BR102014006166B1 - Método de gestão do tráfego sobre uma linha de metrô automático, e, sistema associado - Google Patents

Abstract

MÉTODO DE GESTÃO DO TRÁFEGO AO LONGO DE UMA LINHA DE METRÔ AUTOMÁTICO; SISTEMA ASSOCIADO. Este método consiste em detectar as trocas de passageiros entre uma plataforma P1 e um metrô M2 parado ao longo da plataforma por meio de um dispositivo de detecção (40) adequado para gerar um sinal de final de troca de passageiros; e no nível de um dispositivo de supervisão (70) da linha: receber o sinal de final de troca de passageiros; atualizar uma missão do dito metrô M2 a partir de um planejamento estimado (81) armazenado no dispositivo de supervisão 70 e de um instante de geração do sinal de final de troca de passageiros; e transmitir para o metrô M2 parado ao longo da dita plataforma P1 a missão atualizada para que este último a execute

Description

[0001] A invenção tem por domínio aquele dos métodos de gestão do tráfego ao longo de uma linha de metrô automático.

[0002] No que segue o termo “de metrô automático” indica o conjunto dos veículos guiados, que em modo de funcionamento normal, são inteiramente geridos por robôs. Em particular se trata de metrôs que não são pilotados por um condutor a bordo do metrô, por exemplo, situado em uma cabine deste último. Trata-se igualmente de metrôs que têm embarcado um operador em cabine, cujo papel se limita a funções de pilotagem do metrô unicamente em um modo de funcionamento degradado deste último, e/ou de supervisão com finalidades de segurança, o sistema de supervisão do metrô verificando de maneira periódica a presença efetiva do operador em cabine.

[0003] O documento EP 0 855 324 B1 divulga, para um metrô pilotado por um condutor em cabine, um método de fechamento automático, ao mesmo tempo, das portas do metrô parado ao longo de uma plataforma de uma estação, e de portas de plataforma de uma barreira de segurança que equipam esta plataforma.

[0004] De acordo com este documento o sistema que permite a implementação do método tem, para cada plataforma das estações da linha, um dispositivo de detecção adequado para detectar a troca dos passageiros entre a plataforma e um metrô parado ao longo da plataforma.

[0005] Este dispositivo de detecção é adequado para transmitir um sinal de final de troca de passageiros ao final de uma duração predeterminada, durante a qual o dispositivo de detecção não detectou nenhuma troca de passageiros entre a plataforma e o metrô.

[0006] O método de fechamento das portas, implementado por um calculador a bordo do metrô, consiste em verificar de maneira sucessiva: uma primeira restrição que consiste em verificar se na hora prevista de partida do metrô que está indicada em uma tabela horária é ultrapassada; uma segunda restrição que consiste em verificar se uma duração mínima de parada do metrô na estação é ultrapassada, dados igualmente indicados na tabela horária; e, finalmente, uma terceira restrição que consiste em esperar o recebimento do sinal de final de troca de passageiros emitido pelo dispositivo de detecção. A partir do recebimento do sinal de final de troca de passageiros, as portas são fechadas de maneira automática.

[0007] Deve ser observado que se uma duração máxima de parada do metrô em estação é ultrapassada sem que qualquer sinal de final de troca de passageiro seja recebido, o condutor do metrô é avisado. Ele retoma então a mão para comandar ele mesmo o fechamento das portas.

[0008] De acordo com este método da técnica anterior, a informação de final de troca de passageiros é levada em consideração unicamente quando a hora prevista da partida tenha sido ultrapassada. Além disto, o sinal de final de troca de passageiros gerado pelo dispositivo de detecção que equipa a plataforma é levado em consideração unicamente pelo metrô parado ao longo desta plataforma unicamente para o fechamento automático das portas deste metrô e das portas de plataforma desta plataforma.

[0009] Além disto, uma vez as portas fechadas, é o condutor do metrô que decide quando o partir e como ajustar a velocidade do metrô para ir para a estação seguinte de maneira a chegar lá na hora de chegada prevista indicada na tabela horária. No entanto, os exploradores de linhas de metrô automático exprimem a necessidade de poder regular com mais flexibilidade e de maneira dinâmica o tráfego dos metrôs ao longo de uma linha.

[0010] A invenção tem por objetivo responder a esta necessidade.

[0011] Para isto, a invenção tem como objetivo um método de gestão do tráfego sobre uma linha de metrô automático que tem as etapas que consistem de: detectar as trocas de passageiros entre uma plataforma de uma estação e um metrô parado ao longo da dita plataforma por meio de um dispositivo de detecção que equipa a dita plataforma; gerar pelo dito dispositivo de detecção um sinal de final de troca de passageiros que sobem a bordo, ou que descem do dito metrô, caracterizado pelo fato de comportar por outro lado as etapas que consistem de, no nível de um dispositivo de supervisão da linha: receber o dito sinal de final de troca de passageiros gerado pelo dispositivo de detecção; atualizar uma missão do dito metrô a partir de um planejamento estimado, armazenado no dispositivo de supervisão e de um instante de geração do sinal de final de troca de passageiros; e transmitir ao dito metrô parado ao longo da dita plataforma a missão atualizada para que este último a execute.

[0012] De acordo com modos particulares de realização, o método tem uma ou diversas das características seguintes, tomadas isoladamente ou de acordo com todas as combinações tecnicamente possíveis: a missão atualizada devendo ser executada pelo dito metrô tem um instante de partida da dita estação e um instante de chegada em uma estação seguinte: a execução pelo metrô da missão atualizada tem uma etapa de cálculo de um perfil de velocidade entre a estação e a estação seguinte, a partir das informações indicadas na dita missão atualizada, a atualização da missão do metrô se efetua escolhendo inicialmente uma estratégia de regulação e selecionando em seguida, em função da estratégia escolhida, algoritmos de regulação a utilizar, os algoritmos de regulação tomando como entrada o instante de geração do sinal de final de troca de passageiros emitido pelo dispositivo de detecção da dita plataforma e o dito planejamento estimado para atualizar a missão do dito metrô, a etapa de atualização de uma missão do dito metrô tem um cálculo dinâmico do planejamento estimado a partir de uma tabela horária, de maneira a permitir a atualização da missão do dito metrô considerando outros metrôs que circulam sobre a linha, o metrô sendo capaz de comandar a abertura e fechamento das portas do metrô e de portas da plataforma de uma barreira de segurança que equipa a dita plataforma ao longo da qual dito metrô está parado, no qual: em um primeiro instante o metrô para ao longo de uma plataforma; em um segundo instante o metrô comanda a abertura das portas do metrô e das portas da plataforma; em um terceiro instante o metrô recebe um sinal de final de troca de passageiros gerado pelo dito dispositivo de detecção que equipa a dita plataforma; em um quarto instante o metrô comanda o fechamento das ditas portas do metrô e das ditas portas da plataforma antes de executar a missão atualizada transmitida pelo dispositivo de supervisão.

[0013] A invenção tem igualmente como objetivo um sistema para a implantação do método apresentado aqui acima.

[0014] De acordo com modos particulares de realização, o sistema tem uma ou diversas das características seguintes tomadas isoladamente ou de acordo com todas as combinações tecnicamente possíveis:

[0015] O sistema tem no mínimo um dispositivo de detecção que equipa uma plataforma entre uma pluralidade de plataformas das estações da dita linha, adequado para gerar um sinal de final de troca de passageiros entre a dita plataforma e um metrô parado ao longo da dita plataforma; um dispositivo de supervisão adequado para receber um sinal de final de troca de passageiros emitido pelo dito dispositivo de detecção; para atualizar uma missão do dito metrô a partir de um planejamento estimado armazenado pelo dispositivo de supervisão e de um instante de geração do dito sinal de final de troca de passageiros; e para transmitir para um calculador de bordo do metrô parado ao longo da dita plataforma, a missão atualizada para que o dito metrô a execute.

[0016] O dispositivo de supervisão tem um módulo de regulação que tem um módulo de escolha de estratégia adequado para determinar o valor corrente de um parâmetro de estratégia de regulação e um módulo de planificação adequado para atualizar a missão a partir de algoritmos de regulação selecionados em função do valor corrente do parâmetro de estratégia.

[0017] O módulo de planificação é adequado para calcular de maneira dinâmica o dito planejamento estimado a partir de uma tabela horária e atualizar uma missão do dito metrô tomando em consideração outros metrôs que circulam sobre a linha.

[0018] O dispositivo de supervisão tem um módulo de exploração adequado para analisar durações efetivas de troca de passageiros no nível da dita plataforma, de maneira a ajustar uma tabela horária de inicialização do dito planejamento estimado.

[0019] O dito metrô é capaz de receber dito sinal de final de troca de passageiros emitido pelo dispositivo de detecção e de comandar a abertura e o fechamento das portas do metrô e eventualmente das portas de plataforma de uma barreira de segurança que equipa a plataforma ao longo da qual dito metrô está parado, antes de executar a missão atualizada transmitida pelo dispositivo de supervisão.

[0020] Os comandos de abertura e de fechamento das portas de plataforma de uma barreira de segurança que equipa a plataforma ao longo da qual o metrô está parado são gerados por um dispositivo adequado para detectar à distância um estado das portas do metrô.

[0021] O sinal de final de troca de passageiros é transmitido diretamente para um calculador no solo, adequado para comandar um fechamento das portas de plataforma de uma barreira de segurança que equipa a plataforma ao longo da qual dito metrô está parado.

[0022] A invenção e suas vantagens serão mais bem compreendidas quando da leitura da descrição que segue fornecida unicamente a título de exemplo e feita se referindo aos desenhos anexos, nos quais:

[0023] A figura 1 é uma representação geral e esquemática de um sistema de gestão do tráfego para uma linha de metrô automático;

[0024] A figura 2 é uma representação esquemática de uma parte em estação do sistema de gestão do tráfego da figura 1, equipada com um dispositivo de detecção de acordo com um primeiro modo de realização;

[0025] A figura 3 é uma representação esquemática de uma parte em estação do sistema de gestão do tráfego na figura 1, equipada de um dispositivo de detecção de acordo com um segundo modo de realização;

[0026] A figura 4 uma representação esquemática de um dispositivo de supervisão do sistema de gestão do tráfego da figura 1; e

[0027] A figura 5 é uma representação sob a forma de blocos de um método de gestão do tráfego para uma linha de metrô automático operado pelo sistema de gestão do tráfego da figura 1.

[0028] Na figura 1, uma linha de metrô automático 10 tem uma via férrea de ida 12 e uma via férrea de retorno 14 que permitem servir a uma pluralidade de estações Si. A pluralidade de estações tem duas estações de extremidade S1, S5 que constituem os terminais da linha 10 e uma sucessão de estações intermediárias. Três tais estações intermediárias são representadas na figura 1 e têm as referências S2, S3 e S4.

[0029] Em um dado instante uma pluralidade de metrôs Mi circula ao longo da linha 10. Três tais metrôs são representados na figura 1 e têm as referências M1, N2 e M3.

[0030] Um metrô Mi é um veículo guiado, adequado para circular ao longo de uma via férrea tal como as vias 12 e 14.

[0031] Um metrô Mi tal como o metrô M2 da figura 2 é dotado de uma pluralidade de portas 22 que permitem aos passageiros subir e descer do metrô quando este está parado em estação. Por razões de clareza, o metrô da figura 2 foi representado com um único par de portas 22.

[0032] Cada porta 22 é acionada em abertura e em fechamento por um acionador 28.

[0033] Os diferentes acionadores 28 das portas 22 de um metrô Mi são comandadas por um calculador de bordo 32 do metrô Mi.

[0034] O calculador de bordo 32 tem meios de emissão/recepção 34 que permitem a troca de sinais rádio com estações de base 64 situadas ao longo das vias 12 e 14. Estas diferentes estações de base 64 são conectadas a uma rede de comunicação local 66.

[0035] Quando da parada de um metrô Mi tal como o metrô M2 em uma estação Si tal como a estação S3, seu calculador de bordo 32 é adequado para gerar um sinal de abertura de portas destinado a comandar os acionadores 28 para que eles abram as portas 22.

[0036] Então, quando um metrô Mi tal como o metrô M2 está parado em uma estação Si tal como a estação S3, seu calculador de bordo 32 é adequado para receber um sinal S de final de troca de passageiros e para gerar um sinal de fechamento das portas destinado a comandar os acionadores 28 para que eles fechem as portas 22.

[0037] Quando um metrô Mi, tal como o metrô M2 está parado em uma estação Si tal como a estação S3, seu calculador de bordo 32 é adequado para receber uma missão atualizada. Esta tem, em particular, um instante de partida da estação Si e um instante de chegada na estação seguinte Si+1, e uma duração nominal Dnom de abertura das portas na estação seguinte Si+1.

[0038] O calculador de bordo 32 é adequado para calcular um perfil de velocidade sobre a seção de via que liga as estações Si e Si+1, levando em consideração instantes de partida e de chegada indicados na missão atualizada recebida, assim como outras informações tal como um perfil da seção de via, velocidades máximas autorizadas sobre a seção de via, etc. Deve ser observado que estas outras informações são conhecidas do calculador de bordo. Elas são, por exemplo, estocadas em uma sua base de dados.

[0039] A partir do instante de partida o calculador de bordo 32 comanda meios de frenagem e de propulsão do metrô Mi para regular a velocidade instantânea deste último, de acordo com o perfil de velocidades calculado.

[0040] Cada estação Si tem, ao longo da via de ida 12, uma primeira plataforma P1, e ao longo da via de retorno 14 uma segunda plataforma P2.

[0041] Uma plataforma Pi, tal como a plataforma P1 da estação S3 representada nas figuras 2 e 3 permite a troca na estação Si de passageiros entre esta plataforma e um metrô Mi tal como o metrô M2 que está parado ao longo dela.

[0042] No modo de realização descrito aqui em detalhe, cada plataforma Pi da linha 10 é equipada com uma barreira 16 para evitar que pessoas situadas na plataforma possam aceder às vias.

[0043] A barreira 16 é dotada de uma pluralidade de portas de plataforma 20 que, quando um metrô Mi está parado de maneira conveniente ao longo da plataforma Pi, estejam situadas frente a frente com as portas 22 do metrô Mi. Nas figuras 2 e 3, por razões de clareza, apenas um par de portas de plataforma 20 foi representado.

[0044] Cada porta de plataforma 20 é acionada em abertura e em fechamento por um acionador 24.

[0045] Os diferentes acionadores 24 das portas de plataforma 20 de uma plataforma Pi são comandados por um calculador no solo 30, que está associado à plataforma Pi. Os diferentes calculadores no solo 30 das diferentes plataformas Pi das estações Si da linha 10 são conectados à rede de comunicação local 66.

[0046] A abertura sensivelmente simultânea das portas de plataforma 20 de uma plataforma Pi e das portas 22 de um metrô Mi parado ao longo da plataforma PI permitem aos passageiros a bordo do metrô Mi descer sobre a plataforma Pi e, inversamente, aos passageiros que esperam na plataforma Pi subirem a bordo do metrô Mi.

[0047] No modo de realização apresentado aqui em detalhe, a calculadora de bordo 32 do metrô Mi é adequada para comandar não apenas a abertura e o fechamento de suas próprias portas 22, mas igualmente das portas de plataforma 20 da plataforma Pi ao longo da qual ele está parado. Para fazer isto os sinais de abertura e de fechamento das portas, que são gerados pelo calculador de bordo 32, são igualmente transmitidos para o calculador 30 desta plataforma Pi por meio das estações de base 64 e da rede de comunicação local 66. Neste caso, o calculador de bordo 32 age como um computador mestre, o calculador no solo 30 como um computador escravo.

[0048] Além disto, no modo de realização descrito aqui em detalhe, cada plataforma Pi da linha 10 é equipado com um dispositivo de detecção. Este é capaz de detectar os movimentos dos passageiros que descem e que sobem a bordo do metrô Mi parado ao longo da plataforma Pi. Em particular, o dispositivo de detecção é adequado para emitir um sinal S de final de troca de passageiros.

[0049] Em um primeiro modo de realização do dispositivo de detecção representado na figura 2 o dispositivo de detecção 40 tem uma pluralidade de câmeras 42. Por razões de clareza apenas uma câmera 42 está representada na figura 2.

[0050] Cada câmara 42 é colocada acima de um par de portas de plataforma 22 da barreira de segurança da plataforma Pi. Ela é adequada para adquirir imagens e as transmitir para um calculador de detecção 44 do dispositivo de detecção 40 da plataforma Pi.

[0051] O calculador de detecção 44 é adequado ao analisar as diferentes imagens fornecidas pelas câmeras 42 que equipam a plataforma Pi, para efetuar uma contagem de passagem, por exemplo, detectado o movimento dos passageiros sobre a plataforma Pi, no mínimo na proximidade das portas de plataforma 22 determinando se um passageiro desce ou sobe a bordo do metrô Mi parado ao longo da plataforma Pi e identificando o final da troca de passageiros e finalmente emitindo um sinal S de final de troca de passageiros.

[0052] Os calculadores de detecção 44 dos dispositivos de detecção 40 das diferentes plataformas Pi da linha 10 são conectados à rede de comunicação local 66.

[0053] Em um segundo modo de realização do dispositivo de detecção representado na figura 3, o dispositivo de detecção 140 tem como captadores três conjuntos óticos emissor/receptor: um diodo de um emissor 141 é capaz de gerar um feixe ótico 142 que é dirigido para uma célula de detecção de um receptor 143. No caso de interrupção do feixe ótico 142 por um obstáculo ao longo de sua direção de propagação, o receptor 143 é adequado para emitir um sinal de detecção.

[0054] Os três emissores 141 são colocados na proximidade de uma extremidade da barreira 16 de uma plataforma Pi, enquanto que os três receptores 143 são colocados na proximidade da outra extremidade da barreira 16. Estes captadores são colocados de maneira a que os três feixes exóticos 142 que eles produzem se propaguem sensivelmente de maneira horizontal e em alturas diferentes no pé da barreira 16. Estes eixos óticos passam adiante das portas de plataforma 20 da plataforma Pi.

[0055] Quando da abertura das portas de plataforma 20 e das portas 22 de um metrô Mi parado ao longo da plataforma Pi, um passageiro que sobe ou que desce a bordo do metrô Mi interrompe os três feixes óticos 142 de maneira que os três receptores emitem sinais de detecção reagrupados no tempo.

[0056] O dispositivo de detecção 140 tem um calculador de análise e de tratamento 144 ao qual os três receptores 143 são conectados. O calculador 144 é adequado para coletar os diferentes sinais de detecção e identificar o final da troca de passageiros e de emitir então um sinal S de final de troca de passageiros.

[0057] Um dispositivo de supervisão 70 visível na figura 1 é conectado à rede de comunicação local 66. Ele é adequado para gerir inteiramente e de maneira automática a circulação dos metrôs Mi sobre a linha 10.

[0058] Como representado de maneira esquemática na figura 4, o dispositivo de supervisão 70 tem de maneira conhecida por si mesma:a. um módulo de regulação 72 (ATR para “regulação de trem automático, em inglês Automatic Train Regulation) adequado para regular em tempo real a circulação de diferentes metrôs Mi sobre a linha 10;b. um módulo de acompanhamento 74 adequado para adquirir uma pluralidade de grandezas instantâneas e para calcular a partir destas últimas a posição instantânea de cada metrô Mi ao longo das vias da linha 10;c. um módulo de exploração 76 que permite a acumulação de dados associados com a utilização da linha 10 como, por exemplo, a duração das trocas de passageiros para uma plataforma particular da linha, com o objetivo de estabelecer estatísticas para a otimização da exploração da linha;d. um módulo de gestão do tráfego 78, adequado por um lado para servir de interface com sistema de comprometimento e de sinalização da linha 10 (não representado) e, por outro lado, para transmitir informações para o calculador de bordo 32 de cada metrô Mi através das estações de base 64 colocadas ao longo das vias 12 e 14.

[0059] O dispositivo de supervisão 70 tem um conjunto de tabelas de horários. Uma tabela de horário indica cronologia teórica que deviam seguir os metrôs que circulam sobre a via de ida e sobre a via de retorno da linha 10. Ela indica principalmente para um metrô particular seus instantes previstos de chegada e de partida de cada estação Si da linha 10 em relação a um instante inicial de referência que corresponde a um instante de partida de uma estação terminal S1 ou S5.

[0060] O conjunto de tabelas de horários tem diversas tabelas de horários 80 pré- calculadas, por exemplo, em seguida a um cálculo de otimização realizado pelo módulo de exploração 76. De preferência existe no mínimo uma tabela de horário 80 para a escolha possível de estratégia de regulação. Cada tabela de horário é elaborada fora de linha a partir dos tempos previstos de trajetos entre cada estação Si e assim tempos previstos de chegada em estação. Em uma tabela de horários 80 os tempos de trajeto e os tempos de parada previstos são tempos de referência. As tabelas de horários 80 são armazenadas no dispositivo 70.

[0061] O dispositivo de supervisão 70 tem um planejamento estimado 81. Ele é inicializado por meio da tabela de horários 80 que foi escolhida como referência para a implantação da estratégia de supervisão atual.

[0062] De maneira particularmente vantajosa, o planejamento estimado 81 é calculado de maneira dinâmica pelo dispositivo 70 durante a exploração da linha 10. Para um tal planejamento estimado 81, os tempos previstos de trajeto entre estações e os tempos previstos de parada em estação correspondem aos tempos de referência da tabela de horários 80 correspondente a que foram recalculados de maneira dinâmica.

[0063] O módulo de regulação 72 tem um módulo de escolha de estratégia 82 e um módulo de planificação 84.

[0064] O módulo de escolha de estratégia 82 é adequado para determinar o valor corrente de um parâmetro de estratégia. Em um modo de realização simples, o parâmetro de estratégia é um número binário. O valor zero significa que é privilegiada uma estratégia de regulação que visa economizar a energia elétrica consumida pelo conjunto dos metrôs Mi que circulam sobre a linha 10; o valor 1 significa que é privilegiada uma estratégia de regulação dita de velocidade comercial máxima, que permite maximizar o fluxo de passageiros a transportar ao longo da linha, considerando o número de metrôs disponíveis.

[0065] O módulo de escolha de estratégia 82 toma como entrada diferentes parâmetros de exploração. Entre estes parâmetros da exploração se encontra, por exemplo, a definição de uma praia horária que corresponde a horas vazias onde o fluxo de passageiros para transportar é fraco, e uma praia horária correspondente às horas plenas onde o fluxo de passageiros a transportar é importante.

[0066] O módulo de planificação 84 é adequado para atualizar a missão que deve executar cada metrô Mi.

[0067] Quando de uma mudança do valor do parâmetro de estratégia, o módulo 84 é adequado para selecionar um conjunto de algoritmos em função do valor corrente do parâmetro de estratégia. Estes algoritmos permitem a operação efetiva da estratégia escolhida.

[0068] Quando de uma mudança do valor do parâmetro de estratégia o módulo de planificação 84 é igualmente adequado para selecionar uma tabela de horários 80 entre as diferentes tabelas de horários disponíveis em função do valor corrente do parâmetro de estratégia. A tabela de horários 80 que é selecionada é então carregada na memória como o planejamento estimado 81.

[0069] Quando da recepção de um sinal S de final de troca de passageiros relativo ao metrô particular, por exemplo, o metrô M2, o módulo de planificação 84 atualiza a missão deste metrô executando os diferentes algoritmos a partir do planejamento horário 81 e de outros dados, tais como o instante t3 de geração do sinal S é uma duração nominal Dnom de abertura das portas.

[0070] Como indicado aqui acima, uma missão atualizada tem para o metrô Mi parado na estação Si, o instante de partida da estação Si, o instante de chegada na estação seguinte Si+1, uma duração nominal Dnom de abertura das portas 20 e 22 na estação seguinte Si+1.

[0071] O método de gestão do tráfego representado de maneira esquemática na figura 5 será apresentado agora.

[0072] Ele é implementado pelo sistema de gestão do tráfego da figura 10 que reagrupa os calculadores de bordo 32 dos metrôs Mi, os calculadores no solo 30, e a detecção 40 ou 140 das plataformas Pi das estações Si, o dispositivo de supervisão 70, assim como a infraestrutura de comunicação que compreende as estações de base 64 e a rede de comunicação local 66.

[0073] A descrição deste método de gestão é feita se fundamentando no caso ilustrativo do metrô M2 parado ao longo da plataforma P1 da estação S3 como está representado na figura 1.

[0074] Para ganhar a estação S3, o calculador de bordo 32 do metrô M2 regula a velocidade deste de acordo com um perfil de velocidades que deriva de uma missão corrente que indica um instante t1 de chegada na estação S3.

[0075] O calculador de bordo 32 pilota então o metrô M2 para que este pare efetivamente no instante t1 ao longo da plataforma P1 da estação S3 (etapa 200).

[0076] O calculador de bordo 32 gera então um sinal de abertura das portas.

[0077] O sinal de abertura das portas é transmitido aos acionadores 28 para comandar a abertura das portas 22 do metrô M2.

[0078] Paralelamente, o sinal de abertura das portas é transmitido através das estações de base 64 e da rede de comunicação local 66 para o calculador no solo 30 da plataforma P1 da estação S3, de maneira que este calculador 30 comanda a abertura das portas de plataforma 20 da barreira 16.

[0079] Em um segundo instante t2 as portas de plataforma 20 da plataforma P1 e as portas 22 do metrô M2 abrem sensivelmente de maneira simultânea (etapa 210).

[0080] A duração entre o primeiro e o segundo instantes t1 e t2 é uma duração técnica sensivelmente constante e predeterminada, valendo, por exemplo, 1 segundo.

[0081] As portas estando abertas, os passageiros a bordo do metrô M2 que desejam descer na estação S3 deixam o metrô M2 e, inversamente, os passageiros que esperam sobre a plataforma P1 da estação S3 e que desejam tomar o metrô M2 sobem a bordo deste.

[0082] A duração nominal Dnom da abertura das portas que é mencionada na missão corrente executada pelo metrô M2, permite ao calculador de bordo 32 do metrô M2 definir uma janela de duração de abertura das portas 20 e 22. Esta janela se estende entre uma duração mínima Dmin e uma duração máxima Dmax (etapa 220).

[0083] A duração mínima Dmin que se estende entre os instantes t2 e t3min corresponde a uma duração mínima de abertura das portas para que os passageiros tenham o tempo ou no mínimo a impressão de ter o tempo de descer ou de subir a bordo do metrô M 2.

[0084] A duração máxima Dmax que se estende entre os instantes t2 e t3max corresponde a uma duração de abertura máxima das portas considerando o instante de partida previsto da estação S3 indicado na missão corrente.

[0085] Desde que o instante t3min é ultrapassado, o calculador de bordo 32 espera que o dispositivo de detecção 40 ou 140 que equipa a plataforma P1 emita um sinal S de final de troca de passageiros.

[0086] No instante t3 o dispositivo de detecção 40 emite um sinal S de final de troca de passageiros (etapa 230).

[0087] O sinal S é transmitido através da rede de comunicação local 66 ao mesmo tempo para o calculador de bordo 32 do metrô M2 e para o dispositivo de supervisão 70.

[0088] Desde que ele recebe o sinal S, o calculador de bordo 32 lança o procedimento conhecido por si mesmo de fechamento em segurança das portas 22 do metrô e das portas de plataforma 20 da plataforma P1.

[0089] Para fazer isto o calculador de bordo 32 gera um sinal de fechamento das portas.

[0090] O sinal de fechamento das portas é transmitido para os acionadores 28 para comandar o fechamento das portas 22 do metrô M2.

[0091] Paralelamente o sinal de fechamento das portas é transmitido através das estações de base 64 e da rede de comunicação local 66 para o calculador no solo 30 da plataforma P1 da estação S3 de maneira que este calculador 30 comande o fechamento das portas de plataforma 20 da barreira 16.

[0092] Uma confirmação do bom fechamento das portas de plataforma 20 da barreira 16 é enviada em retorno para o calculador de bordo 32. Esta confirmação é recebida no instante t4 (etapa 240).

[0093] A duração entre os instantes t3 e t4 é uma duração técnica sensivelmente constante e predeterminada, valendo, por exemplo, 1 segundo.

[0094] No nível do dispositivo de supervisão 70, a execução periódica do módulo de escolha de estratégia 82 durante a exploração da linha permite a partir dos valores instantâneos de diferentes parâmetros de exploração a determinação do valor corrente do parâmetro de estratégia.

[0095] Quando de uma troca do valor corrente do parâmetro de estratégia, uma tabela de horários é selecionada pelo módulo 84 entre o conjunto das tabelas de horários 80 em função do valor corrente do parâmetro de estratégia. Esta tabela de horários é registrada como o planejamento estimado 81.

[0096] Além disto, o módulo de planificação 84 seleciona em função do valor instantâneo do parâmetro da estratégia, algoritmos de regulação a utilizar para a atualização de uma missão.

[0097] Quando da recepção do sinal S de final de troca de passageiros, o dispositivo de supervisão 70 chama o módulo de regulação 72. Mais precisamente o módulo de planificação 84 do módulo de regulação 72 é executado (etapa 250).

[0098] Ele toma como entrada o planejamento estimado 81 e o instante t3 de emissão do sinal S para atualizar a missão do metrô M2.

[0099] Se a estratégia corrente é uma estratégia de economia da energia consumida pelo metrô M2 em seu percurso entre as estações S3 e S4, os algoritmos de regulação do módulo de planificação 84 calculam o instante de partida t5 da estação S3 e o instante t6 de chegada na estação seguinte S4 do metrô M2 de maneira a maximizar a duração entre t5 e t6. Sabendo que o instante da chegada t6 na estação seguinte S4 é ao mais tardar a hora da chegada na estação S4 indicada no planejamento estimado 81.

[00100] Assim, por exemplo, o instante t5 é calculado juntando ao instante t3 uma duração ligeiramente superior à duração técnica de fechamento das portas 20, 22 e ao tempo de transmissão no calculador de bordo 32 da confirmação do fechamento das portas de plataforma 20; e o instante t6 como sendo igual à hora prevista da chegada indicada no planejamento estimado 81. A pessoa da técnica irá compreender que aumentando a duração entre os instantes t5 e t6 o metrô consome menos de potência elétrica para ir da estação corrente até a estação seguinte.

[00101] Se a estratégia corrente é uma estratégia de velocidade comercial máxima, o módulo de planificação 84 é suscetível de solicitar uma marcha dimensionada para que o metrô M2 atinja a estação seguinte S4 o mais rapidamente possível. Neste caso, os algoritmos utilizados pelo módulo de planificação 84 calculam a partir do planejamento estimado 81 um instante t5 de partida da estação S3 que corresponde a um instante de partida mais cedo.

[00102] O instante t5 é sensivelmente igual ao instante t3 aumentado de uma duração que vale, por exemplo, 2 segundos, que é ligeiramente superior à duração técnica do fechamento das portas 20 e 22, ao tempo de transmissão para o calculador de bordo 32 da confirmação do fechamento das portas de plataforma 20, do tempo técnico que corresponde ao tratamento da informação pelo calculador 32 (da ordem de 200 ms, e do tempo de reação do próprio metrô.

[00103] O instante t6 da chegada na estação seguinte S4 é obtido de maneira a que a duração entre os instantes t5 e t6 seja igual ao tempo de trajeto o mais curto entre a estação S3 e a estação seguinte S4. Este tempo de trajeto o mais curto é de preferência informado nas tabelas de horários e se encontra no planejamento estimado 81.

[00104] A missão atualizada é transmitida para o calculador de bordo 32 do metrô M2 pelo módulo de gestão do tráfego 78 do dispositivo de supervisão 70 através da rede 66 e das estações de base 64.

[00105] Quando da recepção da missão atualizada o calculador de bordo 32 do metrô M2 memoriza esta missão atualizada como a missão corrente a executar.

[00106] O calculador de bordo 32 lê o instante t5 que corresponde ao instante de partida da estação S3 e o instante t6 que corresponde a um instante de chegada na estação seguinte S4.

[00107] A partir destes dados e de outras informações tais como o perfil da seção da via de ida 12 entre as estações S3 e S4, as velocidades máximas autorizadas sobre esta seção, as distâncias de frenagem a respeitar, etc., o calculador de bordo 32 determina um perfil de velocidades que permite deixar a estação S3 no instante t5 e chegar à estação seguinte S4 no instante t6 (etapa 260).

[00108] No instante t5 o calculador de bordo 32 comanda os meios de propulsão e de frenagem para que o metrô M2 parta e deixe a estação S3 (etapa 270).

[00109] O calculador de bordo 32 gere a velocidade do metrô M2 de acordo com o perfil calculado.

[00110] O metrô chega na estação seguinte S4 no instante t6 (etapa 280).

[00111] De maneira particularmente vantajosa, o método prevê a atualização dinâmica do planejamento estimado 81 de maneira a atualizar a missão de um metrô considerando outros metrôs em circulação sobre a linha.

[00112] Para o caso de uma estratégia de economia de energia a energia de frenagem de um metrô que chega em estação pode, de maneira vantajosa, ser recuperada por um outro metrô que neste instante preciso deve deixar uma estação.

[00113] Em uma primeira implementação que permite tratar mais particularmente este caso, o módulo de planificação 84 depois de ter calculado um primeiro valor do instante de partida t5 a partir do planejamento estimado 81, compara este primeiro valor com os instantes de chegada em estação dos metrôs M1 e M3 tal como mencionado no planejamento estimado 81.

[00114] Se o módulo de planificação 84 detecta que um outro metrô, por exemplo, o metrô M1 está a ponto de frear, ele corrige o primeiro valor do instante t5 de maneira a calcular um segundo valor do instante t5 tal que o metrô M2 deixa a estação S3 sensivelmente no momento onde o metrô M1 freia para parar na estação S2 para que o metrô M2 recupere a energia elétrica de frenagem liberada pelo metrô M1.

[00115] Uma vez o instante de partida t5 calculado, o módulo de planificação 84 calcula o instante de chegada t6 na estação seguinte.

[00116] Uma missão atualizada é transmitida para o metrô M2.

[00117] Paralelamente, o módulo de planificação 84 modifica de maneira dinâmica o planejamento estimado 81 relatando-o para o metrô M2 como o tempo previsto de trajeto entre as estações S3 e S4, a duração entre os instantes t5 e t6.

[00118] Assim, quando da próxima execução do módulo 84, por exemplo, para o metrô M1 que deve deixar a estação S2, o planejamento estimado 81 utilizado terá uma informação atualizada relativa ao metrô M2.

[00119] Para o caso, por exemplo, de uma estratégia que visa obter a velocidade comercial a mais elevada sobre a linha 10, é preciso poder reduzir ao máximo a distância entre dois metrôs sucessivos.

[00120] Em uma segunda implementação que permite tratar mais particularmente este caso, o módulo de planificação 84 calcula de maneira dinâmica uma atualização do planejamento estimado 81. Para isto, o módulo de planificação 84 leva em consideração além do sinal S de final de troca de passageiros para o metrô M2, as posições instantâneas dos outros metrôs M1 e M3. Estas posições são liberadas pelo módulo de acompanhamento 74. O módulo 84 calcula os instantes de partida e/ou de chegada dos metrôs M1, M2 e M3 nas diferentes estações Si da linha, de maneira a obter tempos de trajetos entre duas estações e tempos de parada em estação os mais curtos possíveis, sempre conservando distâncias homogêneas entre dois metrôs que circulam um em seguida ao outro sobre uma mesma via, e sempre respeitando uma distância mínima de segurança. Na emissão deste procedimento os tempos de trajeto e de parada obtidos são registrados no planejamento estimado 81.

[00121] O planejamento estimado 81 assim atualizado permite então ao módulo 84 determinar os instantes t5 e t6 para a atualização da missão do metrô M2.

[00122] De maneira geral, a duração necessária para a troca dos passageiros segue uma lei de distribuição estatística em torno de um valor médio Dmoy. Na técnica anterior para o caso das linhas de metrô automático cujas plataformas não são equipadas de dispositivos de detecção de troca de passageiros, o explorador da linha fixa uma duração nominal Dnom de abertura das portas bem superior a esta duração média Dmoy. Esta regulagem permite dar ao passageiro a segurança que ele terá tempo de subir ou descer do metrô na maior parte dos casos. Em contrapartida, em muitos destes casos, mesmo se a troca dos passageiros está terminada depois de um certo tempo, as portas permanecem abertas e o metrô em parada enquanto a duração nominal Dnom não seja ultrapassada.

[00123] Ao contrário, de acordo com a invenção, a duração nominal Dnom é regulada na tabela de horários 80 para um valor inferior próximo da duração média Dmoy de abertura das portas. É então o final da troca de passageiros que libera a ordem de partida e o fechamento das portas.

[00124] A invenção permite, pois, diminuir os tempos de referência de parada em estação que são mencionados nas tabelas de horários.

[00125] O ganho de tempo assim obtido pode ser utilizado para aumentar a velocidade comercial de circulação dos metrôs e assim a capacidade de transporte de passageiros da linha. Este ganho pode igualmente ser utilizado para fins de economia de energia.

[00126] Como indicado aqui acima, o módulo de escolha de estratégia 82 toma como entrada diferentes parâmetros de exploração como, por exemplo, uma praia horária corrente. Ele libera para o módulo de planificação 84 uma escolha de estratégia e um conjunto de parâmetros que permitem construir de maneira dinâmica o planejamento estimado 81. Entre estes parâmetros figuram em particular as durações nominais Dnom de parada em estação. Esta grandeza é retomada em uma missão atualizada.

[00127] A otimização de uma tabela de horários 80 será apresentada agora. Com efeito, de maneira vantajosa, é possível tirar benefício do conjunto dos dados recolhidos durante um período de exploração da linha 10.

[00128] Por exemplo, para uma plataforma Pi uma estação Si da linha o módulo de exploração 76 recupera o conjunto das durações efetivas de troca de passageiro sobre uma praia horária; compara estas durações efetivas ao tempo de parada em estação de referência indicado na tabela de horários associada à estratégia corrente, e propõe ajustamentos desta tabela de horários. Por exemplo, o tempo de parada em estação e o número dos metrôs que circulam simultaneamente sobre a linha são ajustados para adaptar a capacidade de transporte.

[00129] Estes ajustamentos são propostos para um operador para validação. As tabelas de horários 80 assim ajustadas são armazenadas na memória do dispositivo 70 e acessíveis para o módulo de planificação 84.

[00130] Numerosas variantes do método e do sistema apresentados aqui acima sãoprevisíveis.

[00131] Em variante, apenas certas plataformas das estações da linha são equipadas de barreiras de segurança. Trata-se, por exemplo, das plataformas das estações das mais freqüentadas. Em uma outra variante, nenhuma das plataformas é equipada com barreira de segurança.

[00132] Em outra variante independente das precedentes, apenas centenas de plataformas das estações da linha são equipadas com um dispositivo de detecção de final de troca de passageiros. Neste caso, a duração da parada nas estações cujas plataformas não são equipadas, é predeterminada pela supervisão. As tabelas de horários têm um valor de duração de parada nestas estações pré-definido para um valor importante.

[00133] Em ainda outra variante o sinal S é enviado em paralelo diretamente ao calculador no solo 30 que comanda o fechamento das portas de plataforma 20 da plataforma P1 e para o calculador de bordo 32 que comanda o fechamento das portas 22 do trem M2. Quando as portas de plataforma 20 são fechadas o calculador no solo 30 envia um sinal de confirmação para o calculador de bordo 32 que pode então executar a missão atualizada.

[00134] Em outra variante, a abertura e o fechamento das portas de plataforma 20 são geridos por um terceiro dispositivo no solo adequado para determinar o estado das portas 22 do metrô M2 e para comandar em conseqüência as portas de plataforma 20 da plataforma P1. De maneira vantajosa, um tal terceiro dispositivo permite verificar se o metrô está parado na boa oposição ao longo da plataforma antes de comandar a abertura das portas de plataforma 20 desta.

[00135] O módulo de escolha de estratégia 82 determina o valor instantâneo de um parâmetro de estratégia binária. Em variante, o parâmetro de escolha é um número real entre zero e 1 que traduz, por exemplo, um compromisso entre o desempenho e a economia de energia procurada. Mais genericamente, o parâmetro de escolha é um identificador da estratégia escolhida associado a um conjunto de parâmetros de exploração. Esta escolha permite selecionar os algoritmos de regulação para utilizar para a atualização das missões ou cálculo em tempo real de uma tabela de horários pelo módulo de planificação 84.

[00136] O final da troca de passageiros constitui assim uma variável suplementar na entrada do módulo de regulação. A tomada em consideração adaptada desta variável suplementar, em particular no cálculo dinâmico do planejamento estimado, fornece mais flexibilidade à regulação do tráfego.

Claims (7)

1. Método de gestão do tráfego sobre uma linha de metrô automático (10) que compreende as etapas consistindo em: detectar as trocas de passageiros entre uma plataforma (P1) de uma estação (S3) e um metrô (M2) parado ao longo da dita plataforma, por meio de um dispositivo de detecção (40, 140) que equipa dita plataforma; gerar, por meio do dito dispositivo de detecção (40, 140), um sinal (S) de final de troca de passageiros que sobem a bordo ou que descem do dito metrô (M2), caracterizadopelo fato de comportar adicionalmente as etapas que consistem, no nível de um dispositivo de supervisão (70) da linha, em: receber dito sinal (S) de final de troca de passageiros gerado pelo dispositivo de detecção (40, 140); atualizar uma missão do dito metrô (M2), a partir de um planejamento estimado (81) armazenado no dispositivo de supervisão (70) e de um instante (t3) de geração do sinal (S) de final de troca de passageiros; e transmitir ao dito metrô (M2) parado ao longo da dita plataforma (P1) a dita missão atualizada para que esse último a execute.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de a dita missão atualizada que deve ser executada pelo dito metrô (M2) ter um instante de partida da dita estação (S3) e um instante de chegada em uma estação seguinte (S4).

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de a execução pelo dito metrô (M2) da missão atualizada ter uma etapa de cálculo de um perfil de velocidades entre a dita estação (S3) e a dita estação seguinte (S4), a partir das informações indicadas na dita missão atualizada.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizadopelo fato de a atualização da missão do dito metrô (M2) se efetuar escolhendo primeiro uma estratégia de regulação e selecionando, em seguida, em função da estratégia escolhida, algoritmos de regulação a utilizar, os algoritmos de regulação tomando como entrada o instante de geração (t3) do sinal (S) de final de troca de passageiros emitido pelo dispositivo de detecção (40, 140) da dita plataforma (P) e o dito planejamento estimado (81) para atualizar a missão do dito metrô (M2).

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de a etapa de atualizar uma missão do dito metrô (M2) ter um cálculo dinâmico do planejamento estimado (81) a partir de uma tabela de horários (80), de maneira a permitir a atualização da missão do dito metrô (M2) considerando outros metrôs (M1, M3) que circulam sobre a linha.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de o dito metrô (M2) ser capaz de comandar a abertura e o fechamento das portas (22) do dito metrô e das portas de plataforma (20) de uma barreira de segurança (16) que equipa a dita plataforma (P1) ao longo da qual dito metrô está parado, no qual: em um primeiro instante (t1), o metrô (M2) para ao longo de uma plataforma (P); em um segundo instante (t2), o metrô comanda a abertura das portas (22) do metrô e das portas de plataforma (20); em um terceiro instante (t3), o metrô recebe um sinal (S) de final de troca de passageiros gerado pelo dito dispositivo de detecção (40, 140) que equipa a dita plataforma (P1); em um quarto instante (t4), o metrô comanda o fechamento das ditas portas do metrô e das ditas portas de plataforma antes de executar a missão atualizada, transmitida pelo dispositivo de supervisão (70).

7. Sistema de gestão de tráfego sobre uma linha de metrô automático (10), caracterizado pelo fato de ser para a realização de um método de gestão conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.

Images