BR102014030407A2 - métodos e sistema de monitoramento de faixa de domínio - Google Patents
métodos e sistema de monitoramento de faixa de domínio Download PDFInfo
- Publication number
- BR102014030407A2 BR102014030407A2 BR102014030407A BR102014030407A BR102014030407A2 BR 102014030407 A2 BR102014030407 A2 BR 102014030407A2 BR 102014030407 A BR102014030407 A BR 102014030407A BR 102014030407 A BR102014030407 A BR 102014030407A BR 102014030407 A2 BR102014030407 A2 BR 102014030407A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- current
- road
- transmitted
- received
- changes
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 179
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 74
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 63
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 53
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 8
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 8
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 24
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 11
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 6
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 230000000246 remedial effect Effects 0.000 description 4
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 241000722946 Acanthocybium solandri Species 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000004210 cathodic protection Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
- B61L23/04—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
- B61L23/041—Obstacle detection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
- B61L1/18—Railway track circuits
- B61L1/181—Details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
- B61L1/20—Safety arrangements for preventing or indicating malfunction of the device, e.g. by leakage current, by lightning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
- B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or train
- B61L15/0036—Conductor-based, e.g. using CAN-Bus, train-line or optical fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
- B61L23/04—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
- B61L23/042—Track changes detection
- B61L23/044—Broken rails
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/041—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/20—Investigating the presence of flaws
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/02—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with propagation of electric current
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
- B61L15/0081—On-board diagnosis or maintenance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
- B61L23/04—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
- B61L23/042—Track changes detection
- B61L23/047—Track or rail movements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
- B61L3/02—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control
- B61L3/08—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically
- B61L3/10—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using current passing between devices along the route and devices on the vehicle or train
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Immunology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
resumo "métodos e sistema de monitoramento de faixa de domínio" trata-se de um método de monitoramento de faixa de domínio que inclui monitorar uma corrente transmitida que é injetada em componentes condutores de uma estrada percorrida por sistemas de veículo, monitorar uma corrente recebida que representa uma porção da corrente transmitida que é conduzida através dos componentes condutores da estrada, examinar mudanças na corrente transmitida elou recebida ao longo do tempo para determinar quando os sistemas de veículo estão na estrada entre uma primeira localização na qual a corrente transmitida é injetada nos componentes condutores e uma segunda localização na qual a corrente recebida é monitorada, e examinar as mudanças nas correntes transmitidas elou recebidas para identificar (a) uma porção contaminada de uma superfície na qual a estrada está disposta, (b) um objeto estranho diferente dos sistemas de veículo que estiverem em contato com a estrada, ou (c) uma porção danificada ou quebrada de pelo menos um dos componentes condutores da estrada.
Description
“MÉTODOS E SISTEMA DE MONITORAMENTO DE FAIXA DE DOMÍNIO” Campo [001] As realizações da matéria inovadora descrita no presente documento referem-se a monitoramento elétrico de uma estrada percorrida por um ou mais sistemas de veículo.
Antecedentes [002] Alguns sistemas de monitoramento de faixa de domínio monitoram a corrente elétrica que é conduzida em trilhos de uma via para determinar quando veículos ferroviários percorrem em certos segmentos da via. Quando um veículo ferroviário percorre o segmento da via através da qual a corrente está sendo conduzida, o veículo ferroviário pode causar um curto circuito de um circuito que inclui os trilhos da via. Esse curto circuito pode ser detectado de modo que a presença do veícuio ferroviário na via possa ser detectada automaticamente.
[003] Esses sistemas baseiam-se nas suposições de que nenhum fator externo impacta de outro modo a condução da corrente através dos trilhos da via. Por exemplo, se outro objeto ou corpo estranho criar ou formar um curto ou desvio que inclui os trilhos da via, o sistema de monitoramento de faixa de domínio que está monitorando esse segmento da via pode determinar incorretamente que um veículo ferroviário está no segmento da via. Essa determinação incorreta pode resultar em interrupção do fluxo de tráfego em uma rede de transporte que inclui a via, [004] Por exemplo, após identificar incorreta mente um segmento da via como estando ocupado por um veículo ferroviário, o sistema de monitoramento de faixa de domínio pode alterar automaticamente um tráfego ou um sinal de aviso para indicar erroneamente para outro veículo ferroviário que o segmento da via está ocupado. Adicional ou alternativamente, o sistema de monitoramento de faixa de domínio pode notificar incorretamente um central de expedição que o segmento da via está ocupado, o que pode impedir que a centrai de expedição use esse segmento da via para direcionar veículos ferroviários.
[005] A identificação errônea de um veículo ferroviário no segmento da via pode ser apenas identificada por um operador após um período de tempo estendido. Portanto, pode ser necessário que uma ou mais pessoas desloquem-se até o segmento da estrada e inspecionem visualmente o segmento da via para identificar a causa dos erros pelo sistema de monitoramento de faixa de domínio. O sistema de monitoramento de faixa de domínio pode ser incapaz de identifica qualquer causa potencial para os erros até as pessoas tentarem reparar o problema com a via.
Descrição breve [006] Em um exemplo da matéria inovadora descrita presente documento, um método de monitoramento de faixa de domínio incluí monitorar uma corrente transmitida que é injetada em componentes condutores de uma estrada que é percorrida por um ou mais sistemas de veículo, monitorar uma corrente recebida que representa pelo menos uma porção da corrente transmitida que é conduzida através dos componentes condutores da estrada, examinar mudanças em uma ou mais dentre a corrente transmitida ou a corrente recebida ao longo do tempo para determinar quando pelo menos um dos sistemas de veículo está disposto na estrada entre uma primeira localização ao longo da estrada em que a corrente transmitida é injetada nos componentes condutores e uma segunda localização diferente ao longo da estrada em que a corrente recebida é monitorada e examinar as mesmas mudanças na uma ou mais dentre a corrente transmitida ou a corrente recebida para identificar pelo menos uma de uma porção contaminada de uma superfície em que os componentes condutores da estrada são dispostos, para identificar um objeto estranho fora o um ou mais sistemas de veículo que estão em contato com os componentes condutores da estrada, ou para identificar uma porção danificada ou quebrada de pelo menos um dos componentes condutores da estrada.
[007] Em outro exemplo da matéria inovadora descrita presente documento, um sistema de monitoramento de faixa de domínio inclui um monitor de transmissão e um monitor de recebimento. O monitor de transmissão inclui um ou mais processadores configurados para medir uma corrente transmitida que é injetada nos componentes condutores de uma estrada que é percorrida por um ou mais sistemas de veículo. O monitor de recebimento inclui um ou mais processadores (que podem ser um ou mais dos mesmos processadores que do monitor de transmissão ou processadores diferentes que do monitor de transmissão) que são configurados para medir uma corrente recebida que representa pelo menos uma porção da corrente transmitida que é conduzida através dos componentes condutores da estrada. Pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento também é configurado para examinar mudanças em uma ou mais dentre a corrente transmitida ou a corrente recebida ao longo do tempo para determinar quando pelo menos um dos sistemas de veículo é disposto na estrada entre uma primeira localização ao longo da estrada em que a corrente transmitida é injetada nos componentes condutores e uma segunda localização diferente ao longo da estrada em que a corrente recebida é monitorada. Pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento é configurado para examinar as mesmas mudanças na uma ou mais dentre a corrente transmitida ou a corrente recebida para identificar pelo menos uma de uma porção contaminada de uma superfície em que os componentes condutores da estrada são dispostos, para identificar um objeto estranho fora o um ou mais sistemas de veículo que estão em contato com os componentes condutores da estrada ou para identificar uma porção danificada ou quebrada de pelo menos um dos componentes condutores da estrada.
[008] Em outro exemplo da matéria inovadora descrita no presente documento, um método de monitoramento de faixa de domínio inclui medir uma corrente transmitida que é aplicada em uma primeira localização a trilhos condutores de uma via over que um ou mais veículos ferroviários percorrem e medir uma corrente recebida em uma segunda localização diferente aos trilhos condutores da via. A corrente recebida inclui pelo menos uma porção da corrente transmitida que é conduzida através de um ou mais dos trilhos condutores da primeira localização para a segunda localização. O método também pode incluir identificar mudanças na corrente transmitida e na corrente recebida ao longo do tempo a fim de identificar tanto quando o um ou maís dos veículos ferroviários percorrem entre a primeira localização e a segunda localização como quando pelo menos um dentre: material de lastro disposto entre os trilhos condutores torna-se contaminado formando pelo menos parcial mente um curto entre os trilhos condutores, um objeto estranho fora o um ou mais veículo ferroviários forma o curto entre os trilhos condutores ou um ou mais dos trilhos condutores é danificado ou quebrado entre a primeira localização e a segunda localização.
Breve descrição dos desenhos [009] É feita agora referência breve aos desenhos anexos, em que: A Figura 1 é um diagrama esquemátíco de um sistema de monitoramento de faixa de domínio em conformidade com um aspecto da matéria inovadora descrita no presente documento; A Figura 2 ilustra outro diagrama esquemátíco do sistema de monitoramento de faixa de domínio mostrado na Figure 1; A Figura 3 ilustra mudanças em uma corrente transmitida que é injetada nos componentes condutores de urna estrada mostrada na Figura 1 e mudanças em uma corrente recebida que é conduzida pelos componentes condutores da estrada quando um sistema de veículo percorre ao longo da estrada; A Figura 4 ilustra exemplos de mudanças na corrente transmitida e mudanças na corrente recebida quando o material de lastro em que a estrada está posicionada torna-se contaminado; A Figura 5 ilustra exemplos de mudanças na corrente transmitida e na corrente recebida quando um objeto estranho estende-se através dos componentes condutores da estrada; A Figura 6 ilustra exemplos de mudanças na corrente transmitida e na corrente recebida quando um ou mais dos componentes condutores da estrada estão danificados ou quebrados; A Figura 7 é outra ilustração esquemática do sistema de monitoramento mostrado na Figura 1; A Figura 8 ilustra as correntes transmitida e recebida que são medidas por diversos sistemas de monitoramento conectados a diferentes segmentos da mesma estrada em conformidade com uma realização; e A Figura 9 é um fluxograma de um método para monitorar um segmento de uma estrada em conformidade com uma realização da matéria inovadora.
Descrição Detalhada [G010]Uma ou mais realizações da matéria inovadora descrita no presente documento fornece métodos e sistemas de monitoramento de faixa de domínio que monitoram características elétricas de um segmento de uma estrada em que um ou mais veículos pode percorrer. As características elétricas são monitoradas a fim de detectar a presença de um sistema de veículo (por exemplo, um único veículo, ou dois ou mais veículos acoplados mecanicamente juntos para percorrerem juntos ao longo da estrada, tal como em uma composição) no segmento da estrada. Por exemplo, a estrada pode incluir múltiplos componentes condutores (por exemplo, trilhos) e o sistema de veículo pode incluir rodas conectadas por eixos que, quando as rodas entram em contato com os componentes condutores da estrada, formam uma trajetória ou ponte condutora entre os componentes condutores da estrada. Ds sistemas e métodos des Gritos no presente documento podem monitorar mudanças nas características elétricas dos componentes condutores da estrada (por exemplo, mudanças em uma corrente elétrica transmitida e recebida ao longo dos componentes condutores da estrada) a fim de detectar a presença (ou ausência) do sistema de veículo na estrada.
[0011]Adicionalmente, os sistemas e os métodos podem examinar as características elétricas ao longo do tempo para identificar tendências ou outras mudanças nas características que podem ser emblemáticas de um ou mais problemas com a estrada. Por exemplo, aumentos significativos em uma corrente elétrica que é injetada nos componentes condutores da estrada (que também pode de ser referida como uma corrente transmitida) e/ou diminuições significativas em uma corrente elétrica que é recebida dos componentes condutores da estrada (que também pode ser referida como uma corrente recebida) por um período de tempo estendido pode significar que a superfície ou materiais em que os componentes condutores da estrada estão posicionados (por exemplo, material de lastro) tornaram-se contaminados ou danificados de outro modo (e podem precisar de limpeza ou substituição). Adicional ou alternativamente, os sistemas e os métodos podem determinar que os componentes condutores da estrada sofreram curto circuito (por exemplo, foram acoplados por uma trajetória condutora fora um sistema de veículo) com base em mudanças rápidas e significativas na corrente transmitida, na corrente recebida, ou tanto na corrente transmitida como na corrente recebida. Opcionalmente, os sistemas e os métodos podem determinar que um ou mais dos componentes condutores da estrada estão danificados (por exemplo, quebrados) com base em mudanças rápidas e significativas na corrente transmitida, na corrente recebida, ou tanto na corrente transmitida como na corrente recebida.
[0012]Uma vez que os sistemas e os métodos tenham identificados os problemas com a superfície em que os componentes condutores da estrada estão posicionados e/ou com os próprios componentes condutores, os sistemas e os métodos podem tomar uma ou mais ações corretivas. Por exemplo, sinais podem ser comunicados a uma ou mais localizações para solicitar serviço ou reparo da superfície e/ou dos componentes condutores da estrada, para solicitar modificação de um circuito eletrônico que inclui os componentes condutores da estrada, para avisar automaticamente sistemas de veículo em aproximação de problemas com a superfície e/ou os componentes condutores da estrada e similares.
[0013jUm exemplo da matéria inovadora descrita no presente documento fornece um sistema e um método que mede parâmetros de circuito de via em extremidades de transmissão e recebimento de um circuito de via que inclui trilhos condutores de uma via. O sistema e o método analisam tendências a curto termo e a longo prazo dos parâmetros (por exemplo, corrente, resistência, voltagem ou similares) a fim de prever falhas iminentes do circuito de via de modo que a manutenção seja forçada ou automaticamente solicitada para intervenção antes da falha e, quando há uma falha, o sistema e o método pode identificar um tipo de falha para otimizar (por exemplo, reduzir) o custo e conveniência da resposta de manutenção para reparar a falha.
[0014]O sistema e o método podem monitorar e amostrar a corrente elétrica no circuito de via em cada extremidade do circuito. Os valores amostrados são transmitidos periodicamente a um subsistema de análise (por exemplo, um monitor de transmissão, um monitor de recebimento, ou ambos), ou na faixa de domínio na ferrovia ou comunicados a um escritório central. O subsistema de análise identifica tendências nas decisões de parâmetros e rendimentos sobre se o circuito está funcionando dentro dos limites e necessidades de manutenção. Em uma realização de exemplo, os parâmetros de corrente de recebimento podem tender para baixo durante a chuva, já que o lastro de via torna-se úmido e mais eletricamente condutor. Com o tempo, tipicamente em meses ou anos, conforme a pedra de lastro torna-se contaminada com sujeira, a queda na corrente de recebimento quando úmida torna-se mais pronunciada. Quando a corrente amostrada alcança um limiar de alarme (por exemplo, determinada por um algoritmo de aprendizagem ou calculada), o risco de uma ocupação falsa do circuito de via aumenta. Q limiar de alarme pode ser definido para permitir que um mantenedor intervenha e ajuste o circuito antes que a falha ocorra. Por exemplo, em vez de definir um limiar em um valor em que o circuito podería identificar íncorretamente um segmento da via como estando ocupado, o limiar pode ser movido para baixo ou para cima (conforme apropriado) de modo que o lastro contaminado possa ser identificado antes que o circuito de via comece a determinar incorretamente que o circuito de via está ocupado por um sistema de veículo. Por mais tempo, essa margem para ajuste será desgastada e o sistema ou o método determinará que a pedra de lastro precisa ser limpa ou renovada, [0015]Em outro exemplo, uma falha de circuito de via real pode ocorrer e o sistema e o método podem identificar o tipo de falha, tal como um curto circuito na via (por exemplo, devido à sucata, isolamento de haste de comutador com falha, ou similares) ou uma carga na via devido a condições de lastro úmido e/ou incrustado fora de uma faixa de ajuste de corrente (por exemplo, elementos resistivos adicionais não podem ser adicionados ao circuito de via para reduzir as tendências na corrente, conforme descrito abaixo). Dependendo do tipo de falha, o número apropriado de mantenedores pode ser solicitado automaticamente ou expedido para corrigir de modo mais eficiente o problema.
[0016] A identificação errônea de ocupações de via pode fazer com que os sinais da via férrea fiquem vermelhos (por exemplo, pare), o que interrompe o fluxo de tráfego, assim como causa gastos de manutenção não planejados. Uma ou mais realizações dos sistemas e dos métodos descritos no presente documento preveem a manutenção necessária para falhas em condição de lastro baixo, permitindo ajuste do circuito de via antes das falhas Se a causa de uma falha for determinada como sendo um curto circuito, múltiplos mantenedores podem ser enviados para andar pelo circuito de via para esclarecer a causa da falha (por exemplo, remover uma sucata de um trem da via). Se o método ou o sistema determinar que uma falha deve-se a lastro incrustado, apenas um mantenedor pode precisar ser enviado para fazer ajustes ao circuito de via.
[0017] A Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de monitoramento de faixa de domínio 10 em conformidade com um aspecto da matéria inovadora descrita no presente documento. O sistema de monitoramento inclui ou representa um ou mais circuitos ou conjunto de circuitos de hardware que inclui e/ou é acoplado a um ou mais processadores, controladores ou outros dispositivos baseados em lógica eletrônica que operam para realizar várias operações descritas no presente documento. O sistema de monitoramento é acoplado a uma estrada 102 ao longo da qual os sistemas de veículo 104 percorrem. A estrada 102 é posicionada em uma superfície 110 formada por um ou mais materiais 112. Esses materiais podem ser referidos como material de lastro e podem incluir {a título de exemplo apenas), pedra, pó e outros tipos de materiais.
Opcionalmente, a superfície e os materiais podem representar outra superfície que não inclui material de lastro. Embora apenas um único sistema de veículo seja mostrado, múltiplos sistemas de veículo podem percorrer concomitantemente ao longo da estrada. Adicíonalmente, o sistema de veículo 104 é mostrado incluindo um único veículo, mas opcionalmente pode incluir múltiplos veículos acoplados mecanicamente entre si para percorrerem juntos ao longo da estrada, tal como em um composto. Por exemplo, uma ou mais realizações do sistema e do método de monitoramento descritas no presente documento podem ser usadas em conjunto com um veículo ferroviário (por exemplo, composição de veículo ferroviário, trem ou similares) que percorre ao longo de uma via (por exemplo, a estrada). Opcionalmente, o sistema e/ou o método de monitoramento podem ser usados em conjunto com um ou mais outros tipos de veículos e/ou estradas, [0018JO sistema de monitoramento 100 é acoplado à estrada 102 em duas ou mais localizações afastadas 106, 108. No exemplo ilustrado, uma localização pode ser referida como uma localização de transmissão enquanto outra localização pode ser referida como uma localização de recebimento. O sistema de monitoramento pode ser acoplado à estrada de modo que o sistema de monitoramento possa injetar sinais elétricos (por exemplo, correntes elétricas que são controladas pelo sistema de monitoramento) na estrada na localização de transmissão. O sistema de monitoramento também pode ser acoplado à estrada de modo que o sistema de monitoramento possa receber sinais elétricos (por exemplo, a corrente elétrica que é injetada na estrada na localização de transmissão e que é conduzida ao longo da estrada) na localização de recebimento. Por exemplo, o sistema de monitoramento pode ser acoplado por condução e/ou indução à estrada nas localizações de transmissão e recebimento.
[0019)0 sistema de monitoramento 100 injeta os sinais elétricos na estrada 102 na localização de transmissão 106 ou 108 aplicando uma corrente elétrica que é controlada pelo sistema de monitoramento (por exemplo, a fase, a amplitude, a frequência e similares, são controladas peio sistema de monitoramento) à estrada, tal como os trilhos de uma via. A corrente pode ser referida como uma corrente transmitida ou de transmissão. O sistema de monitoramento pode medir a corrente elétrica que é conduzida ao longo da estrada na localização de recebimento 108 ou 106, Essa corrente pode ser referida como uma corrente de recebimento, recebida, captada ou medsda. Com base nas mudanças na corrente transmitida, mudanças na corrente recebida e/ou diferenças entre as correntes transmitida e recebida, o sistema de monitoramento pode determinar se o sistema de veículo 104 está percorrendo ao longo da estrada entre as localizações de transmissão e recebimento ao longo da estrada. Adicíonalmente, o sistema de monitoramento pode rastrear mudanças na corrente transmitida e/ou mudanças na corrente recebida ao longo do tempo a fim de identificar e/ou prever danos à estrada, conforme descrito abaixo. f002Q]A Figura 2 ilustra outro diagrama esquemático do sistema de monitoramento de faixa de domínio 100 mostrado na Figura 1. Na ilustração mostrada na Figura 2, a estrada 102 é mostrada de uma vista de topo de modo que múltiplos componentes condutores 200, 202 (por exemplo, trilhos) da estrada 102 sejam visíveis. Adicionalmente, o sistema de veículo 104 é mostrado em vista fantasma de modo que as rodas 204 e eixo 206 do sistema de veículo sejam visíveis. O sistema de monitoramento de faixa de domínio pode ser acoplado aos componentes condutores nas localizações de transmissão e recebimento 106, 108. O sistema de monitoramento de faixa de domínio pode ser acoplado a ou incluir uma fonte de energia elétrica (por exemplo, uma fonte de aiimeníação) que aplica corrente aos componentes condutores na localização de transmissão 106. Por exemplo, a fonte de alimentação e/ou o sistema de monitoramento podem ser acoplados por condução ao componente condutor 200 da estrada em um termina! positivo 208 e ao componente condutor 202 da estrada em um terminal negativo 210. A corrente transmitida pode ser aplicada aos componentes condutores através do terminal positivo e negativo. O sistema de monitoramento similarmente pode ser acoplado por condução aos componentes condutores na localização de recebimento 108 no primeiro e no segundo terminais correspondentes 212, 214.
[Q021]Com referência continuada ao sistema de monitoramento de faixa de domínio 100 mostrado nas Figuras 1 e 2, a Figura 3 ilustra mudanças em uma corrente transmitida 300 que é injetada nos componentes condutores da estrada na localização de transmissão 106 ao longo da estrada 102 e mudanças em uma corrente recebida 302 que é captada pelo sistema de monitoramento na localização de recebimento 108 ao longo da estrada quando o sistema de veículo 104 percorre através da estrada. As correntes transmitida e recebida são mostradas ao longo de um eixo geométrico horizontal 304 representativo do tempo (por exemplo, em termos de minutos ou horas) e um eixo geométrico vertical 306 representativo de uma magnitude das correntes transmitida e recebida. Por exemplo, o eixo geométrico vertical pode representar diferentes amperagens das correntes transmitida e recebida, tensões das correntes transmitida e recebida (por exemplo, em que as correntes são correntes contínuas), ou outras medições das correntes transmitida e recebida. •0022]Antes da entrada do sistema de veículo 104 em um segmento 216 da estrada 102 que está entre as localizações de transmissão e recebimento 106, 108 (referido no presente documento como um segmento de estrada sob exame ou um segmento de estrada monitorado), o sistema de monitoramento 100 pode aplicar a corrente de transmissão 300 aos componentes condutores 200, 202 da estrada na localização de transmissão em uma primeira magnitude 308. Devido à resistência dos componentes condutores entre a localização de transmissão e a localização de recebimento, a corrente recebida 302 pode ser captada peio monitoramento de localização em uma segunda magnitude menor 310.
[0023]Quando o sistema de veiculo 104 entra no segmento examinado 216 da estrada 102 em um tempo de entrada 316, o sistema de veículo pode mudar um ou mais das correntes transmitida e/ou recebida 300, 302. Por exemplo, as rodas 204 conectadas a um eixo 206 podem formar uma trajetória condutora entre os componentes condutores 200, 202 da estrada entre as localizações de transmissão e recebimento 106, 108. Essa trajetória condutora pode formar uma trajetória de resistência mais baixa ao longo da qual a corrente transmitida 300 percorre em um circuito eletrônico que inclui os componentes condutores. Por exemplo, as rodas e os eixos podem causar curto circuito do circuito eletrônico que inclui a fonte de alimentação que supre a corrente transmitida, os componentes condutores da estrada e os sistema de monitoramento. O curto ou o desvio criado pelas rodas e pelos eixos pode resultar no aumento da corrente transmitida até uma terceira magnitude maior 312 devido à diminuição na resistência no circuito causada pelo curto. Por exemplo, a fonte de alimentação pode suprir aproximadamente a mesma tensão (por exemplo, por corrente contínua ou uma tensão variável com o tempo que é uma corrente alternada) aos componentes condutores na localização de transmissão, e a resistência mais baixa do circuito faz com que a corrente de transmissão aumente enquanto a tensão aplicada permanece a mesma ou substancialmente a mesma. O curto ou o desvio criado pelas rodas e pelos eixos pode resultar na diminuição da corrente recebida 302 até uma quarta magnitude menor 314 devido à diminuição na corrente transmitida que é conduzida no circuito para a localização de recebimento. Por exemplo, mais da corrente transmitida pode não alcançar a localização de recebimento devido ao curto criado pelo sistema de veículo.
[0024] Guando o sistema de veículo 104 sai do segmento examinado 216 da estrada 102 em um tempo de saída 318, o curto criado pelo sistema de veículo não esiã mais presente no circuito que inclui os componentes condutores 200, 202 da estrada. Como resultado, a corrente transmitida 300 pode diminuir de volta à primeira magnitude 308 (por exemplo, devido à resistência aumentada do circuito sem o curto) e a corrente recebida 302 pode aumentar de volta à segunda magnitude 310 (por exemplo, devido a mais da corrente transmitida ser conduzida para a localização de recebimento 108 quando o curto não está mais presente). O sistema de monitoramento 100 pode examinar as correntes transmitida e/ou recebida a fim de determinar quando o segmento examinado está ocupado pelo sistema de veículo.
[0025] 0 período de tempo ao longo do qual o sistema de veículo 104 percorre sobre o segmento examinado 216 da estrada 102 (por exemplo, o tempo entre o tempo de entrada 316 e o tempo de saída 318) pode ser refativamente curto, tal como na ordem de alguns minutos ou horas. Em conformidade com um ou mais aspectos da matéria inovadora descrita no presente documento, o sistema de monitoramento 100 pode adicional ou alternativamente monitorar as correntes transmitida e/ou recebida 300, 302 por períodos de tempo mais longos a fim de identificar e/ou prever a contaminação ou dano potencial à estrada e/ou à superfície 110 em que a estrada está posicionada. Por exemplo, as mudanças nas correntes transmitida e/ou recebida ao longo de períodos de tempo estendidos podem indicar que o material de lastro em que a estrada está disposta pode precisar ser limpo e/ou substituído, que a estrada está danificada (por exemplo, um ou mais dos componentes condutores está quebrado), que um objeto estranho está na estrada e similares, [Q026]Como um exemplo, o material de lastro 112 em que os componentes condutores 200, 202 da estrada 102 estão dispostos pode tornar-se contaminado, tal como com materiais carregados pelos sistemas de veiculo que gotejam ou caem no material de lastro, o material de lastro corroer, o material de lastro congelar ou tornar-se pelo menos parcialmente submerso em água ou similares. Essa contaminação pode fazer com que pelo menos uma porção contaminada 218 do material de aumente em condutividade (ou diminua de outro modo em resistência). Por exemplo, a porção do material de lastro que está contaminado pode ser acoplada aos componentes condutores de modo que essa porção do material de lastro forme uma trajetória entre os componentes condutores que tem uma resistência mais baixa que outras porções do material de lastro. Como resultado, pelo menos parte da corrente transmitida 300 que é injetada nos componentes condutores pode ser conduzida entre os componentes condutores pela porção contaminada do material de lastro e não ser captada como parte da corrente de recebimento 302 na localização de recebimento 108. Se corrente suficiente for conduzida pela porção contaminada do material de lastro, o sistema de monitoramento 100 pode determinar erroneamente que um sistema de veículo está presente no segmento examinado 216 da estrada.
[0027]Como outro exemplo, uma porção 220 de um ou mais dos componentes condutores 200, 202 da estrada 102 pode tornar-se danificada (por exemplo, quebrada através de toda a área de corte transversal do componente ou através de uma porção significativa da área de corte transversal). Esse dano pode reduzir a quantidade de corrente transmitida 300 que é captada na localização de recebimento 108 da estrada como a corrente de recebimento 302. Se corrente suficiente for incapaz de ser conduzida através da porção danificada 220 da estrada, então o sistema de monitoramento 100 pode ser incapaz de determinar que um sistema de veículo 104 esteja localizado dentro da seção examinada 216 da estrada quando o sistema de veículo está presente na seção examinada da estrada.
[0028] Como outro exemplo, um objeto estranho pode estar posicionado na estrada 102 entre os componentes condutores 200, 202 da estrada. Por exemplo, um corrente, uma barra, um tubo, uma bicicleta, ou outro objeto pelo menos parcialmente condutor pode cair na estrada de modo que o objeto engate ambos os componentes condutores da estrada dentro da seção examinada 216 da estrada. A porção contaminada 218 do material de lastro 212 mostrado na Figura 2 alternativamente pode representar tal objeto. Se esse objeto tiver condutivídade suficiente, o objeto pode formar uma trajetória entre os componentes condutores que tem resistência mais baixa que os componentes condutores entre as localizações de transmissão e recebimento 106, 108. Como resultado, pelo menos parte da corrente transmitida 300 que é injetada nos componentes condutores pode ser conduzida entre os componentes condutores pelo objeto estranho e não é captada como parte do corrente de recebimento 302 na localização de recebimento 108. Se corrente suficiente for conduzida pelo objeto estranho, o sistema de monitoramento 100 pode determinar erroneamente que um sistema de veículo está presente no segmento examinado 216 da estrada, [0029] 0s anteriores são apenas alguns exemplos não limitantes de fatores externos (por exemplo, causas além da presença do sistema de veículo 104 no segmento examinado 216 da estrada 102) que podem mudar a condutivídade de um circuito que inclui os componentes condutores 200, 202 da estrada entre as localizações de transmissão e recebimento 106, 108. A fim de impedir que qualquer tal mudança na condutivídade do circuito faça erroneamente com que o sistema de monitoramento 100 identifique corretamente a presença ou a ausência do sistema de veículo no segmento examinado da estrada, o sistema de monitoramento pode examinar mudanças nas correntes transmitida e/ou recebida 300, 302 ao longo do tempo a fim de prever ou identificar esses fatores externos que modificam as correntes transmita e/ou recebida.
[0030JA Figura 4 ilustra exemplos de mudanças na corrente transmitida 300 que é injetada nos componentes condutores da estrada na localização de transmissão 106 ao longo da estrada 102 e mudanças na corrente recebida 302 que é captada pelo sistema de monitoramento na localização de recebimento 108 ao longo da estrada quando o material de lastro 112 em que a estrada está posicionada torna-se contaminada. As correntes transmitida e recebida são mostradas ao longo de um eixo geométrico horizontal 400 representativo de tempo e um eixo geométrico vertical 402 representativo de magnitudes das correntes transmitida e recebida 302, 304. O eixo geométrico horizontal mostrado na Figura 4 difere do eixo geométrico horizontal 304 mostrado na Figura 3 em que o eixo geométrico horizontal da Figura 4 representa um período de tempo muito mais longo. Por exemplo, o eixo geométrico horizontal na Figura 3 pode representar períodos de tempo de diversos minutos a algumas horas, enquanto o eixo geométrico horizontal na Figura 4 pode representar períodos de tempo que se estendem ao longo de diversos dias, semanas, meses ou anos. O eixo geométrico vertical mostrado na Figura 4 pode ser diferente do eixo geométrico vertical 306 mostrado na Figura 3 em que o eixo geométrico vertical da Figura 4 pode abranger magnitudes menores e maiores das correntes de transmissão e/ou recebimento.
[GQ31]As correntes transmitida e recebida 300, 302 mostradas na Figura 4 podem ser amostradas pelo sistema de monitoramento 100 em vários tempos. Por exemplo, em vez de medir contínuamente as correntes transmitida e recebida, o sistema de monitoramento pode medir as correntes transmitida e/ou recebida periodicamente (por exemplo, uma vez a cada segundo, a cada alguns segundos, a cada alguns minutos, a cada algumas horas, a cada alguns dias, ou similares) ou quando direcionado por um operador ou outro evento externo (por exemplo, um sistema de veículo deixando o segmento examinado da estrada). Alternativamente, as correntes transmitida e/ou recebida podem ser medidas continuamente pelo sistema de monitoramento.
[0032]Conforme mostrado na Figura 4, a corrente transmitida 300 aumenta gradualmente ao longo do tempo a partir de uma primeira magnitude 404 e a corrente recebida 302 diminui gradualmente durante o tempo a partir de uma segunda magnitude 406. A primeira e a segunda magnitudes mostradas na Figura 4 podem corresponder à primeira e à segunda magnitudes correspondentes 308, 310 mostradas na Figura 3. Os aumentos na corrente transmitida e/ou as diminuições na corrente recebida ao longo do período de tempo estendido na Figura 4 podem ser identificados pelo sistema de monitoramento 100 (mostrado na Figura 1) como sendo causados por um fator externo além da presença de um sistema de veículo 104 (mostrado na Figura 1).
[Q033]G sistema de monitoramento 100 pode distinguir entre taxas relativamente rápidas de mudança nas correntes de transmissão e/ou recebimento 300, 302 e taxas mais graduais (por exemplo, mais lentas) de mudança nas correntes de transmissão e/ou d recebimento. Conforme mostrado na Figura 4, tanto a corrente de transmissão como a corrente de recebimento exibem taxas mais rápidas de mudança (por exemplo, aumentos e diminuições correspondentes) durante três períodos de tempo correspondentes 408, 410, 412, mas taxas gerais mais lentas de mudança entre esses períodos de tempo. A corrente de transmissão aumenta da primeira magnitude inicia! 404 a uma magnitude de limite superior 414 enquanto a corrente de recebimento diminui da segunda magnitude inicial 406 para uma magnitude limite inferior 416.
[QQ34]Q sistema de monitoramento 100 pode ignorar as taxas mais rápidas de mudança durante os períodos de tempo 408, 410, 412, mas identificar as mudanças maiores nas correntes de transmissão e recebimento 300, 302 às magnitudes limite correspondentes 414, 416 como indicativo de que material de lastro 112 (mostrado na Figura 1) tornou-se contaminado Por exemplo, se o sistema de monitoramento identificar um aumento na corrente de transmissão à magnitude limite superior 414 e/ou uma diminuição na corrente de recebimento à magnitude limite inferior 416, e esse aumento ou diminuição ocorre ao longo de um período de tempo limite relativamente longo (por exemplo, um período de tempo que é mais longo que o período de tempo de clima severo, um sistema de veículo que percorre sobre o segmento examinado da estrada, ou similares, tal como diversos dias, semanas ou meses), então o sistema de monitoramento pode identificar o aumento ou a diminuição como sendo indicativo de uma porção contaminada 218 do material de lastro, conforme mostrado na Figura 2. As taxas de mudança menores e/ou mais rápidas nas correntes de transmissão e/ou recebimento podem ser causadas por uma variedade de fatores externos temporários, tal como condições de clima úmido (por exemplo, o material de lastro 112 torna-se úmido ou congelado entre os componentes condutores 200, 202 da estrada 102), Mas, devido ao fato de que esses fatores temporários em gerai não se estendem ou continuam pela extensão do período de tempo ao longo do qual o sistema de monitoramento monitora as correntes de transmissão e/ou recebimento, o sistema de monitoramento pode distinguir entre mudanças temporárias nas correntes de transmissão e/ou recebimento e mudanças de prazo mais iongo nas correntes de transmissão e/ou recebimento. |0035]0s limites superior e/ou inferior podem ser aprendidos com o tempo. Por exemplo, quando um segmento examinado da estrada é identificado mais tarde como tendo lastro contaminado que está conduzindo corrente entre os componentes condutores da estrada, as correntes transmitida e/ou recebida em que o material de lastro é identificado como estando contaminado podem ser registrados. Esse mesmo procedimento pode ser repetido por diversos segmentos de uma ou mais estradas. Os valores registrados podem ser referidos como valores de fafha. Um cálculo de média, mediana ou outro desses valores pode ser usados como um ou mais dos limites superior e/ou inferior, Como segmentos adicionais têm material de lastro que se torna contaminado, esses limites podem ser atualizados.
[0036]Adicionaí ou alternativamente, as condições climáticas em ou próximas ao sistema de monitoramento 100 podem ser levadas em conta durante o exame das correntes transmitida e/ou recebida. Por exemplo, durante clima úmido (por exemplo, chuva, neve, chuva com neve, ou similares), a resistência do circuito que inclui os componentes condutores 200, 202 da estrada 102 pode diminuir e/ou um ou mais curtos podem formar-se no material de lastro 112 entre esses componentes condutores 200, 202 (por exemplo, por poças de umidade no material de lastro). O sistema 100 pode ignorar mudanças na corrente transmitida e/ou corrente recebida durante taís condições climáticas, já que essas mudanças podem não ser indicativas de mudanças de prazo mais longo ou contaminação do material de lastro 112.
[0037JO sistema de monitoramento 100 pode determinar que pelo menos uma porção do matéria! de lastro 112 que contata os componentes condutores 200, 202 da estrada 102 está pelo menos parcialmente conduzindo a corrente transmitida 300 entre os componentes condutores quando a corrente transmitida aumenta e/ou a corrente recebida diminuí ao longo de um período de tempo que é mais longo que um período de tempo durante o qual um sistema de veículo 104 percorre ou poderia percorrer sobre a estrada 102 da localização de transmissão 106 até a localização de recebimento 108 (ou da localização de recebimento até a localização de transmissão). O período de tempo durante o qual o sistema de veículo percorre ou poderia percorrer sobre esse comprimento da estrada pode ser calculado com base na distância entre as localizações de transmissão e recebimento e uma velocidade designada do sistema de veículo. A velocidade designada pode ser um limite de velocidade inferior da estrada na seção examinada 216, tal como uma velocidade mínima que o sistema de veículo precisa percorrer de acordo com uma regra, regulamento, lei ou de outro modo.
[0038]Por exemplo, se a distância entre a localização de transmissão e a localização de recebimento for 3,2 quilômetros (por exemplo, duas milhas) e o limite de velocidade inferior da estrada nesse segmento é 32 quilômetros por hora (por exemplo, vinte milhas por hora), então o período de tempo ao longo do qual um sistema de veículo poderia percorrer sobre esse segmento examinado ou seria esperado que percorresse ao longo do segmento examinado é seis minutos. Se o sistema de monitoramento determinar que a corrente transmitida continua a aumentar ao longo de um período de tempo mais longo e/ou que a corrente recebida continua a diminuir ao longo de um período de tempo mais longo, então o sistema de monitoramento pode determinar que uma porção do material de lastro entre os componentes condutores da estrada está pelo menos conduzindo parcialmente a corrente elétrica entre os componentes condutores (por exemplo, está formando um curto ou um desvio).
[0D39]G sistema de monitoramento pode ignorar temporariamente taxas de mudança menores e/ou mais rápidas nas correntes 300, 302, tal como os aumentos ou as diminuições durante os períodos de tempo 408, 410, 412. Essas mudanças podem ser ignoradas pelo sistema de monitoramento devido ao fato de que o aumento ou a diminuição correspondente em magnitude da corrente de transmissão e/ou recebimento não é suficientemente grande para exceder o limite superior ou inferior 414, 416, e/ou devido ao fato de que a taxa de mudança na corrente é mais rápida que uma taxa limite de mudança. Por exemplo, mesmo se a corrente de transmissão aumentar acima da magnitude limite superior e/ou a corrente de recebimento cair abaixo da magnitude limite inferior, se o aumento ou a diminuição na corrente correspondente ocorrer ao longo de um período de tempo muito curto (por exemplo, menos que um período de tempo limite), então o sistema de monitoramento pode desconsiderar a mudança como sendo causada por uma condição temporária, tal como clima. Os aumentos e/ou as diminuições nas correntes de transmissão e/ou recebimento acima ou abaixo das magnitudes limites 414, 416 podem ser identificados pelo sistema de monitoramento como sendo causados por uma porção contaminada 218 (mostrada na Figura 2) do material de lastro 112 (também mostrado na Figura 2) quando os aumentos e/ou as diminuições ocorrem ao longo de um período de tempo mais longo, tal como um período de tempo limite 418. Adicional ou alternativamente, as condições climáticas no sistema de monitoramento 100 podem ser monitoras para determinar se as mudanças temporárias nas correntes transmitida et ou recebida são pelo menos parciatmente causadas por curtos formados a partir de chuva, neve, chuva com neve ou similares, entre os componentes condutores da estrada.
[QG4G]A Figura 5 ilustra exemplos de mudanças na corrente transmitida 300 que é injetada nos componentes condutores da estrada na localização de transmissão 106 ao íongo da estrada 102 e mudanças na corrente recebida 302 que é captada pelo sistema de monitoramento na localização de recebimento 108 ao longo da estrada quando um objeto estranho estende-se através dos componentes condutores 200, 202 da estrada. As correntes transmitida e recebida são mostradas ao longo do eixo geométrico horizontal 304 e do eixo geométrico vertical 306 descritos acima. As correntes transmitida e recebida podem ser amostradas pelo sistema de monitoramento em vários tempos, similarmente ao descrito acima. Alternativamente, as correntes transmitida e/ou recebida podem ser medidas continuamente pelo sistema de monitoramento.
[0041] Conforme mostrado na Figura 5, a corrente transmitida 300 aumenta abruptamente a partir da primeira magnitude inicial 308 (por exemplo, a corrente aplicada aos componentes condutores 200, 202 da estrada 102, conforme descrito acima) até uma segunda magnitude maior 500 em um primeiro tempo 502 dentro de um período de tempo relatívamente curto, tal como dentro de alguns segundos ou menos de um segundo. A corrente recebida 302 similarmente diminui a partir da segunda magnitude inicial 310 (por exemplo, conforme descrito acima) até corrente zero ou corrente aproximadamente zero dentro do mesmo período de tempo relativamente curto e/ou ao mesmo tempo 502 que a corrente transmitida aumenta abruptamente até a segunda magnitude 500.
[0042] Após as mudanças abruptas nas correntes transmitida e/ou recebida 300, 302, as correntes transmitida e recebida permanecem em ou aproximadamente nas mesmas magnitudes por um período de tempo estendido, ta! como diversos minutos, horas ou dias. Esse período de tempo estendido pode ser muito mais longo que o período de tempo ao longo do quat as correntes transmitida e/ou recebida aumentaram até a magnitude 400 ou diminuíram até corrente zero (ou aproximadamente zero). Por exemplo, as correntes transmitida e recebida podem manter os valores constantes ou aproximadamente constantes por um período de tempo que é diversas ordens de magnitude maior que o período de tempo ao longo do qual as correntes transmitida e/ou recebida mudam abruptamente. As correntes transmitida e recebida podem ser “aproximadamente” constantes quando as mudanças nas correntes ocorrem ao longo de períodos de tempo relativamente curtos e são mais indicativos de ruído na amostragem ou medições das correntes que outras causas.
[0043JQ sistema de monitoramento 100 pode determinar que um objeto estranho esteja conectando os componentes condutores 200, 202 da estrada 102 (conforme descrito acima) em resposta a identificar o aumento abrupto na corrente transmitida 300 e/ou a diminuição abrupta ou eliminação da corrente recebida 302. Adicional ou alternativamente, o sistema de monitoramento 100 pode determinar que o objeto estranho está conectando os componentes condutores da estrada em resposta a (a) identificar o aumento abrupto na corrente transmitida e/ou a diminuição abrupta ou eliminação da corrente recebida e (b) determinar que a corrente transmitida permanece constante ou aproximadamente constante por pelo menos um período de tempo não zero limite após o aumento abrupto e/ou determinar que a corrente recebida permanece em ou aproximadamente em corrente zero por pelo menos o período de tempo não zero limite após a diminuição abrupta. O sistema de monitoramento pode determinar que as correntes transmitida e/ou recebida permanecem constantes ou aproximadamente constantes por pelo menos o período de tempo não zero limite quando as mudanças nas correntes duram por períodos de tempo relativamente curtos e/ou ocorrem em aproximadamente o mesmo ou ao mesmo tempo, como no caso para s mudanças 504, 506 e as mudanças 508, 510 mostradas na Figura 5.
[0044]Em um aspecto, o sistema de monitoramento 100 pode detectar oscilações ou mudanças temporárias 504, 506, 508, 510 nas correntes transmitida e recebida 300, 302 após o aumento e/ou a diminuição abrupta nas correntes transmitida e/ou recebida. Essas mudanças podem ser maiores que o ruído nas correntes que são captadas e podem ocorrer ao longo de um período de tempo reíativamente menor. Por exemplo, as mudanças podem ter magnitudes que são maiores que o desvio padrão (ou outra medida ou cálculo estatístico) da corrente medida durante os períodos de tempo que seguem o aumento ou a diminuição abrupta na corrente.
[0045JO sistema de monitoramento pode determinar se as mudanças temporárias ocorrem ao mesmo tempo ou aproximadamente ao mesmo tempo. Por exemplo, o sistema de monitoramento pode determinar que as mudanças 504, 506 nas correntes transmitida e recebida ocorrem ao mesmo tempo ou aproximadamente ao mesmo tempo em que as mudanças 508, 510 nas correntes transmitida e recebida ocorrem ao mesmo tempo ou aproximadamente ao mesmo tempo. Quando as mudanças 504, 506 e 508, 510 nas correntes transmitida e recebida ocorrem ao mesmo tempo ou aproximadamente ao mesmo tempo (por exemplo, a mudança temporária na corrente transmitida ocorre durante um período de tempo que é o mesmo que ou sobrepõe-se a um período de tempo durante o quaf a mudança temporária na corrente recebida ocorre), o sistema de monitoramento pode confirmar que um objeto estranhe está conectando (por exemplo, causando curto) os componentes condutores 200, 202 da estrada 102. Por exemplo, as mudanças temporárias que ocorrem na mesma corrente podem ser causadas por movimentos relativamente pequenos do objeto estranho (por exemplo, vibração de um corpo condutor nas vias devido ao vento ou ao movimento de outro sistema de veículo próximo). Devido ao fato de que o mesmo objeto estranho engata ambos os componentes condutores causando as mudanças abruptas nas correntes transmitida e recebida mostradas no exemplo da Figura 5, os movimentos temporários do objeto estranho podem ser representados pelas mudanças temporárias que ocorrem ao mesmo tempo ou aproximadamente ao mesmo tempo nas correntes transmitida e recebida.
[0046]A Figura 6 ilustra exemplos de mudanças na corrente transmitida 300 que é injetada nos componentes condutores da estrada na localização de transmissão 106 ao longo da estrada 102 e mudanças na corrente recebida 302 que é captada pelo sistema de monitoramento na localização de recebimento 108 ao longo da estrada quando um ou mais dos componentes condutores 200, 202 da estrada estão danificados ou quebrados. Um ou mais desses componentes condutores podem estar quebrados quando o componente condutor é cortado ou separado através de uma área de corte transversal inteira do componente condutivo. Por exemplo, um trilho de uma via está completamente quebrado quando um segmento do trilho que era continuamente uma seção contínua ou contígua do trilho é separado em duas seções separadas afastada por uma facuna. Um componente condutivo da estrada pode ser danificado quando o componente condutivo é cortado ou separado através de parte, mas menos que toda, da área de corte transversal inteira do componente condutivo. Por exemplo, um trilho de uma via está danificado, mas não quebrado, quando um segmento do trilho está parcialmente separado em duas seções separadas, mas está ainda pelo menos parcialmente conectado.
[0047] As correntes transmitida e recebida 300, 302 são mostradas na Figura 6 ao longo do eixo geométrico horizontal 304 e do eixo geométrico vertical 306 descritos acima. As correntes transmitida e recebida podem ser amostradas pelo sistema de monitoramento em vários tempos, similarmente ao descrito acima, Alternatívamente, as correntes transmitida e/ou recebida podem ser medidas continuamente pelo sistema de monitoramento.
[0048] Conforme mostrado na Figura 6, ambas as correntes transmitida e recebida 300, 302 diminuem abruptamente em um tempo 600. A corrente transmitida pode diminuir a partir da primeira magnitude inicial 308 (por exemplo, a corrente aplicada aos componentes condutores 200, 202 da estrada 102, conforme descrito acima) até uma segunda magnitude menor 602 dentro de um período de tempo relativamente curto, tal como dentro de alguns segundos ou menos de um segundo. A corrente recebida 302 também diminui abruptamente a partir da segunda magnitude inicial 310 (por exemplo, conforme descrito acima) até corrente zero ou corrente aproximadamente zero dentro do mesmo período de tempo relativamente curto e/ou ao mesmo tempo 600. No exemplo ilustrado, a corrente transmitida diminui até a segunda magnitude 602 que é maior que a magnitude inicial 310 da corrente recebida, mas alternativamente pode diminuir até uma segunda magnitude que é menor que a magnitude inicial da corrente recebida. O tempo 600 pode indica quando um ou mais dos componentes condutores foram danificados ou quebrados..
[0049] Após as mudanças abruptas nas correntes transmitida e/ou recebida 300, 302, as correntes transmitida e recebida permanecem em ou aproximadamente nas mesmas magnitudes por um período de tempo estendido, tal como diversos minutos, horas ou dias. Esse período de tempo estendido pode ser muito mais longo que o período de tempo ao longo do qual as correntes transmitida e/ou recebida diminuíram no tempo 600. Por exemplo, as correntes transmitida e recebida podem manter valores constantes ou aproximadamente constantes por um período de tempo que é diversas ordens de magnitude maior que o período de tempo ao longo do qual as correntes transmitida e/ou recebida diminuíram abruptamente. As correntes transmitida e recebida podem ser “aproximadamente’’ constantes quando as mudanças nas correntes ocorrem ao longo de períodos de tempo relativamente curtos e são mais indicativos de ruído na amostragem ou medições das correntes que outras causas. {0050]No exemplo ilustrado, a corrente recebida 302 é eliminada ou substancialmente eliminada no tempo 600. Por exemplo, após o tempo 600, o sistema de monitoramento 100 pode não detectar ou captar mais qualquer corrente recebida na localização de recebimento 108 ao longo da estrada 102 (conforme mostrado na Figura 1). Apesar de o sistema de monitoramento poder detectar ou captar alguma corrente na localização de recebimento devido ao ruído ou à histerese, o sistema de monitoramento pode não detectar ou captar uma corrente recebida mensurável, Essa falta de detecção da corrente recebida após o tempo 600 pode indicar que um ou mais dos componentes condutores 200, 202 na estrada foram danificados ou quebrados no tempo 600. Por exemplo, o sistema de monitoramento pode não ter mais capacidade para detectar a corrente recebida devido a uma ruptura em um trilho ou um dano significativo ao trilho pode impedir que a corrente recebida seja detectada na localização de recebimento 108 da estrada. Embora o sistema de monitoramento possa estar monitorando a estrada em múltiplos terminais 212, 214 (mostrados na Figura 2), a corrente recebida que é medida pode ser uma diferença entre as correntes captadas nesses terminais 212, 214 ou indicativas de outro modo da energia elétrica captada nesses terminais 212, 214 de modo que a ruptura ou o dano em um dos componentes condutores 200 ou 202 faça com que a corrente recebida seja eliminada, conforme mostrado na Figura 6, [0051 ]0 sistema de monitoramento 100 pode determinar que um ou mais dos componentes condutores 200, 202 está quebrado ou danificado em resposta a identificar a diminuição abrupta na corrente transmitida 300 e/ou a diminuição abrupta ou eliminação na corrente recebida 302 ao mesmo tempo 600 ou aproximadamente ao mesmo tempo. Adiciona! ou alternativamente, o sistema de monitoramento pode determinar que um ou mais dos componentes condutores 200, 202 está quebrado ou danificado em resposta a identificar a eliminação na corrente recebida 302, a despeito de mudanças na corrente transmitida 300.
[0052] Em um aspecto, o sistema de monitoramento 100 pode distinguir entre um objeto estranho que está na estrada 102 (por exemplo, descnto acima em conexão com o exemplo mostrado na Figura 5} de uma ruptura ou um dano ao componente condutivo 200 e/ou 202 na estrada com base na presença ou na ausência nas mudanças temporárias intermitente 504, 506, 508, 510 nas correntes transmitida e/ou recebida 300, 302. Por exemplo, se nenhuma mudança intermitente e temporária for captada nas correntes transmitida e/ou recebida 300, 302, então o sistema de monitoramento pode determinar que a estrada foi rompida ou danificada. Se mudanças intermitentes e temporárias que ocorrem ao mesmo tempo ou aproximadamente ao mesmo tempo nas correntes transmitida e recebida forem captadas, então o sistema de monitoramento pode determinar que há um objeto estranho na estrada. Adicionai ou aiternativamente, o sistema de monitoramento pode distinguir entre um objeto estranho na estrada e um dano ou uma ruptura na estrada com base em se a corrente transmitida aumenta ou diminui quando a corrente recebida diminui. Se ambas as correntes transmitida e recebida diminuírem ao mesmo tempo ou aproximadamente ao mesmo tempo, então o sistema de monitoramento pode determinar que a estrada está rompida ou danificada, Se a corrente transmitida aumentar enquanto a corrente recebida diminui, o sistema de monitoramento pode determinar que um objeto estranho está na estrada.
[0053JO sistema de monitoramento 100 pode distinguir entre (a) contaminação do material de lastro 112 (mostrado na Figura 1 e descrito acima em conexão com o exemplo mostrado na Figura 4) e (b) um objeto estranho na estrada 102 (por exemplo, descrito acima em conexão com o exemplo da Figura 5} ou um dano ou uma ruptura na estrada (por exemplo, descrito acima em conexão com a Figura 6) com base nas tendências nas correntes transmitida e/ou recebida 300, 302. Por exemplo, os aumentos na corrente transmitida e/ou as diminuições na corrente recebida que podem ocorrer quando o material de lastro está contaminado podem ocorrer ao longo de períodos de tempo muito mais longos (por exemplo, dias, semanas, meses ou anos) que os aumentos ou as diminuições nas correntes transmitida e/ou recebida quando um objeto estranho está na estrada e/ou a estrada está rompida ou danificada.
[G054]O sistema de monitoramento 100 pode distinguir entre a presença do sistema de veiculo 104 (mostrado na Figura 1) na estrada 102 (descrito acima em conexão com a Figura 3) e a contaminação do material de lastro 112 (descrito acima em conexão com a Figura 4) com base nas tendências nas correntes transmitida e/ou recebida 300, 302. Por exemplo, os aumentos na corrente transmitida e/ou as diminuições na corrente recebida que podem ocorrer quando o material de lastro está contaminado podem ocorrer ao longo de períodos de tempo muito mais longos (por exemplo, dias, semanas, meses ou anos) que os aumentos ou as diminuições nas correntes transmitida e/ou recebida quando o sistema de veículo está no segmento examinado da estrada.
[G055]O sistema de monitoramento 100 pode distinguir entre a presença do sistema de veiculo 104 {mostrado na Figura 1) na estrada 102 {descrito acima em conexão com a Figura 3) e um objeto estranho que está na estrada 102 (descrito acima em conexão com a Figura 5) com base na mudança na corrente recebida 302, a duração das mudanças nas correntes transmitida e/ou recebida 300, 302, e/ou a correlação temporal entre as mudanças temporárias 504, 506 e 508, 510 (mostrado na Figura 5), Por exemplo, a corrente recebida pode não diminuir até corrente zero ou corrente aproximadamente zero quando o sistema de veículo é detectado na estrada, mas pode diminuir até corrente zero ou corrente aproximadamente zero quando o objeto estranho está na estrada. As correntes transmitida e/ou recebida podem aumentar e diminuir respectivamente por um período de temo mais curto quando o sistema de veículo é detectado na estrada do que quando o objeto estranho está na estrada. Por exemplo, a corrente transmitida pode aumentar e a corrente recebida pode diminuir e permanecer aumentada ou diminuída até o objeto estranho ser removido. As mudanças temporárias nas correntes transmitida e recebida podem não ocorrer ao mesmo tempo ou aproximadamente ao mesmo tempo (por exemplo, o que indica correlação temporal entre as mudanças temporárias) quando o sistema de veículo é detectado na estrada, mas pode ocorrer quando um objeto estranho está na estrada.
[0056]0s problemas ou as falhas que podem ser identificados ou previstos pelo sistema de monitoramento 100 não são limitados àqueles probíemas ou àquelas falhas descritos no presente documento. Por exemplo, as mudanças na corrente transmitida e/ou na corrente recebida podem estar associadas a outras falhas. Ao longo do tempo, mudanças históricas na corrente transmitida e/ou na corrente recebida podem estar associadas a vários problemas ou falhas com o segmento examinado 216 da estrada 102. Essas mudanças históricas podem ser comparadas a correntes transmitidas e/ou correntes recebidas recém-obtidas a fim de determinar se as mudanças nas correntes transmitidas e/ou correntes recebidas recém-obtidas correspondem mais proximamente a uma ou mais das mudanças históricas. Se caso positivo, então os problemas ou as falhas associados às mudanças históricas que correspondem às corrente recém-obtidas podem ser identificados como um problema ou uma falha. Por exemplo, falhas adicionais, tais como correntes estranhas, que interferem em um circuito que inclui os componentes condutores da estrada (por exemplo, correntes oriundas de falhas em um segmento da estrada eletrificado adjacente, um sistema de proteção catódica defeituoso em um duto enterrado ou similares), juntas isoladas defeituosas da estrada, ou outros problemas podem ser identificados em comparação às correntes transmitidas e/ou às correntes recebidas aos dados históricos.
[Q057]A Figura 7 é outra ilustração esquemática do sistema de monitoramento 100 mostrado na Figura 1. O exemplo do sistema de monitoramento na Figura 7 fornece detalhes adicionais sobre os componentes que põem estar incluídos no sistema de monitoramento em uma realização. O sistema de monitoramento inclui ou está conectado a uma fonte de alimentação 700, taí como uma ou mais malhas públicas de fornecimento de energia elétrica, baterías, células de combustível, capacitores, volantes, geradores, alternadcres. ou outras fontes de corrente elétrica, A fonte de alimentação fornece a corrente elétrica que é aplicada aos componentes condutores 200, 202 da estrada 102 na localização de transmissão 106 pelo sistema de monitoramento.
[0058]Um controlador de transmissão 702 do sistema de monitoramento controla a corrente elétrica que é aplicada à estrada pela fonte de alimentação. O controlador de transmissão inclui ou representa conjuntos de circuitos ou circuitos de hardware que incluem ou estão conectados a um ou mais processadores ou outros dispositivos baseados em lógica eletrônica que operam para realizar funções do controlador de transmissão. O controlador de transmissão pode controlar a magnitude (por exemplo, volts, amperes, potência, ou similares), forma de onda, frequência, ou similares, da corrente de transmissão suprida a partir da fonte de alimentação, tal como por operação de um ou mais comutadores ou outros dispositivos que estão incluídos no ou acoplados ao controlador de transmissão.
[0059] Um monitor de transmissão 704 do sistema de monitoramento mede a corrente elétrica que é aplicada à estrada pela fonte de alimentação. O monitor de transmissão inclui ou representa conjuntos de circuitos ou circuitos de hardware que incluem ou estão conectados a um ou mais processadores ou outros dispositivos baseados em lógica eletrônica que operam para realizar funções do monitor de transmissão. O monitor de transmissão pode ser acoplado à estrada aos mesmos terminais 208, 210 em que a corrente de transmissão é aplicada à estrada e/ou pode ser acoplado à estrada em outra localização a fim de medir a corrente de transmissão. Em um aspecto, o monitor de transmissão pode incluir um voltímetro, amperímetro ou uma combinação dos mesmos que mede a corrente de transmissão.
[0060] Uma memória 706 do sistema de monitoramento inclui um ou mais dispositivos que pode armazenar as correntes de transmissão medidas pelo monitor de transmissão. Por exemplo, a memória pode incluir um ou mais discos rígidos de computador, pen drives, fitas magnéticas, discos óticos, ou similares. A memória pode armazenar as correntes de transmissão medidas ao longo do tempo para análise ou exame.
[0061] Um dispositivo de comunicação 708 do sistema de monitoramento inciui um hardware de transceptor e/ou conjunto de circuitos que inclui ou está conectado a um ou mais dispositivos de transceptor 710 (por exemplo, uma antena, modem, ou similares} que comunicam sinais com um ou mais outros dispositivos de comunicação. No exemplo ilustrado, o dispositivo de transceptor é uma antena que se comunica sem fio (por exemplo, transmite, difunde e/ou recebe) sinais. Opcionalmente, o dispositivo de transceptor pode ser acoplado a uma ou mais trajetórias condutoras 718 (por exemplo, cabos, catenárias, trilhos ou similares) para comunicar sinais através das trajetórias condutoras.
[0062] Um sensor 712 do sistema de monitoramento é acoplado à estrada na localização de recebimento 108 para medir as correntes recebidas conduzidas através dos componentes condutores da estrada. O sensor pode incluir ou representar um voltímetro, amperímetro ou uma combinação dos mesmos que mede a corrente de recebimento. O sensor pode ser conectado à estrada pelos 212, 214, [0063] Um monitor de recebimento 714 do sistema de monitoramento mede a corrente recebida que é conduzida através dos componentes condutores da estrada. O monitor de recebimento é conectado ao sensor para monitorar a corrente recebida. O monitor de recebimento pode incluir ou representar conjuntos de circuitos ou circuitos de hardware que incluem ou estão conectados a um ou mais processadores ou outros dispositivos baseados em lógica eletrônica que operam para realizar funções do monitor de transmissão. jO064jOutra memória 716 do sistema de monitoramento inciui um ou mais dispositivos que pode armazenar as correntes de transmissão medidas pelo monitor de transmissão. Por exemplo, a memória pode incluir um ou mais discos rígidos de computador, pen drives, fitas magnéticas, discos óticos, ou similares. A memória pode armazenar as correntes recebidas medidas ao iongo do tempo para análise ou exame. Em uma realização, as memórias 706, 716 podem ser combinadas em uma única memória.
[0065] Outro dispositivo de comunicação 720 do sistema de monitoramento inclui um hardware de transceptor e/ou conjunto de circuitos que inclui ou está conectado a um ou mais dispositivos de transceptor 722 (por exemplo, uma antena, um modem, ou similares) que comunicam sinais com um ou mais outros dispositivos de comunicação. No exemplo ilustrado, o dispositivo de transceptor é uma antena que se comunica sem fio (por exemplo, transmite, difunde e/ou recebe) sinais. Opcionalmente, o dispositivo de transceptor pode ser acoplado a uma ou mais trajetórias condutoras 718 (por exemplo, cabos, catenárias, trilhos ou similares) para comunicar sinais através das trajetórias condutoras. Os dispositivos de comunicação 708, 720 podem comunicar-se entre si de modo que as correntes transmitida e/ou recebida possam ser armazenadas em uma ou mais das memórias 706, 716, e/ou para o monitor de transmissão e/ou o monitor de recebimento para rastrear mudanças nas correntes transmitida e/ou recebida.
[0066] 0 monitor de transmissão e/ou monitor de recebimento pode monitorar as correntes transmitida e/ou recebida conforme descrito acima a fim de determinar quando um sistema de veícufo 104 (mostrado na Figura 1) entra no segmento examinado 216 da estrada, quando o material de lastro 112 (mostrado na Figura 1) precisa ser limpo ou substituído, quando um objeto estranho está na estrada, quando a estrada está rompida ou danificada e similares. Os dispositivos de comunicação podem ser usados de modo que o monitor de transmissão esteja ciente das correntes recebidas e/ou o monitor de recebimento esteja ciente das correntes transmitidas. Opcionalmente, apenas um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento examina as correntes transmitida e recebida para determinar quando um sistema de veículo entra no segmento examinado da estrada, quando o material de lastro precisa ser limpo ou substituído, quando um objeto estranho está na estrada, quando a estrada está rompida ou danificada e similares. Adicional ou alternativamente, um ou mais dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento pode ser dispostos em um local remoto para examinar remotamente as correntes transmitida e/ou recebida conforme descrito acima a fim de determinar quando um sistema de veículo entra no segmento examinado da estrada, quando o material de lastro precisa ser limpo ou substituído, quando um objeto estranho está na estrada, quando a estrada está rompida ou danificada e similares.
[0067]No exemplo ilustrado, o segmento examinado 216 da estrada 102 está entre os segmentos adicionais 724, 726 da estrada. Os segmentos 216, 724, 726 são afastados uns dos outros por lacunas eletricamente isola ntes 728. As lacunas isolantes impedem que os componentes condutores nos segmentos vizinhos da estrada sejam acoplados de forma condutiva uns com os outros. Os segmentos vizinhos 724, 726 também podem estar conectados com sistemas de monitoramento separados que são semelhantes ao sistema de monitoramento 100 descrito no presente documento. Cada um desses sistemas de monitoramento pode examinar as correntes transmitidas e/ou recebidas a fim de determinar quando um sistema de veículo entra no segmento correspondente da estrada, quando o material de lastro debaixo do segmento correspondente da estrada precisa ser limpo ou substituído, quando um objeto estranho estiver na estrada no segmento correspondente, quando o segmento correspondente da estrada estiver quebrado ou danificado, e similares, conforme descrito acima.
[0068]Em uma realização, dois ou mais dentre os sistemas de monitoramento que monitoram segmentos diferentes da estrada podem se comunicar uns com os outros a fim de identificar causas das mudanças nas correntes transmitidas e/ou recebidas. Por exemplo, um primeiro sistema de monitoramento que está situado a montante de um segundo sistema de monitoramento ao iongo da estrada pode se comunicar com o segundo sistema de monitoramento a fim de determinar se as mudanças nas correntes transmitidas e recebidas representam o movimento de um sistema de veiculo ao longo da estrada, um objeto estranho na estrada, dano ou uma ruptura na estrada, ou similares. Os sistemas de monitoramento podem colocar as correntes transmitidas e recebidas em comunicação entre si. Se as correntes transmitidas e recebidas medidas pelos sistemas de monitoramento mudarem de uma maneira em série ou sequencial, então as mudanças nas correntes transmitidas e recebidas podem indicar o movimento de um sistema de veículo no lugar de uma outra causa, [0069JA Figura 8 ilustra correntes transmitidas e recebidas 804, 806 que são medidas por diversos sistemas de monitoramento 100 conectados com segmentos diferentes da mesma estrada em concordância com uma realização, As correntes 804, 806 são mostradas Juntamente com um eixo geométrico horizontal 800 representativo de tempo e eixos geométricos verticais 802 representativos de magnitudes das correntes transmitidas e recebidas.
[0070]As correntes transmitidas e recebidas SÜ4A, 806A são medidas por um primeiro sistema de monitoramento 100 que é acoplado com um primeiro segmento da estrada 102, sendo que as correntes transmitidas e recebidas 804B, 806B são medidas por um segundo sistema de monitoramento 100 que é acoplado com um segundo segmento da estrada 102 situado a jusante do primeiro segmento ao longo de uma direção de percurso de um sistema de veículo, as correntes transmitidas e recebidas 8Q4C, 806C são medidas por um terceiro sistema de monitoramento 100 que é acoplado com um terceiro segmento da estrada 102 situado a jusante do segundo segmento ao longo de uma direção de percurso de um sistema de veículo, e as correntes transmitidas e recebidas 804D, 806D são medidas por um quarto sistema de monitoramento 100 que é acoplado com um quarto segmento da estrada 102 situado a jusante do terceiro segmento ao longo de uma direção de percurso de um sistema de veículo. Segmentos e sistemas de monitoramento adicionais ou em menor quantidade podem ser usados.
[0071 jEnquanto um sistema de veiculo 104 percorre ao longo da estrada 102, os sistemas de monitoramento detectam mudanças 808, 810 nas correntes transmitidas e recebidas 804, 806, conforme descrito acima em conjunto com a Figura 3. Conforme mostrado na Figura 8, essas mudanças 808, 810 ocorrem sequencialmente entre segmentos e sistemas de monitoramento diferentes. Essas mudanças espaçadas sequencialmente 808, 810 podem indicar que o sistema de veículo está em movimento ao longo da estrada, com o sistema de veículo que percorre o primeiro segmento durante um primeiro período de tempo 812, percorre o segundo segmento durante um segundo período de tempo 814, percorre o terceiro segmento durante um terceiro período de tempo 816, e percorre o quarto segmento durante um quarto período de tempo 818. fQ072]Gs sistemas de monitoramento podem colocar as correntes transmitidas e recebidas 804, 806 em comunicação entre si (e/ou um outro sinal que indica a presença do sistema de veículo nos segmentos da estrada que são monitorados pelos sistemas de monitoramento) de modo que os sistemas de monitoramento possam distinguir entre as mudanças nas correntes transmitidas e recebidas que representam a presença do sistema de veículo versus outras causas nas mudanças. Por exemplo, mudanças nas correntes transmitidas e recebidas causadas por material de (astro contaminado 112 podem ocorrer de forma não sequencial entre os segmentos diferentes da estrada, mudanças nas correntes transmitidas e recebidas causadas por um objeto estranho na estrada podem ocorrer de forma não sequencial entre os segmentos diferentes da estrada, e mudanças nas correntes transmitidas e recebidas causadas por dano ou uma ruptura na estrada podem ocorrer de forma não sequencial entre os segmentos diferentes da estrada, Os sistemas de monitoramento podem se comunicar uns com os outros para evitar identificar incorretamente o movimento de um sistema de veiculo com material de lastro contaminado, um objeto estranho na estrada, dano à estrada, uma ruptura na estrada, ou similares.
[0073] A Figura 9 é um fluxograma de um método 900 para monitorar um segmento de uma estrada em concordância com uma realização da matéria inventiva. O método pode ser usado pelo sistema de monitoramento 100 (mostrado na Figura 1) para monitorar o segmento examinado 216 (mostrado na Figura 2) da estrada 102 (mostrada na Figura 1). Apesar de diversas metodologias de monitoramento diferentes estarem descritas e mostradas no presente documento, o sistema de monitoramento e o método podem usar diversas ou todas essas metodologias ao mesmo tempo.
[0074] Em 902, a corrente elétrica é aplicada aos componentes condutores de uma estrada como uma corrente transmitida. Essa corrente pode ser uma corrente alterada, uma corrente contínua, ou um outro tipo de corrente. Em 904, a corrente transmitida é monitorada, Por exemplo, os amperes, tensão, frequência, ou outra característica da corrente transmitida podem ser medidos ou, de outra forma, rastreados ao longo do tempo a fim de identificar mudanças na corrente transmitida.
[0075] Em 906, a corrente que é conduzida ao longo dos componentes condutores da estrada a uma localização de recebimento ê monitorada como uma corrente recebida. Por exemplo, os amperes, tensão, frequência, ou outra característica da corrente transmitida podem ser medidos ou, de outra forma, rastreados ao iongo do tempo a fím de identificar mudanças na corrente recebida.
[0076] Em 908, uma determinação é feita quanto a se a corrente transmitida aumentou e então diminuiu e/ou a corrente recebida diminuiu e então aumentou dentro de um período de tempo relativamente curto. Por exemplo, conforme mostrado acima no exemplo da Figura 3, o percurso de um sistema de veículo ao iongo do segmento examinado da estrada pode fazer com que a corrente transmitida aumente ao mesmo tempo ou aproximadamente o mesmo tempo em que a corrente recebida diminui, seguido pela diminuição da corrente transmitida ao mesmo tempo, ou aproximadamente ao mesmo tempo, em que a corrente recebida aumenta, dentro de um período de tempo relativamente curto. No caso dessas mudanças às correntes transmitidas e recebidas, o sistema de monitoramento pode determinar que um sistema de veículo está situado ou percorreu o segmento examinado da estrada. Como resultado, o fluxo do método 900 continua até 910. Por outro lado, se a corrente transmitida e/ou corrente recebida não mudar dessa forma, então o sistema de monitoramento pode determinar que as mudanças na corrente transmitida e/ou corrente recebida não indicam a presença de um sistema de veículo na seção examinada da estrada. Como resultado, o fluxo do método 900 prossegue até 912.
[0077] Em 910, a presença do sistema de veículo no segmento examinado da estrada é identificada pelo sistema de monitoramento. O sistema de monitoramento pode relatar essa presença do sistema de veículo a uma ou mais dentre outras localizações, como um outro sistema de monitoramento (conforme descrito acima), a um sinal para avisar outros sistemas de veículo da presença do sistema de veículo no segmento examinado da estrada, ou similares. Em 924, o sistema de monitoramento pode tomar uma ou mais ações reparadoras ou responsivas, como reportar a presença do sistema de veículo a uma outra localização.
[0078]Em 912, uma determinação é feita quanto a se a corrente transmitida aumenta e a corrente recebida diminui por um período de tempo extenso, e/ou se mudanças temporárias intermitentes na corrente transmitida estão correlacionadas temporalmente com mudanças semelhantes na corrente recebida. Por exemplo, conforme descrito acima em conjunto com o exemplo da Figura 5, o sistema de monitoramento pode determinar se a corrente transmitida aumenta e a corrente recebida diminuem (ou são substancialmente eliminadas) ao mesmo tempo ou aproximadamente o mesmo tempo. O sistema de monitoramento também pode determinar se mudanças temporárias 504, 506, 508, 510 nas correntes transmitidas e recebidas ocorrem ao mesmo tempo ou aproximadamente o mesmo tempo. Se o sistema de monitoramento identificar tais mudanças nas correntes transmitidas e recebidas, as mudanças podem indicar que um objeto estranho está conectado aos componentes condutores da estrada e podem estar causando curto circuito no circuito que inclui os componentes condutores. Como resultado, o fluxo do método 900 pode prosseguir até 914, De outra forma, as mudanças nas correntes podem não indicar a presença de um objeto estranho, e o fluxo do método 900 pode prosseguir até 916.
[Q079]Em 914, um objeto estranho é identificado enquanto se conecta com os componentes condutores da estrada pelo sistema de monitoramento. Em 924, o sistema de monitoramento pode tomar uma ou mais ações reparadoras ou responsivas, como reportar a presença do objeto estranho a uma outra localização para programar ou solicitar que um operador ou mantenedor se desloque à localização do segmento examinado da estrada para remover o objeto estranho. Opcionalmente, o sistema de monitoramento pode comunicar um sinal a outros sistemas de veiculo, ou sinais para avisar os sistemas de veículo ou mudar a condição do sinal para impedir o deslocamento dos sistemas de veículo para o segmento examinado da /estrada.
[OÜSOjEm 916, uma determinação é feita quanto a se a corrente transmitida e a corrente recebida diminuem. For exemplo, o sistema de monitoramento pode determinar se a corrente transmitida e a corrente recebida diminuem (ou é eliminada) ao mesmo tempo ou aproximadamente o mesmo tempo. Essas mudanças na corrente transmitida e na corrente recebida podem indicar que a estrada está danificada ou quebrada no segmento examinado, conforme descrito acima em conjunto com a Figura 6. Em um aspecto, o sistema de monitoramento pode determinar se a corrente transmitida diminui e a corrente recebida são reduzidas a zero (ou aproximadamente zero) corrente por um período de tempo extenso, como diversos minutos ou horas. Se o sistema de monitoramento identificar essas mudanças nas correntes transmitidas e/ou recebidas, o sistema de monitoramento pode determinar que a estrada foi danificada ou quebrada. Como resultado, o fluxo do método 900 pode prosseguir até 918. Por outro lado, se essas mudanças não forem identificadas, então as correntes transmitidas e as correntes recebidas podem não indicar que a estrada está danificada ou quebrada. Como resultado, o fluxo do método 900 pode prosseguir até 920.
[Q081]Em 918, o segmento examinado da estrada é identificado como quebrado ou danificado, conforme descrito acima, pelo sistema de monitoramento. Em 924, o sistema de monitoramento pode tomar uma ou mais ações reparadoras ou responsivas, como reportar o dano ou a quebra na estrada a uma outra localização para programar ou solicitar que um operador ou mantenedor se desloque à localização do segmento examinado da estrada para reparar ou examinar a estrada. Opcionalmente, o sistema de monitoramento pode comunicar um sinal a outros sistemas de veículo ou sinais para avisar os sistemas de veículo ou mudar a condição do sinal para impedir o deslocamento dos sistemas de veículo para o segmento examinado da estrada.
[0082]Em 920, uma determinação é feita quanto a se a corrente transmitida demonstra uma tendência crescente e/ou a corrente recebida demonstra uma tendência decrescente durante um período de tempo extenso. Por exemplo, o sistema de monitoramento pode examinar a corrente transmitida e/ou a corrente recebida durante uma ou mais horas, dias. semanas, meses, ou anos a fim de determinar se a corrente transmitida aumenta gradualmente enquanto a corrente recebida também diminui gradualmente. Se a corrente transmitida exibir tal tendência crescente e/ou a corrente em recebimento exibir tal tendência decrescente durante um período de tempo extenso, então essas tendências nas correntes transmitidas e recebidas podlem indicar que o material de lastro debaixo dos componentes condutores da estrada forma um curto ou desvio que conduz pelo menos parcialmente a corrente entre os componentes condutores. Como resultado, o fluxo do método 900 pode prosseguir até 922. Por outro lado, se a corrente transmitida não exibir tal tendência crescente e/ou a corrente recebida não exibe tal tendência decrescente, então as correntes transmitidas e recebidas podem não indicar que o material de lastro forma um curto ou desvio. Como resultado, o fluxo do método 900 5 902.
[0083] Em 922, o sistema de monitoramento pode identificar o material de iastro como contaminado em que o material de lastro conduz pelo menos parcialmente a corrente entre os componentes condutores da estrada. Em 924, o sistema de monitoramento pode tomar uma ou mais ações reparadoras ou responsivas. como reportar a porção contaminada do material de lastro a uma outra localização para programar ou solicitar que um operador ou mantenedor se desloque à localização do segmento examinado da estrada para substituir, limpar, ou de outra forma reparar o material de lastro. Opcíonalmente, o sistema de monitoramento pode comunicar um sinal a outros sistemas de veículo ou sinais para avisar os sistemas de veículo ou mudar a condição do sinal para impedir o deslocamento dos sistemas de veículo para o segmento examinado da estrada. Em um aspecto, o sistema de monitoramento pode comunicar uma solicitação a uma localização afastada de que o segmento examinado da estrada seja reparado, como através da adição de um elemento resistente (por exemplo, um ou mais resistores), a fim de mudar as características elétricas do circuito que inclui os componentes condutores da estrada no segmento examinado da estrada. Adicionar tal elemento resistente pode reduzir ou eliminar a tendência crescente na corrente transmitida e/ou na tendência decrescente na corrente recebida, [0084] Em um exemplo da matéria inventiva descrita no presente documento, um método de monitoramento de faixa de domínio inclui monitorar uma corrente transmitida que é injetada em componentes condutores de uma estrada que é percorrida por um ou mais sistemas de veículo, monitorar uma corrente recebida que representa pelo menos uma porção da corrente transmitida que é conduzida através dos componentes condutores da estrada, examinar mudanças em uma ou mais dentre a corrente transmitida ou a corrente recebida ao longo do tempo para determinar quando pelo menos um dos sistemas de veícufo está disposto na estrada entre uma primeira localização ao longo da estrada onde a corrente transmitida é injetada nos componentes condutores e uma segunda localização diferente ao longo da estrada onde a corrente recebida é monitorada, e examinar as mesmas mudanças em uma ou mais dentre a corrente transmitida ou a corrente recebida para identificar pelo menos uma porção contaminada de uma superfície na qual os componentes condutores da estrada estão dispostos, para identificar um objeto estranho que não seja os um ou mais sistemas de veículo que estiverem em contato com os componentes condutores da estrada, ou para identificar uma porção danificada ou quebrada de pelo menos um dos componentes condutores da estrada.
[0085] Em um aspecto, as mudanças que sâo examinadas tanto para determinar quando pelo menos um dos veículos está disposto na estrada quanto para identificar o pelo menos um dentre a porção contaminada, o objeto estranho, ou a porção danificada ou quebrada de pelo menos um dentre os componentes condutores da estrada incluem aumento ou diminuição na corrente transmitida e na corrente recebida e períodos de tempo pelos quais o aumento ou diminuição na corrente transmitida e na corrente recebida ocorre.
[0086] Em um aspecto, a porção contaminada da superfície inclui uma porção de material de lastro disposta debaixo dos componentes condutores da estrada que conduz pelo menos parcialmente a corrente transmitida entre os componentes condutores da estrada através da porção contaminada da superfície.
[0087] Em um aspecto, o objeto estranho que é identificado é um ou mais corpos condutores que formam um curto entre os componentes condutores da estrada.
[0088] Em um aspecto» a porção danificada ou quebrada do pelo menos um dentre os componentes condutores da estrada inclui uma porção de pelo menos um dentre os componentes condutores que é separado através de toda uma área em corte transversal do pelo menos um dentre os componentes condutores.
[0089] Em um aspecto, a porção contaminada da superfície na qual os componentes condutores da estrada estão dispostos é identificada quando as mudanças na corrente transmitida e na corrente recebida incluem uma tendência crescente na corrente transmitida durante um período de tempo extenso que ocorre simuitaneamente com uma tendência decrescente na corrente recebida durante o período de tempo extenso.
[0090] Em um aspecto» o objeto estranho é identificado quando as mudanças na corrente recebida incluem um decréscimo na corrente recebida a corrente zero ou corrente aproximadamente zero e mudanças temporárias na corrente recebida que são correlacionadas temporalmente com mudanças temporárias na corrente transmitida.
[0091] Em um aspecto» a porção danificada ou quebrada do pelo menos um dentre os componentes condutores da estrada é identificada quando as mudanças na corrente transmitida e na corrente recebida incluem um decréscimo na corrente transmitida que ocorre simultaneamente com uma eliminação da corrente recebida.
[0092] Em um aspecto, a estrada inclui uma via sobre a qual veículos ferroviários percorrem e os componentes condutores incluem trilhos de via.
[0093] Em um outro exemplo da matéria inventiva descrita no presente documento, um sistema de monitoramento de faixa de domínio inclui um monitor de transmissão e um monitor de recebimento. O monitor de transmissão inclui um ou mais processadores configurados para medir uma corrente transmitida que é injetada em componentes condutores de uma estrada que é percorrida por um ou mais sistemas de veículo. O monitor de recebimento inclui um ou mais processadores (que podem ser um ou mais dos processadores como o monitor de transmissão ou processadores diferentes do monitor de transmissão) que são configurados para medir uma corrente recebida que representa pelo menos uma porção da corrente transmitida que é conduzida através dos componentes condutores da estrada. Pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento também é configurado para examinar as mesmas mudanças em uma ou mais dentre a corrente transmitida ou a corrente recebida ao longo do tempo para determinar quando pelo menos um dentre os sistemas de veículo está disposto na estrada entre uma primeira localização ao longo da estrada onde a corrente transmitida é injetada nos componentes condutores e uma segunda localização diferente ao longo da estrada onde a corrente recebida é monitorada. Pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento é configurado para examinar as mesmas mudanças em uma ou mais dentre a corrente transmitida ou a corrente recebida para identificar pelo menos uma porção contaminada de uma superfície na qual os componentes condutores da estrada estão dispostos, para identificar um objeto estranho que não seja os um ou mais sistemas de veícuio que estiverem em contato com os componentes condutores da estrada, ou para identificar uma porção danificada ou quebrada de pelo menos um dos componentes condutores da estrada.
[0094] Em um aspecto, pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento é configurado para examinar as mudanças na corrente transmitida e na corrente recebida tanto para determinar quando pelo menos um dos veículos está disposto na estrada quanto para identificar o pelo menos um dentre a porção contaminada, o objeto estranho, ou a porção danificada ou quebrada através da identificação de: (a) aumento ou diminuição na corrente transmitida e na corrente recebida e (b) períodos de tempo pelos quais o aumento ou diminuição na corrente transmitida e na corrente recebida ocorrem.
[0095] Em um aspecto, pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento é configurado para identificar a porção contaminada da superfície como porção de material de lastro disposta debaixo dos componentes condutores da estrada que conduz pelo menos parcialmente a corrente transmitida entre os componentes condutores da estrada através da porção contaminada da superfície.
[0096] Em um aspecto, pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento ê configurado para identificar o objeto estranho como um ou mais corpos condutores que formam um curto entre os componentes condutores da estrada.
[0097] Em um aspecto, pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento é configurado para identificar a porção danificada ou quebrada do pelo menos um dentre os componentes condutores da estrada como uma porção de peto menos um dentre os componentes condutores que é separado através de toda uma área em corte transversal do pelo menos um dentre os componentes condutores.
[0098] Em um aspecto, pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento é configurado para identificar a porção contaminada da superfície responsiva às mudanças na corrente transmitida e na corrente recebida que incluem uma tendência crescente na corrente transmitida durante um período de tempo extenso que ocorre simultaneamente com uma tendência decrescente na corrente recebida durante o período de tempo extenso.
[00991 Eni um aspecto, pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento é configurado para identificar o objeto estranho responsivo às mudanças na corrente recebida que incluem um decréscimo na corrente recebida a corrente zero ou corrente aproximadamente zero e mudanças temporárias na corrente recebida que são correlacionadas temporalmente com mudanças temporárias na corrente transmitida.
[00100] Em um aspecto, pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento é configurado para identificar a porção danificada ou quebrada do pelo menos um dentre os componentes condutores da estrada que é identificado como responsivo às mudanças na corrente transmitida e na corrente recebida que incluem um decréscimo na corrente transmitida que ocorre simultaneamente com uma eliminação da corrente recebida.
[00101] Em um aspecto, a estrada inclui uma via sobre a qual veículos ferroviários percorrem e os componentes condutores incluem trilhos de via.
[00102] Em um outro exemplo da matéria inventiva descrita no presente documento, um método de monitoramento de faixa de domínio incluí medir uma corrente transmitida que é aplicada em uma primeira localização a trilhos condutores de uma via sobre a qual um ou mais veículos ferroviários percorrem e medir uma corrente recebida em uma segunda localização diferente aos trilhos condutores da via. A corrente recebida inclui peio menos uma porção da corrente transmitida que é conduzida através de um ou mais dentre os trilhos condutores da primeira localização à segunda localização. O método também pode incluir identificar mudanças na corrente transmitida e na corrente recebida ao longo do tempo a fim tanto de identificar quando os um ou mais dentre os veículos ferroviários percorrerem entre a primeira localização e a segunda localização quanto quando pelo menos um dentre: o material de lastro disposto entre os trilhos condutores se torna contaminado para formar pelo menos parcialmente um curto entre os trilhos condutores, um objeto estranho diferente dos um ou mais veículos ferroviários forma o curto entre os trilhos condutores, ou um ou mais dentre os trilhos condutores é danificado ou quebrado entre a primeira localização e a segunda localização.
[00103] Em um aspecto, as mudanças na corrente transmitida e as mudanças na corrente recebida indicam que o material de lastro está contaminado quando a corrente transmitida aumenta e a corrente recebida diminui durante um período de tempo extenso que é mais longo que um período de tempo durante o qua! os um ou mais veículos ferroviários percorrem pelos trilhos condutores entre a primeira tocaíização e a segunda localização em uma velocidade de via dos trilhos condutores.
[00104] Em um aspecto, as mudanças na corrente transmitida e as mudanças na corrente recebida indicam que o objeto estranho está formando o curto entre os trilhos condutores em resposta à corrente transmitida que aumenta e á corrente recebida que diminuí simultaneamente, seguidas por uma ou mais mudanças temporárias na corrente transmitida e uma ou mais mudanças temporárias na corrente recebida que ocorrem durante períodos de tempo comuns.
[00105] Em um aspecto, as mudanças na corrente transmitida e as mudanças na corrente recebida indicam que um ou mais dentre os trilhos condutores está danificado ou quebrado quando a corrente transmitida diminui e a corrente recebida é simultaneamente eliminada.
[00106] Deve-se entender que a descrição acima se destina a ser ilustrativa, e não restritiva. Por exemplo, as realizações descritas acima (e/ou aspectos das mesmas) podem ser usadas em combinações entre si. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material em particular aos ensinamentos da matéria inventiva sem que se afaste de seu escopo, Embora as dimensões e tipos de materiais descritos no presente documento se destinem a definir os parâmetros da matéria inventiva, não se destinam a limitar de forma alguma e são exempiificações de realizações. Muitas outras realizações serão evidentes a uma pessoa de habilidade comum na técnica mediante revisão do relatório descritivo acima. O escopo da matéria inventiva deve, portanto, ser determinado com referência às reivindicações anexas, juntamente com o escopo completo de equivalências às quais tais reivindicações são intituladas. Nas reivindicações anexas, os termos “incluir” e “no qual” são usados como equivalências de português simples dos termos respectivos “compreender" e “em que”. Além disso, nas reivindicações anexas, os termos “primeiro”, "segundo", e “terceiro”, etc. são usados meramente como identificações, e não se destinam a impor exigências numéricas a seus objetos. Além disso, as limitações das reivindicações a seguir não são escritas em formato “meios-mais-função” e não se destinam a ser interpretados com base no documento 35 U.S.C. § 112, sexto parágrafo, a menos e até que tais limitações de reivindicação usem expressamente a frase “meios para” seguido por uma afirmação de lacuna de função de estrutura adicional. {00107] Esse relatório descritivo escrito usa exemplos para revelar diversas realizações da matéria inventiva e também para possibilitar que uma pessoa de habilidade comum na técnica pratique as realizações da matéria inventiva, o que inclui fazer e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da matéria inventiva é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorram a uma pessoa de habilidade comum na técnica. Os tais outros exemplos se destinam a estar contidos no escopo das reivindicações se tiverem elementos estruturais que não se diferem da linguagem literal das reivindicações, ou se incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças não substanciais das linguagens literais das reivindicações.
[00108] O relatório descritivo mencionado acima de determinadas realizações da presente matéria inventiva será mais bem entendido quando lido em conjunto com as gravuras anexas. Na medida em que as Figuras ilustram diagramas dos blocos funcionais de várias realizações, os blocos funcionais não são necessariamente indicativos da divisão entre circuitos de hardware. Dessa forma, por exemplo, um ou mais dos blocos funcionais (por exemplo, processadores ou memórias) podem ser implantados em uma única peça de hardware (por exemplo, um processador de sinal, microcontroíador, memória de acesso aleatório, disco rígido, e similares de propósito gerai). De modo semelhante, os programas podem ser programas autônomos, podem ser incorporados como sub-rotinas em um sistema operacional, pode ser funções em um pacote de software instalado, e similares. As várias realizações não se limitam às disposições e instrumentalidade mostradas nas gravuras.
[QQ109]Conforme usado no presente documento, um elemento ou etapa citada no singular e precedida pela palavra “um” ou “uma" deve ser entendida de forma que não exclua o plural dos ditos elementos ou etapas, a menos que tal exclusão esteja explicitamente afirmada. Além disso, referências a “uma realização" da presente matéria inventiva não se destinam a ser interpretadas de forma que exclua a existência de realizações adicionais que também incorporam os atributos citados. Além disso, a menos que afirmado explicítamente de forma contrária, as realizações “que compreendem”, “incluem”, ou “têm” um elemento ou uma pluralidade de elementos que têm uma propriedade em particular podem incluir tais elementos adicionais que não têm aquela propriedade.
Claims (22)
1. MÉTODO, caracterizado pe!o fato de que compreendei monitorar uma corrente transmitida que é injetada em componentes condutores de uma estrada que é percorrida por um ou mais sistemas de veículo; monitorar uma corrente recebida que representa pelo menos uma porção da corrente transmitida que é conduzida através dos componentes condutores da estrada; examinar mudanças em uma ou mais dentre a corrente transmitida ou a corrente recebida ao longo do tempo para determinar quando pelo menos um dentre os sistemas de veículo está disposto na estrada entre uma primeira localização ao longo da estrada onde a corrente transmitida é injetada nos componentes condutores e uma segunda localização diferente ao longo da estrada onde a corrente recebida é monitorada; e examinar as mesmas mudanças em uma ou mais dentre a corrente transmitida ou a corrente recebida para identificar pelo menos um dentre uma porção contaminada de uma superfície na qual os componentes condutores da estrada estão dispostos, para identificar um objeto estranho que não seja os um ou mais sistemas de veículo que estiverem em contato com os componentes condutores da estrada, ou para identificar uma porção danificada ou quebrada de pelo menos um dos componentes condutores da estrada.
2. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as mudanças que são examinadas tanto para determinar quando pelo menos um dos veículos está disposto na estrada quanto para identificar o pelo menos um dentre a porção contaminada, o objeto estranho ou a porção danificada ou quebrada do pelo menos um dentre os componentes condutores da estrada incluem aumentos ou diminuições na corrente transmitida e na corrente recebida e períodos de tempo petos quais os aumentos ou diminuições na corrente transmitida e a corrente recebida ocorrem.
3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a porção contaminada da superfície incluí porção de material de lastro disposta debaixo dos componentes condutores da estrada que conduz pelo menos parcialmente a corrente transmitida entre os componentes condutores da estrada através da porção contaminada da superfície.
4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o objeto estranho que é identificado é um ou mais corpos condutores que formam um curto entre os componentes condutores da estrada.
5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a porção danificada ou quebrada do pelo menos um dentre os componentes condutores da estrada inclui uma porção do pelo menos um dentre os componentes condutores que é separado através de toda uma área em corte transversa! do pelo menos um dentre os componentes condutores.
6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a porção contaminada da superfície na qual os componentes condutores da estrada estão dispostos é identificada quando as mudanças na corrente transmitida e na corrente recebida incluem uma tendência crescente na corrente transmitida durante um período de tempo extenso que ocorre simultaneamente com uma tendência decrescente na corrente recebida durante o período de tempo extenso.
7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o objeto estranho é identificado quando as mudanças na corrente recebida incluem um decréscimo na corrente recebida a corrente zero ou corrente aproximadamente zero e mudanças temporárias na corrente recebida que são correlacionadas temporalmente com mudanças temporárias na corrente transmitida.
8. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a porção danificada ou quebrada do pelo menos um dentre os componentes condutores da estrada é identificada quando as mudanças na corrente transmitida e na corrente recebida incluem um decréscimo na corrente transmitida que ocorre simultaneamente com uma eliminação da corrente recebida.
9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a estrada inclui uma via sobre a qual veículos ferroviários percorrem e os componentes condutores incluem trilhos da via.
10. SISTEMA DE MONITORAMENTO DE FAIXA DE DOMÍNIO, caracterizado pelo fato de que compreende: um monitor de transmissão que inclui um ou mais processadores configurados para medir uma corrente transmitida que é injetada em componentes condutores de uma estrada que é percorrida por um ou mais sistemas de veículo; e um monitor de recebimento que inclui um ou mais processadores configurados para medir uma corrente recebida que representa pelo menos uma porção da corrente transmitida que é conduzida através dos componentes condutores da estrada; em que pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento é configurado para examinar mudanças em uma ou mais dentre a corrente transmitida ou a corrente recebida ao longo do tempo para determinar quando pelo menos um dentre os sistemas de veículo está disposto na estrada entre uma primeira localização ao longo da estrada onde a corrente transmitida é injetada nos componentes condutores e uma segunda localização diferente ao longo da estrada onde a corrente recebida é monitorada, e em que pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento ê configurado para examinar as mesmas mudanças na ou mais dentre a corrente transmitida ou a corrente recebida para identificar pelo menos um dentre uma porção contaminada de uma superfície na qual os componentes condutores da estrada estão dispostos, para identificar um objeto estranho que não seja os um ou mais sistemas de veículo que estiverem em contato com os componentes condutores da estrada, ou para identificar uma porção danificada ou quebrada de pelo menos um dos componentes condutores da estrada.
11. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento é configurado para examinar as mudanças na corrente transmitida e na corrente recebida tanto para determinar quando pelo menos um dos veículos está disposto na estrada quanto para identificar o pelo menos um dentre a porção contaminada, o objeto estranho ou a porção danificada ou quebrada através da identificação de: (a) aumentos ou diminuições na corrente transmitida e na corrente recebida e (b) períodos de tempo pelos quais os aumentos ou diminuições na corrente transmitida e na corrente recebida ocorrem.
12. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento é configurado para identificar a porção contaminada da superfície como uma porção de material de lastro disposta debaixo dos componentes condutores da estrada que conduz pelo menos parcialmente a corrente transmitida entre os componentes condutores da estrada através da porção contaminada da superfície.
13. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado peio fato de que o pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento é configurado para identificar o objeto estranho como um ou mais corpos condutores que formam um curto entre os componentes condutores da estrada.
14. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento é configurado para identificar a porção danificada ou quebrada do pelo menos um dentre os componentes condutores da estrada como uma porção do pelo menos um dentre os componentes condutores que é separado através de toda uma área em corte transversal do peio menos um dentre os componentes condutores.
15. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento é configurado para identificar a porção contaminada da superfície responsiva às mudanças na corrente transmitida e na corrente recebida que incluem uma tendência crescente na corrente transmitida durante um período de tempo extenso que ocorre simultaneamente com uma tendência decrescente na corrente recebida durante o período de tempo extenso,
16. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento é configurado para identificar o objeto estranho responsivo às mudanças na corrente recebida que incluem um decréscimo na corrente recebida a corrente zero ou corrente aproximadamente zero e mudanças temporárias na corrente recebida que são correlacionadas temporalmente com mudanças temporárias na corrente transmitida.
17. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um dentre o monitor de transmissão ou o monitor de recebimento é configurado para identificar a porção danificada ou quebrada do pelo menos um dentre os componentes condutores da estrada que é identificado em resposta às mudanças na corrente transmitida e na corrente recebida que incluem um decréscimo na corrente transmitida que ocorre simultaneamente com uma eliminação da corrente recebida.
18. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a estrada inclui uma via sobre a qual veículos ferroviários percorrem e os componentes condutores incluem trilhos da via.
19. MÉTODO, caracterizado pelo fato de que compreende: medir uma corrente transmitida que é aplicada em uma primeira localização a trilhos condutores de uma via sobre a qual um ou mais veículos ferroviários percorrem; medir uma corrente recebida em uma segunda localização diferente aos trilhos condutores da via, sendo que a corrente recebida inclui pelo menos uma porção da corrente transmitida que é conduzida através de um ou mais dentre os trilhos condutores a partir da primeira localização à segunda localização; e identificar mudanças na corrente transmitida e na corrente recebida ao longo do tempo a fim tanto de identificar quando os um ou mais dentre os veículos ferroviários percorre entre a primeira localização e a segunda localização quanto quando pelo menos um dentre; um material de lastro disposto entre os trilhos condutores se torna contaminado para formar pelo menos parcialmente um curto entre os trilhos condutores, um objeto estranho diferente dos um ou mais veículos ferroviários forma o curto entre os trilhos condutores, ou um ou mais dentre os trilhos condutores é danificado ou quebrado entre a primeira localização e a segunda localização.
20. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as mudanças na corrente transmitida e as mudanças na corrente recebida indicam que o material de lastro está contaminado quando a corrente transmitida aumenta e a corrente recebida diminui durante um período de tempo extenso que é mais longo do que um período de tempo durante o qual os um ou mais veículos ferroviários percorrem pelos trilhos condutores entre a primeira localização e a segunda localização em uma velocidade de via dos trilhos condutores.
21. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as mudanças na corrente transmitida e as mudanças na corrente recebida indicam que o objeto estranho está formando o curto entre os trilhos condutores em resposta à corrente transmitida que aumenta e à corrente recebida que diminui simultaneamente, seguidas por uma ou mais mudanças temporárias na corrente transmitida e uma ou mais mudanças temporárias na corrente recebida que ocorrem durante períodos de tempo comuns.
22. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as mudanças na corrente transmitida e as mudanças na corrente recebida indicam que um ou mais dentre os trilhos condutores está danificado ou quebrado quando a corrente transmitida diminui e a corrente recebida é simultaneamente eliminada.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201361912069P | 2013-12-05 | 2013-12-05 | |
| US61/912,069 | 2013-12-05 | ||
| US14/512,729 US20150158510A1 (en) | 2013-12-05 | 2014-10-13 | Wayside monitoring system and method |
| US14/512,729 | 2014-10-13 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR102014030407A2 true BR102014030407A2 (pt) | 2016-06-14 |
| BR102014030407A8 BR102014030407A8 (pt) | 2021-09-08 |
| BR102014030407B1 BR102014030407B1 (pt) | 2022-03-22 |
| BR102014030407B8 BR102014030407B8 (pt) | 2022-12-06 |
Family
ID=53270358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR102014030407A BR102014030407B8 (pt) | 2013-12-05 | 2014-12-04 | Método para monitorar um segmento de uma estrada e sistema de monitoramento de faixa de domínio |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20150158510A1 (pt) |
| AU (1) | AU2014268240B2 (pt) |
| BR (1) | BR102014030407B8 (pt) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9821823B2 (en) * | 2013-08-09 | 2017-11-21 | Alstom Transport Technologies | Track circuit power supply vital monitor |
| CA2944463C (en) * | 2014-03-31 | 2023-03-21 | Vossloh Signaling, Inc. | Train direction detection apparatus and method |
| GB2548141B (en) * | 2016-03-10 | 2019-09-11 | Thales Holdings Uk Plc | Methods for selecting a clear current threshold for a railway track circuit |
| WO2017175277A1 (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 三菱電機株式会社 | レール破断検知装置 |
| EP3243725B1 (en) * | 2016-05-12 | 2023-08-09 | ALSTOM Transport Technologies | Method for managing a railway track circuit |
| US10380544B2 (en) * | 2016-12-24 | 2019-08-13 | Motorola Solutions, Inc. | Method and apparatus for avoiding evidence contamination at an incident scene |
| US10940876B2 (en) | 2017-02-02 | 2021-03-09 | Transportation Ip Holdings, Llc | Route examination system |
| EP3456607A1 (en) * | 2017-09-15 | 2019-03-20 | Siemens Mobility GmbH | Determining of an embraking/disembarking duration of an object |
| CN108021035B (zh) * | 2017-11-17 | 2020-07-21 | 电子科技大学 | 一种基于补偿漏泄电阻的分路残压幅值稳定方法 |
| US10679505B2 (en) * | 2018-02-22 | 2020-06-09 | Alstom Transport Technologies | Automatic vehicle control apparatus able to determine track occupancy of a vehicle, and corresponding method for automatically controlling the vehicle |
| CA3072636A1 (en) * | 2019-02-14 | 2020-08-14 | Norfolk Southern Corporation | Edge weather abatement using hyperlocal weather and train activity inputs |
| JP7303705B2 (ja) * | 2019-09-03 | 2023-07-05 | 東日本旅客鉄道株式会社 | レール破断検知装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4117529A (en) * | 1977-03-23 | 1978-09-26 | Westinghouse Air Brake Company | Broken rail detecting track circuits |
| US6424150B2 (en) * | 1999-03-17 | 2002-07-23 | Southwest Research Institute | Magnetostrictive sensor rail inspection system |
| US6102340A (en) * | 1997-02-07 | 2000-08-15 | Ge-Harris Railway Electronics, Llc | Broken rail detection system and method |
| US6262573B1 (en) * | 1999-09-17 | 2001-07-17 | General Electric Company | Electromagnetic system for railroad track crack detection and traction enhancement |
| US6655639B2 (en) * | 2001-02-20 | 2003-12-02 | Grappone Technologies Inc. | Broken rail detector for communications-based train control and positive train control applications |
| US9205849B2 (en) * | 2012-05-23 | 2015-12-08 | General Electric Company | System and method for inspecting a route during movement of a vehicle system over the route |
| US20080105791A1 (en) * | 2004-12-13 | 2008-05-08 | Karg Kenneth A | Broken Rail Detection System |
| US7268565B2 (en) * | 2005-12-08 | 2007-09-11 | General Electric Company | System and method for detecting rail break/vehicle |
| US8914171B2 (en) * | 2012-11-21 | 2014-12-16 | General Electric Company | Route examining system and method |
| US20100258682A1 (en) * | 2009-04-14 | 2010-10-14 | Jeffrey Michael Fries | System and method for interfacing wayside signal device with vehicle control system |
| US8515697B2 (en) * | 2010-05-06 | 2013-08-20 | Ansaldo Sts Usa, Inc. | Apparatus and method for vital signal state detection in overlay rail signal monitoring |
| US9162691B2 (en) * | 2012-04-27 | 2015-10-20 | Transportation Technology Center, Inc. | System and method for detecting broken rail and occupied track from a railway vehicle |
-
2014
- 2014-10-13 US US14/512,729 patent/US20150158510A1/en not_active Abandoned
- 2014-11-28 AU AU2014268240A patent/AU2014268240B2/en active Active
- 2014-12-04 BR BR102014030407A patent/BR102014030407B8/pt active IP Right Grant
-
2016
- 2016-11-07 US US15/345,158 patent/US10252735B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20150158510A1 (en) | 2015-06-11 |
| BR102014030407A8 (pt) | 2021-09-08 |
| BR102014030407B1 (pt) | 2022-03-22 |
| US20170050653A1 (en) | 2017-02-23 |
| AU2014268240B2 (en) | 2020-01-16 |
| AU2014268240A1 (en) | 2015-06-25 |
| US10252735B2 (en) | 2019-04-09 |
| BR102014030407B8 (pt) | 2022-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BR102014030407A2 (pt) | métodos e sistema de monitoramento de faixa de domínio | |
| US10864926B2 (en) | Systems and methods for analyzing thermal properties of a railroad | |
| US9481385B2 (en) | Systems and methods for predictive maintenance of crossings | |
| US11124210B2 (en) | Route monitoring system and method | |
| BR112017004795B1 (pt) | sistemas de detecção de trilhos interrompidos para uma porção de uma via férrea e método para detectar trilhos interrompidos em uma porção de uma via férrea | |
| BR112015011644B1 (pt) | Sistema para examinar uma rota e método para examinar uma rota | |
| BRPI0620569A2 (pt) | método e sistema para a detecção de uma interrupção de trilho ou de um veìculo ferroviário que se desloca em uma linha férrea | |
| ES2880503T3 (es) | Método y sistema de evaluación del estado de un circuito de carril y/o de una sección de carril | |
| KR101090957B1 (ko) | 직류전기철도의 실시간 누설전류 예측을 위한 귀환전류비 측정 시스템 | |
| ES2507465B2 (es) | Sistema de localización del tramo con falta a tierra en líneas de alimentación eléctrica ferroviarias bifásicas con autotransformadores | |
| ES2912658T3 (es) | Procedimiento para la determinación del estado de, al menos, una catenaria que se extiende a lo largo de un trayecto | |
| EP3623202A1 (en) | Method for detecting anomalies in an electric traffic system and monitoring system for detecting anomalies in an electric traffic system | |
| ES2974765T3 (es) | Sistema, método y vehículo ferroviario para monitorizar un sistema de tercer carril de una línea ferroviaria | |
| JP2017217980A (ja) | インフラ管理方法及び装置 | |
| BR102017026315A2 (pt) | Método para detecção de quebra de trilho ferroviário, sistema de detecção de quebra de trilho ferroviário e dispositivo detector de quebra de trilho ferroviário | |
| US20240278815A1 (en) | Broken rail detector | |
| US9669733B2 (en) | Self-insulated modular power supply line | |
| ES2765656T3 (es) | Sistema mejorado de alimentación de una línea aérea de contacto | |
| BR102016011475B1 (pt) | Sistema examinador de rota e método para examinar uma rota | |
| BR102015019912A2 (pt) | sistema e método | |
| JP6960326B2 (ja) | 踏切における列車情報判定装置および踏切制御システム | |
| EP3718853A1 (en) | Method, system and vehicle for localizing defective parts of power supply systems in railways applications | |
| ES2947808B2 (es) | Método y Sistema de localización de faltas a tierra en una instalación eléctrica de corriente continua para tracción ferroviaria | |
| JP7080110B2 (ja) | 列車制御システム、運行管理装置、および列車制御方法 | |
| KR101801820B1 (ko) | 실시간 전기철도 선로변 환경분석 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
| B03H | Publication of an application: rectification [chapter 3.8 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE AO CODIGO 3.1 PUBLICADO NA RPI2371 DE 14/06/2016 RELATIVO AO CAMPO INID (30) PRIORIDADE UNIONISTA. CONSIDEREM-SE OS DADOS ATUAIS. |
|
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 04/12/2014, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |
|
| B25C | Requirement related to requested transfer of rights |
Owner name: GENERAL ELECTRIC COMPANY (US) Free format text: A FIM DE ATENDER A TRANSFERENCIA, REQUERIDA ATRAVES DA PETICAO NO 870220015887 DE 23/02/2022, E NECESSARIO APRESENTAR DOCUMENTO NOTARIZADO E COM APOSTILAMENTO OU LEGALIZACAO CONSULAR. ALEM DISSO, E PRECISO APRESENTAR A GUIA DE CUMPRIMENTO DE EXIGENCIA. |
|
| B25F | Entry of change of name and/or headquarter and transfer of application, patent and certif. of addition of invention: change of name on requirement |
Owner name: GENERAL ELECTRIC COMPANY (US) Free format text: A FIM DE ATENDER A ALTERACAO DE NOME REQUERIDA ATRAVES DA PETICAO NO 870220016403, DE 24/02/2022, E NECESSARIO APRESENTAR DOCUMENTO NOTARIZADO E COM APOSTILAMENTO OU LEGALIZACAO CONSULAR. ALEM DISSO, E PRECISO APRESENTAR A GUIA DE CUMPRIMENTO DE EXIGENCIA. |
|
| B25A | Requested transfer of rights approved |
Owner name: GE GLOBAL SOURCING LLC (US) |
|
| B25D | Requested change of name of applicant approved |
Owner name: TRANSPORTATION IP HOLDINGS, LLC (US) |