales podría ser efectuada centralmente por la computadora 210 o distribuirse al menos parcialmente al detector de entrada 222. En una modalidad específica, el sensor ferroviario 302 es un tipo de radar. Un tipo de sensor ferroviario 302 probado, es un Telémetro de Radar de Impulso de Micropotencia de Lawrence Livermore National Laboratories . La velocidad de exploración preferida de ese tipo de radar para su uso, es de 38 ciclos por segundo. Puede ser utilizada una velocidad muestra tan baja como 20 ciclos por segundo.

En una modalidad preferida, el detector 222 tiene una fuerte preferencia por aceptar el primer retorno que pudiera recibir. En una modalidad que utiliza un telémetro de radar, se agregó un control automático de ganancia al detector. Esto se hizo para compensar el hecho de que las amplitudes de las reflexiones del carril tienen variaciones considerables. Estas variaciones pueden ocurrir debido a la desalineación entre el radar y el carril, que puede hacer que la reflexión se disperse. Se agregó un tope de umbral mínimo a un discriminador de fracción constante que se utilizó para detectar el borde delantero de la reflexión en la salida de Exploración A y registrar cronológicamente el pulso a un estado más bajo. El tope de umbral mínimo elimina señales de reflexión espurias y señales de fuga. Puede agregarse una primer captura de reflexión para mantener el radar fijo en el carril. Pueden utilizarse antenas especiales para reducir la fuga y optimizar el montaje específico. El procesador de señales en una modalidad específica puede comprender una sola computadora 486 a bordo, con un disco en estado sólido PCMIA de 6 megabytes. En otra modalidad para utilizarse en aplicaciones más económicas, el procesador de señales puede ser una computadora de 8 bits con memoria de acceso aleatorio suficiente para almacenar un registro muestra y memoria de sólo lectura, suficiente para almacenar programas de procesamiento de señales y límites de umbral. En operación, y refiriéndose ahora a las Figuras 1 hasta 5, una determinación del paso de la locomotora sobre un cambio de vía y la dirección de desplazamiento a través del cambio de vía, así como el ángulo de los diferentes cambios de vía, pueden determinarse como sigue: Una locomotora 300 se desplaza a lo largo de la vía 102 desde el punto A hasta el punto B, pasa el cambio de vía 106, asumiendo que la locomotora pasa directamente a través del cambio de vía 106 y procede a lo largo de la vía 102 hacia la posición B. Cuando la locomotora está en la posición A de la Figura 1, las configuraciones de rueda y carril, como se observa desde la parte frontal de la locomotora, viendo en una dirección hacia la parte' posterior de la locomotora, serán descritas por la Figura 3, en la cual no existen carriles intermedios entre los carriles 312 y 314. Cuando la locomotora entra al cambio de vías 106, los carriles de la vía 104 comienzan a aparecer. En la posición AA, la vista frontal sería descrita por la Figura 4a. Cuando la locomotora pasa por la posición AB, la vista desde la parte frontal de la locomotora se mostraría como en la Figura 4b. De manera similar, la Figura 4c, describiría la vista desde la parte frontal viendo hasta la parte posterior de la locomotora, cuando ésta pasa o se aproxima al punto AC. Los sensores 302 y 304 son capaces de detectar la presencia del carril intermedio 410 cuando su posición relativa con respecto con los carriles 312 y 314 cambia cuando la locomotora 300 pasa a través del cambio de vía 106. Si la velocidad de la locomotora es conocida, ya sea por información del tacómetro de rueda, GPS u otros medios, entonces la velocidad a la cual el carril 410 parece moverse entre los carriles 312 y 314, será indicativa del ángulo de las vías respectivas 102 y 104. Con trenes de alta velocidad, el ángulo de conmutación de una vía a otra está a un ángulo más ligero, y, por lo tanto, se utiliza un cambio de vía diferente. Dada la velocidad conocida de la locomotora y la velocidad medida a la cual el carril intermedio se mueve entre los carriles 312 y 314, el equipo de cómputo a bordo puede determinar el ángulo del cambio de vía y determinar el tipo de cambio de vía que puede ayudar a determinar la localización exacta del cambio de vía que se ha encontrado. Adicionalmente, la dirección del movimiento relativo del carril intermedio indicará, de cual dirección procede la locomotora a través del cambio de vía. Por ejemplo, si la locomotora se desplaza sobre la vía 102 en la posición A, en donde debe cambiar de vía sobre la vía 104 en el cambio de vía 106, y proceder hacia el punto C, entonces el carril intermedio aparecería en el punto AA sobre el lado opuesto y aparecería moverse en una dirección opuesta a la cual se describió anteriormente para un tren que se desplaza directamente desde el punto A hasta el punto B. En la situación en donde el tren se está desplazando de A a C, la vista en el punto AA será representada por la Figura 4c, la cual procedería a través de la Figura 4b en el punto AB, y resultaría en una vista como la mostrada en la Figura 4a, cuando la locomotora pasa por el punto C. En operación, y refiriéndose ahora a las Figuras, el detector de entrada 222 de la presente invención trabaja estrechamente con la computadora a bordo 210, el receptor GPS 206, y una base de datos de vías, la cual puede ser incluida en la computadora a bordo 210 o localizarse en un lugar central y acoplarse al sistema 200 a través del radio de datos de la locomotora 202. El receptor GPS 206 proporciona información de la posición actual y junto con la computadora a bordo 210 y la base de datos de vías, puede predecir cuando un tren se aproxima a un cambio de vía u otra característica de la vía. Esas predicciones pueden ser utilizadas para iniciar el detector de entrada 222 en un modo de verificación o, en una modalidad alternativa, el detector de entrada 222 puede estar en operación continua, pero la predicción de la posición de la vía accionada por el GPS puede compararse con la salida del detector de entrada para determinar precisamente cuando ha sido pasado un cambio de vía u otra característica de la vía. En algunas situaciones, la computadora a bordo 210, puede ser advertida de la posibilidad de pasar una característica de la vía a la cual, en otras circunstancias, podría ser interpretada como un tercer carril normalmente asociado con un cambio de vía. Por ejemplo, cuando un tren cruza una autopista en un paso a nivel, pavimento u otros materiales usualmente colocados entre los carriles para proporcionar un cruce más seguro y uniforme de los carriles por los automóviles. La presencia de este material podría, en otras circunstancias, "confundir" al detector de entrada 222. Sin embargo, cuando el detector de entrada 222 trabaja estrechamente con el receptor GPS 206 y la computadora a bordo 210, en conjunto con la base de datos de vías, esta información puede ser utilizada para confirmar que el tren ha cruzado un paso a nivel. De manera similar, el detector de entrada 222 puede detectar el paso de ciertos puentes de ferrocarril, y esta información también puede ser utilizada para confirmar de manera precisa la posición del tren. Se piensa que el método y aparato de la presente invención serán comprendidos a partir de la descripción anterior y se comprenderá a partir de la descripción anterior que será evidente que pueden hacerse varios cambios en la forma, construcción, pasos y arreglo de las partes y pasos de la misma, sin apartarse del espíritu y alcance de la invención o sacrificando todas sus ventajas materiales. La forma aquí descrita es una modalidad preferida o ejemplar de los mismos. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (20)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un aparato, a bordo de un vehículo ferroviario, del tipo utilizado para usarse sobre un primer carril y un segundo carril, en el cual el primer carril y el segundo carril son sustancialmente paralelos, el aparato para ayudar al control del tren, caracterizado porque comprende: un primer detector ferroviario a bordo del vehículo ferroviario, para detectar la presencia de un tercer carril colocado entre el primer y el segundo carril y debajo del vehículo ferroviario, el primer detector ferroviario genera una tercer señal de detección del carril; y, un dispositivo acoplado al primer detector ferroviario para recibir las señales de detección del tercer carril del detector ferroviario y analizar las características predeterminadas de las señales de detección del tercer carril.

2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende, además: un segundo detector de carril a bordo del vehículo ferroviario, para detectar la presencia del tercer carril colocado entre el primer carril y el segundo carril y debajo del vehículo ferroviario, el segundo detector de carril para generar una segunda señal de detección del tercer carril; el dispositivo para recibir las primeras señales de detección del tercer carril del primer detector de carril, para recibir, además, las segundas señales de detección del tercer carril del segundo detector de carril y analizar las características predeterminadas de la primer y segunda señales de detección del tercer carril.

3. El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el vehículo ferroviario tiene un primer lado y un segundo lado opuesto y el primer detector de carril está colocado sobre el primer lado del vehículo ferroviario y el segundo detector de carril está colocado sobre el segundo lado del vehículo ferroviario.

4. El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque las características predeterminadas de la primer y segunda señales de detección de carril, son indicativas de la dirección del movimiento relativo del tercer carril con respecto al primer carril y el segundo carril.

5. El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo para recibir la primer y segunda señales de detección del tercer carril analiza, además, una característica de la primer y segunda señales de detección del tercer carril, las cuales son indicativas de la velocidad relativa a la cual se mueve el tercer carril con respecto al primer carril y el segundo carril cuando el vehículo ferroviario se desplaza a lo largo del primer carril y el segundo carril.

6. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer detector de carril a bordo del vehículo ferroviario es un radar.

7. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer detector ferroviario sobre el vehículo ferroviario es un detector óptico.

8. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer detector ferroviario sobre el vehículo ferroviario es un sensor acústico .

9. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende, además, un receptor GPS y un radio de datos.

10. Un aparato para utilizarse para controlar un vehículo ferroviario del tipo que se desplaza sobre un primer carril fijo y un segundo carril; el aparato se caracteriza porque comprende: medios para medir una distancia desde una posición predeterminada sobre el vehículo ferroviario a un tercer carril colocado entre el primer carril y el segundo carril, y para generar una tercer señal de distancia del carril; y medios para verificar la tercer señal de distancia del carril para determinar si ocurren cambios en la señal de distancia con el tiempo, cuando el vehículo ferroviario se está moviendo a lo largo del primer carril y el segundo carril.

11. El aparato de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los medios para medir una distancia desde una posición predeterminada sobre el vehículo ferroviario a un tercer carril, es un radar de baja potencia.

12. El aparato de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los medios para verificar la señal de distancia del tercer carril comprenden una computadora para propósitos múltiples a bordo del vehículo ferroviario.

13. El aparato de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los medios para verificar la señal de distancia del tercer carril es un microprocesador dedicado para utilizarse en asociación con los medios para medir una distancia desde una posición predeterminada sobre el vehículo ferroviario a un tercer carril.

14. El aparato de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los medios para verificar la señal de distancia del carril incluyen un radio de datos y un procesador de computadora, colocados lejos del vehículo ferroviario.

15. El aparato de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque comprende, además, segundos medios para medir una distancia desde una segunda posición predeterminada sobre el vehículo ferroviario a un tercer carril colocado entre el primer y el segundo carril y para generar una segunda señal de distancia del tercer carril.

16. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque comprende, además, un receptor GPS acoplado a los medios para verificar la señal de distancia del tercer carril para proporcionar información de posición del vehículo ferroviario, cuando el vehículo ferroviario progresa a lo largo del primer carril y el segundo carril.

17. El aparato de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque comprende, además, un radio acoplado con los medios para verificar la señal de distancia del carril, para generar una señal a un lugar remoto que contiene información relacionada con la información de posición del vehículo ferroviario.

18. Un método para controlar un vehículo ferroviario del tipo que se desplaza sobre un primer carril y un segundo carril, el método comprende el paso de: transmitir una señal predeterminada que tenga características de señal predeterminadas, desde una posición predeterminada sobre el vehículo ferroviario; recibir las señales reflejadas y determinar un intervalo de tiempo entre cuando fue transmitida una última señal y es recibida una primer señal, la cual tiene características de fuerza de señal predeterminadas; determinar una distancia a partir de la posición predeterminada sobre el vehículo ferroviario a un tercer carril colocado entre el primer y el segundo carriles, utilizando tal intervalo de tiempo; afectar la operación de un vehículo ferroviario en respuesta a la determinación de la distancia.

19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el paso de transmisión comprende generar y transmitir una señal de radar de baja potencia.

20. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque los pasos de transmitir, recibir y determinar se repiten durante un intervalo de tiempo predeterminado.