BR102015030231B1

BR102015030231B1 - Método para computar um intervalo de segurança em torno de um veículo que circula em uma via férrea e dispositivo para discriminar a presença de um veículo férreo em um bloco de uma via férrea

Info

Publication number: BR102015030231B1
Application number: BR102015030231-2A
Authority: BR
Inventors: Javier Ballesteros
Original assignee: Alstom Transport Technologies
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2022-05-31
Also published as: EP3028922B1; EP3028922A1; HK1219254A1; SG10201509889QA; CN105667543B; ES2661126T3; FR3029674A1; CN105667543A; CA2913997C; BR102015030231A2; CA2913997A1

Abstract

MÉTODO PARA DISCRIMINAR A PRESENÇA DE UM VEÍCULO FERROVIÁRIO EM UM BLOCO DE UMA VIA FÉRREA, MÉTODO PARA COMPUTAR UM INTERVALO DE SEGURANÇA EM TORNO DE UM VEÍCULO QUE CIRCULA EM UMA VIA FÉRREA E DISPOSITIVO PARA DISCRIMINAR A PRESENÇA DE UM VEÍCULO FÉRREO EM UM BLOCO DE UMA VIA FÉRREA. A presente invenção refere-se a um método para discriminar a presença de um veículo ferroviário em um bloco de uma linha ferroviária. O método para discriminar a presença de um veículo ferroviário (2) em um bloco (6b, 6c) de uma via férrea (4) compreende as etapas de transmitir a partir de um computador (14) a bordo do veículo ferroviário (2) para um computador em terra (12), informações relativa à quantidade de eixos do veículo ferroviário (2); transmitir, ao longo do tempo, por sensores no trilho (8B; 8C) associados ao dito bloco (6B; 6C) e aos blocos (6A, 6C; 6B, 6D) adjacentes ao dito bloco (6B; 6C), para um computador em terra (12), uma informação relativa à quantidade de eixos presentes no bloco correspondente (6A, 6B, 6C, 6D); discriminar pelo computador em terra (12) a presença do dito veículo ferroviário (2) no dito bloco (6C) se a quantidade de eixos presentes no dito bloco (6B; 6C) é igual (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um método para discriminar a presença de um veículo ferroviário em um bloco de uma linha ferroviária.

[002] "Discriminação da presença de um veículo ferroviário em um bloco", significa, no sentido da presente invenção, o fato de determinar a possibilidade de o dito veículo ferroviário ser o único veículo que ocupa o dito bloco.

[003] A invenção se aplica ao campo de segurança ferroviária, em particular, a sistemas de controle automático de tráfego ferroviário. Tais sistemas são, por exemplo, sistemas chamados "Controle de Trens Baseado em Comunicação" ou CBTC.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[004] Para um veículo ferroviário que circula em uma linha ferroviária, segmentada convencionalmente em uma pluralidade de blocos sucessivos, um computador a bordo do veículo computa um intervalo de posições do veículo na via férrea.

[005] “Intervalo de posições" significa, no sentido da presente invenção, um segmento da via férrea no qual se encontra o veículo ferroviário.

[006] O computador a bordo determina a posição do veículo ao longo da via férrea, por exemplo, a partir de sinalizadores posicionados na via férrea e as localizações que são conhecidas. Mais especificamente, o computador a bordo determina o intervalo de posições do veículo ferroviário a partir da localização do último sinalizador encontrado e a partir do deslocamento do veículo a partir desse último sinalizador (em que esse deslocamento é, por exemplo, medido por um odômetro) e levando-se em consideração o comprimento do veículo ferroviário e as distâncias de segurança em ambos os lados das extremidades de cabeça e de cauda do veículo ferroviário.

[007] O intervalo de posições do veículo é, então, enviado, por exemplo, através de ondas de rádio, a um computador central em terra. O computador em terra é adaptado para receber o intervalo de posições associado a cada veículo a partir de uma pluralidade de veículos ferroviários autorizados a circular no trilho relevante.

[008] O computador em terra tem a capacidade, adicionalmente, de receber informações a partir dos chamados dispositivos de detecção secundários, associados a cada bloco da via férrea, em que cada dispositivo de detecção secundário tem a capacidade para determinar se o bloco correspondente está ocupado ou vago.

[009] “Ocupado", significa um bloco no qual o veículo ferroviário é pelo menos engatado parcialmente.

[010] O computador em terra tem a capacidade para controlar o percurso ou a parada de cada veículo, dependendo do intervalo de posições do veículo relevante, do intervalo de posições de cada um dos outros veículos e de informações recebidas a partir dos dispositivos de detecção secundários, bem como, opcionalmente, outras restrições de operação.

[011] Sabe-se como alcançar a discriminação da presença de um veículo ferroviário em um bloco de acordo com o seguinte método:

[012] - o intervalo de posições do veículo é transmitido para o computador central em terra;

[013] - para o bloco no qual é inteiramente encontrado o segmento que forma o intervalo de posições, se a distância entre cada extremidade do segmento que forma o intervalo de posições do veículo e o bloco mais próximo adjacente for menor do que o comprimento do menor veículo autorizado a se mover na via férrea, então o computador em terra determina que o dito veículo ferroviário é o único veículo que ocupa o bloco relevante.

[014] Tal método é chamado “varredura”.

[015] No entanto, tal método não fornece satisfação total.

[016] De fato, no caso em que veículos de tamanho pequeno, tais como veículos de manutenção (em que o comprimento é, geralmente, de somente alguns metros), são autorizados a circular na via férrea, esse método geralmente não autoriza a discriminação da presença de um veículo ferroviário em um bloco, visto que a distância entre uma extremidade do intervalo de posições do dito veículo e o bloco mais próximo adjacente é frequentemente maior que o comprimento dos ditos veículos de manutenção.

[017] Em tal contexto, diversas opções são fornecidas para o operador da rede ferroviária.

[018] Uma primeira opção consiste em ignorar os veículos de tamanho pequeno no sistema de gerenciamento de tráfego. Tal escolha é obviamente expressa por problemas de segurança.

[019] Uma segunda opção consiste em envolver um operador para alcançar a discriminação. Tal opção, portanto, não autoriza operação automática da rede ferroviária e pode gerar problemas de segurança no caso de inobservância dos procedimentos de intervenção pelo operador.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[020] Um objetivo da invenção é, portanto, propor um método para discriminar a presença de um veículo ferroviário em um bloco, que permite a operação segura e automatizada da rede ferroviária.

[021] Para esse propósito, o objetivo da invenção é um método do tipo supracitado caracterizado pelo fato de que inclui as etapas:

[022] - transmitir a partir de um computador a bordo do veículo ferroviário para um computador em terra uma informação relativa à quantidade de eixos do veículo ferroviário;

[023] - transmitir, ao longo do tempo, através dos sensores no trilho associados ao dito bloco e aos blocos adjacentes ao dito bloco, para um computador em terra, uma informação relativa à quantidade de eixos presentes no bloco correspondente;

[024] - discriminar com o computador em terra a presença do dito veículo ferroviário no dito bloco se a quantidade de eixos presentes no dito bloco é igual à quantidade de eixos do dito veículo ferroviário, e se a quantidade de eixos presentes em cada um dos blocos adjacentes ao dito bloco é zero.

[025] De fato, com tal método, é possível determinar sem qualquer ambiguidade que se a quantidade de eixos presentes no bloco relevante for igual à quantidade de eixos do dito veículo ferroviário, e que se a quantidade de eixos presentes em cada um dos blocos adjacentes ao dito bloco relevante for zero, então o dito veículo ferroviário é realmente o único veículo presente no bloco relevante, e isso independentemente do tamanho do menor veículo autorizado a circular na rede ferroviária.

[026] Adicionalmente, tal método é totalmente automático e não exige a presença de um operador para executar a operação de discriminar a presença do dito veículo no bloco relevante.

[027] Adicionalmente, o objetivo da invenção é um método para computar um intervalo de segurança em torno de um veículo que circula em uma via férrea, em que o intervalo de segurança é formado por um segmento que tem uma extremidade frontal e uma extremidade traseira, sendo que o método de computação é caracterizado pelo fato de que usa o método de discriminação conforme definido acima para discriminar a presença do veículo em um bloco particular, e o mesmo inclui as etapas adicionais de: - identificar, a partir do(s) bloco(s) ocupado(s) pelo veículo ferroviário, um bloco ocupado frontal, que é o bloco ocupado localizado mais a jusante em relação à direção de movimento do veículo ferroviário; - identificar, entre o(s) bloco(s) ocupado(s) pelo veículo ferroviário, um bloco ocupado traseiro, que é o bloco ocupado localizado mais a montante em relação à direção de movimento do veículo ferroviário; - identificar um bloco vago frontal, que é o bloco vago localizado a jusante do bloco ocupado frontal, adjacente ao bloco ocupado frontal; - identificar um bloco vago traseiro, que é o bloco vago localizado a montante do bloco ocupado traseiro, adjacente ao bloco ocupado traseiro; - atribuir à extremidade frontal do intervalo de segurança um ponto localizado no bloco vago frontal e que é encontrado em uma distância predeterminada a partir da delimitação entre o bloco ocupado frontal e o bloco vago frontal; - atribuir à extremidade traseira do intervalo de segurança um ponto localizado no bloco vago traseiro e que é encontrado em uma distância predeterminada a partir da delimitação entre o bloco ocupado traseiro e o bloco vago traseiro; - transmitir, a partir do computador a bordo para o computador em terra, uma informação relacionada à posição do veículo ferroviário e a um intervalo de posições do veículo ferroviário, sendo que a posição do veículo ferroviário é um segmento compreendido entre a parte frontal e a parte traseira do veículo ferroviário, sendo que o intervalo de posições é um segmento que tem uma extremidade frontal e uma extremidade traseira, sendo que a posição do veículo ferroviário é incluída no dito intervalo de posições; - se a parte frontal e a parte traseira do veículo ferroviário, obtidas a partir da posição do veículo ferroviário, estiverem compreendidas dentro dos limites de um mesmo bloco, atribuir ao computador em terra o intervalo de posições para o intervalo de segurança; - ou, senão, reter o intervalo de segurança computado.

[028] Adicionalmente, o objetivo da invenção é um dispositivo para discriminar a presença de um veículo ferroviário em um bloco de uma via férrea caracterizado pelo fato de que inclui: - um computador em terra; - um computador a bordo do veículo ferroviário, que tem a capacidade de transmitir, ao longo do tempo, para o computador em terra, uma informação relativa à quantidade de eixos do veículo ferroviário; - sensores no trilho associados ao bloco e aos blocos adjacentes ao dito bloco, que têm a capacidade de transmitir, ao longo do tempo, para o computador em terra, uma informação relativa à quantidade de eixos presentes no bloco correspondente; sendo que o computador em terra tem capacidade de discriminar a presença do dito veículo ferroviário se a quantidade de eixos presentes no bloco for igual à quantidade de eixos do veículo ferroviário, e se a quantidade de eixos presentes em cada um dos blocos adjacentes ao dito bloco for zero.

[029] De acordo com outro aspecto vantajoso da invenção, o dispositivo inclui a seguinte característica: - o computador em terra tem a capacidade de aplicar o método de computação conforme definido acima para computar um intervalo de segurança.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[030] A invenção será mais bem entendida por meio da descrição que segue, somente dada como exemplo não limitativo e feita com referência aos desenhos anexos em que: - As Figuras 1 a 3 são ilustrações esquemáticas das etapas sucessivas do método de discriminação de acordo com a invenção, com uma primeira situação inicial; e - As Figuras 4 a 7 são ilustrações esquemáticas das etapas sucessivas do método de discriminação de acordo com a invenção, com uma segunda situação inicial diferente da primeira situação inicial.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[031] Um veículo ferroviário 2 que circula em uma via férrea 4 é ilustrado na Figura 1. No exemplo, a circulação no trilho 4 é realizada da esquerda para a direita nas Figuras.

[032] A discriminação da posição do veículo ferroviário 2 é alcançada através de um dispositivo de discriminação 5 que inclui um componente em terra e um componente a bordo.

[033] Para o componente em terra, a via férrea 4 é subdividida em uma pluralidade de blocos sucessivos 6. Cada bloco 6 é identificado por um identificador, que é associado à posição geográfica do bloco.

[034] Por exemplo, a via férrea 4 inclui um primeiro bloco 6A, um segundo bloco 6B, um terceiro bloco 6C e um quarto bloco 6D.

[035] Os sensores no trilho são posicionados ao longo do trilho para detectar a presença de um veículo. Os sensores no trilho são do tipo contador de eixos.

[036] Mais especificamente, a via férrea 4 inclui uma pluralidade de sensores 7. Um sensor 7 é posicionado na delimitação entre dois blocos adjacentes 6. Por exemplo, um primeiro sensor 7A é posicionado na delimitação entre os blocos 6A e 6B, um segundo sensor 7B é posicionado na delimitação entre os blocos 6B e 6C, e um terceiro sensor 7C é posicionado na delimitação entre os blocos 6C e 6D.

[037] Cada sensor 7 tem a capacidade de detectar a passagem de um eixo geométrico de um veículo ferroviário na delimitação entre os blocos correspondentes 6.

[038] Adicionalmente, uma pluralidade de dispositivos de detecção secundários 8 é posicionada na proximidade da via férrea 4.

[039] Cada bloco 6 é associado a um dispositivo de detecção secundário correspondente 8. Em particular, e conforme aparece nas Figuras, os blocos 6B, 6C e 6D são respectivamente associados aos dispositivos de detecção secundários 8B, 8C e 8D.

[040] Cada dispositivo de detecção secundário 8 é conectado aos dois sensores 7 posicionados em cada uma das extremidades do bloco correspondente 6, a fim de receber uma informação relativa à detecção da passagem de um eixo geométrico de um veículo ferroviário a partir do bloco correspondente 6 para um bloco adjacente, ou a partir de um bloco adjacente para o bloco correspondente 6.

[041] Por exemplo, o dispositivo de detecção secundário 8B é conectado aos sensores 7A e 7B, e o dispositivo de detecção secundário 8C é conectado aos sensores 7B e 7C.

[042] Cada dispositivo de detecção secundário 8 tem a capacidade de determinar a quantidade de eixos presentes no bloco correspondente 6. Em particular, cada dispositivo de detecção secundário 8 tem a capacidade de determinar a quantidade de eixos presentes no bloco correspondente 6 a partir de informações fornecidas por cada um dos sensores correspondentes 7. Cada dispositivo de detecção secundário 8 tem a capacidade de contar positivamente um eixo geométrico detectado pelo sensor 7 posicionado na delimitação entre o bloco 6 correspondente ao dito dispositivo de detecção secundário 8 e o bloco 6 localizado a montante em relação à direção de circulação na via férrea 4, que corresponde à situação em que o dito eixo geométrico se engata ao bloco 6 correspondente ao dispositivo de detecção secundário 8.

[043] Adicionalmente, cada dispositivo de detecção secundário 8 tem a capacidade de contar negativamente um eixo geométrico detectado pelo sensor 7 posicionado na delimitação entre o bloco 6 correspondente ao dito dispositivo de detecção secundário 8 e o bloco 6 localizado a jusante em relação à direção de circulação na via férrea 4, que corresponde à situação em que o dito eixo geométrico deixa o bloco 6 correspondente ao dito dispositivo de detecção secundário 8.

[044] Cada dispositivo de detecção secundário 8 é conectado adicionalmente a um computador em terra 12, por exemplo, através de uma ligação de rádio. Cada dispositivo de detecção secundário 8 transmite para o computador em terra 12 uma informação relativa à quantidade de eixos presentes no bloco correspondente 6. Adicionalmente, cada dispositivo de detecção secundário 8 tem a capacidade de transmitir para o computador em terra 12 o identificador do bloco correspondente 6.

[045] Para o componente a bordo, uma pluralidade de sinalizadores 9 é posicionada ao longo da via férrea 4. Os sinalizadores 9 são posicionados sucessivamente ao longo da via férrea 4, em localizações geográficas predeterminadas. Por exemplo, um sinalizador 9 é colocado no centro de cada bloco 6. Cada sinalizador 9 é identificado por um único identificador de sinalizador.

[046] O veículo ferroviário 2 inclui pelo menos uma antena associada a um sensor de sinalizador a bordo que tem a capacidade de detectar a presença de um sinalizador 9 quando o mesmo se encontra na proximidade do último e de capturar informações relativas a esse sinalizador detectado 9. Preferencialmente, o sinalizador 9 tem a capacidade de comunicar seu identificador para o sensor de sinalizador do veículo ferroviário 2.

[047] O veículo ferroviário 2 também inclui instrumentos para medir o deslocamento, a velocidade e/ou a aceleração do veículo ferroviário 2. Os instrumentos de medição são, por exemplo, odômetros e/ou acelerômetros.

[048] Adicionalmente, o veículo ferroviário 2 inclui um computador a bordo 14.

[049] O computador 14 compreende uma memória que inclui uma tabela que associa ao identificador de cada sinalizador 9 do trilho 4 a posição desse sinalizador 9 ao longo da via férrea 4.

[050] Os instrumentos de medição e o sensor de sinalizador são conectados ao computador a bordo 14.

[051] Convencionalmente, o computador a bordo 14 tem a capacidade de computar, através de informações recebidas a partir dos instrumentos de medição e a partir do sensor de sinalizador, a posição do veículo ferroviário 2, assim como um intervalo de posições S1 do veículo ferroviário 2.

[052] A posição do veículo ferroviário 2 é dada pela posição da extremidade frontal do veículo ferroviário 2, adicionalmente chamada de “parte frontal do veículo ferroviário 2”, e pela posição da extremidade traseira do veículo ferroviário 2, adicionalmente chamada de “parte traseira do veículo ferroviário 2”. Mais especificamente, a posição do veículo ferroviário 2 é o segmento compreendido entre a parte frontal do veículo ferroviário 2 e a parte traseira do veículo ferroviário 2. Esse segmento corresponde ao comprimento do veículo ferroviário 2.

[053] Conforme ilustrado pela Figura 2, o intervalo de posições S1 corresponde a um segmento que se estende entre uma extremidade frontal A1 e uma extremidade traseira Z1. O comprimento do segmento S1 é maior ou igual ao comprimento do veículo ferroviário 2, a fim de levar em consideração os erros de localização, por exemplo, devido ao sistema odométrico do veículo ferroviário 2. O veículo ferroviário 2 é, assim, sempre encontrado no intervalo S1, ou para dizer de outra forma, a posição do veículo ferroviário 2 está sempre compreendida no intervalo de posições S1.

[054] A parte frontal do veículo ferroviário 2 e a extremidade frontal A1 do intervalo S1 estão distantes por uma distância DA. Adicionalmente, a parte traseira do veículo ferroviário 2 e a extremidade traseira Z1 do intervalo S1 estão distantes por uma distância DZ.

[055] A distância DA é, por exemplo, igual à distância máxima que pode cobrir os avanços de veículo ferroviário 2 durante um ciclo para computar o intervalo S1 através do computador a bordo 14, dada a velocidade atual do veículo ferroviário 2 e a aceleração de avanço máxima que o dito veículo ferroviário 2 pode atingir. No exemplo descrito abaixo, a velocidade atual é zero.

[056] Adicionalmente, a distância DZ é, por exemplo, igual à distância máxima que o veículo ferroviário 2 pode cobrir para trás durante um ciclo para calcular o intervalo S1 através do computador a bordo 14, dada a velocidade atual do veículo ferroviário 2 e a aceleração para trás máxima que o dito veículo ferroviário 2 pode atingir. No exemplo descrito abaixo, a velocidade atual é zero.

[057] Assim, entre dois ciclos de computação sucessivos, o veículo ferroviário 2 nunca deixa o intervalo de posições S1.

[058] O computador a bordo 14 tem a capacidade de se comunicar com o computador em terra 12. O computador a bordo 14 e o computador em terra 12 têm, por exemplo, a capacidade de se comunicarem um com o outro através de ondas de rádio.

[059] O computador a bordo 14 tem a capacidade de transmitir, para o computador em terra 12, uma informação relativa à quantidade de eixos do veículo ferroviário 2. Essa informação é carregada na memória do computador 14 durante a composição do veículo ferroviário 2.

[060] O computador a bordo 14 também tem a capacidade de transmitir, para o computador em terra 12, o último intervalo de posições S1 do veículo ferroviário 2 computado pelo computador a bordo 14. O computador a bordo 14 também tem a capacidade de transmitir, para o computador em terra 12, a última posição computada do veículo ferroviário 2 pelo computador a bordo 14.

[061] O computador em terra 12 inclui uma memória (não mostrada) em que o identificador de cada bloco 6 é associado à posição geográfica do dito bloco 6.

[062] O computador em terra 12 tem a capacidade de computar um intervalo de posições do veículo ferroviário 2, um assim chamado “intervalo secundário” S2, através das informações recebidas a partir dos dispositivos de detecção secundários 8.

[063] Conforme ilustrado na Figura 1, o intervalo secundário S2 corresponde a um segmento de extremidade frontal A2 e de extremidade traseira Z2. Por concepção, e conforme será descrito subsequentemente, o comprimento do intervalo secundário S2 é maior ou igual ao comprimento do intervalo S1, de modo que o intervalo S1 esteja sempre incluído no intervalo secundário S2.

[064] A extremidade frontal A2 do intervalo secundário S2 está localizada na frente do veículo ferroviário 2, mais especificamente em um ponto de um bloco 6 que é o primeiro bloco vago frontal, isto é, a partir da parte frontal do veículo ferroviário 2, na direção de movimento do veículo ferroviário 2.

[065] A extremidade frontal A2 está localizada em uma distância LA a partir da delimitação entre esse primeiro bloco vago frontal e o bloco adjacente que é ocupado pelo veículo ferroviário 2.

[066] A distância LA é, por exemplo, igual à distância entre a parte frontal do veículo ferroviário 2 e o eixo geométrico do veículo ferroviário mais próximo à parte frontal do veículo ferroviário, à qual se adiciona a distância que o veículo ferroviário 2 pode cobrir em sua velocidade de avanço máxima, durante o tempo máximo exigido para o dispositivo de discriminação 5 detectar a entrada de um eixo geométrico em um bloco 6. Preferencialmente, a distância LA é maior ou igual à distância DA.

[067] A extremidade traseira Z2 do intervalo secundário S2 está localizada atrás do veículo ferroviário 2, mais particularmente em um ponto de um bloco que é o primeiro bloco vago traseiro 6, isto é, a partir da parte traseira do veículo ferroviário 2, na direção oposta ao movimento do veículo ferroviário 2.

[068] A extremidade traseira Z2 está localizada em uma distância LZ a partir da delimitação entre seu primeiro bloco vago traseiro e o bloco adjacente que é ocupado pelo veículo ferroviário.

[069] Adicionalmente, a distância LZ é, por exemplo, igual à distância entre a parte traseira do veículo ferroviário 2 e o eixo geométrico do veículo ferroviário mais próximo à parte traseira do veículo 2, à qual se adiciona a distância que o veículo ferroviário 2 pode cobrir em sua velocidade para trás máxima, durante o tempo máximo exigido para o dispositivo de discriminação 5 detectar a entrada de um eixo geométrico em um bloco 6. Preferencialmente, a distância LZ é maior ou igual à distância DZ.

[070] O dispositivo de localização 5 tem a capacidade de discriminar a presença do veículo ferroviário 2 no bloco 6 que o mesmo ocupa dependendo dos dados transmitidos pelos dispositivos de detecção secundários 8 e pelo computador a bordo 14.

[071] A operação do dispositivo de localização 5 será agora descrita. Em particular, a operação do dispositivo de localização 5 quando o veículo ferroviário 2 está em uma parada, por exemplo, após um período de vigília, será descrita.

[072] Ao longo de todo o método para discriminar o veículo ferroviário 2 nos blocos 6 da via férrea 4, o computador a bordo 14 transmite periodicamente para o computador em terra 12 informações relativas à quantidade de eixos total do dito veículo ferroviário 2. Adicionalmente, ao longo de todo o dito método, o computador a bordo 14 computa periodicamente o intervalo de posições S1 e a posição do veículo ferroviário 2 e transmite os mesmos para o computador em terra 12.

[073] De acordo com um primeiro exemplo, ilustrado pelas Figuras 1 a 3, o veículo ferroviário 2 está imóvel e ocupa um único bloco 6B, isto é, nem a parte frontal nem a parte traseira do veículo ferroviário 2 excedem os limites do bloco 6B atual. Adicionalmente, os blocos adjacentes 6A e 6C estão vagos.

[074] Durante uma etapa inicial do método de discriminação, ilustrada pela Figura 1, os dispositivos de detecção 8 enviam para o computador em terra 12 informações relativas à ocupação dos blocos 6 da via férrea 4. Mais especificamente, os dispositivos de detecção 8 enviam a quantidade de eixos presentes em cada um dos blocos correspondentes 6. No presente contexto, os blocos 6A e 6C estão vagos, isto é, não estão ocupados por nenhum eixo geométrico. Adicionalmente, somente o bloco 6B está ocupado por pelo menos um veículo. Nesse caso, quatro eixos estão presentes no bloco 6B.

[075] O computador em terra 12 identifica os blocos vagos e, então, computa a posição das extremidades A2, Z2 do intervalo secundário S2.

[076] A extremidade frontal A2 do intervalo secundário S2 está localizado no bloco 6C, em uma distância LA a partir da delimitação entre o bloco 6B e o bloco 6C.

[077] A extremidade traseira Z2 do intervalo secundário S2 está localizada no bloco 6A, em uma distância LZ a partir da delimitação entre o bloco 6B e o bloco 6A.

[078] E, então, o computador em terra 12 atribui o intervalo secundário S2 à(s) posição (posições) do veículo ferroviário presente no bloco 6B. De fato, nesse momento do método, o veículo ferroviário 2 ainda não foi discriminado. O número de veículos presentes no bloco 6B não é, portanto, conhecido.

[079] Durante uma próxima etapa, ilustrada pela Figura 2, o computador a bordo 14 computa a posição do veículo ferroviário 2, assim como o intervalo de posições S1. O computador a bordo 14, então, transmite para o computador em terra 12 informações relativas à posição do veículo ferroviário 2, assim como ao intervalo de posições S1.

[080] O computador a bordo 14 transmite adicionalmente para o computador em terra 12, a quantidade de eixos do veículo ferroviário 2, nesse caso, quatro eixos geométricos.

[081] A parte frontal e a parte traseira do veículo ferroviário 2, obtidas a partir da posição do veículo ferroviário 2 computada pelo computador a bordo 14, estão contidas no bloco 6B atual; adicionalmente, a quantidade de eixos detectados pelo dispositivo de detecção secundário 8 associados ao bloco 6B atual é igual à quantidade de eixos do veículo ferroviário 2. Portanto, durante uma etapa subsequente ilustrada pela Figura 3, o computador em terra 12 determina que o veículo ferroviário 2 é o único veículo ocupando o bloco 6B.

[082] O computador em terra 12 retém somente o intervalo de posições S1 e atribui o mesmo ao intervalo secundário S2 para regulação de tráfego na via férrea 4.

[083] O computador em terra 12 considera que o veículo ferroviário 2 é o único veículo presente no bloco 6B. O computador em terra 12, então, transmite um sinal de discriminação, por exemplo, destinado a um operador ou a um sistema de gerenciamento de tráfego ferroviário.

[084] O veículo ferroviário 2 é, então, autorizado a se mover automaticamente.

[085] De acordo com um segundo exemplo, ilustrado pelas Figuras 4 a 7, o veículo ferroviário 2 está imóvel e ocupa dois blocos adjacentes 6B e 6C. Nesse caso, a parte frontal do veículo ferroviário 2 encontra-se no bloco 6C, e a parte traseira do veículo ferroviário 2 encontra-se no bloco 6B. Tal exemplo corresponde a um modo de operação degradado.

[086] Adicionalmente, os blocos adjacentes 6A e 6D estão vagos, os dispositivos 8A e 8D respectivamente contam 0 eixos no bloco associado.

[087] Durante uma etapa inicial do método de discriminação, ilustrada pela Figura 4, os dispositivos de detecção 8 enviam para o computador em terra 12 informações relativas à ocupação dos blocos correspondentes 6 da via férrea 4. Mais especificamente, os dispositivos de detecção 8 enviam a quantidade de eixos presentes em cada um dos blocos correspondentes 6. No presente contexto, os blocos 6A e 6D estão vagos, e os blocos 6B e 6C estão ocupados por pelo menos um veículo. Nesse caso, o dispositivo de detecção secundário 8B, associado ao bloco 6B, detecta três eixos presentes no bloco 6B. Adicionalmente, o dispositivo de detecção secundário 8C associado ao bloco 6C detecta um eixo geométrico presente no bloco 6C.

[088] O computador em terra 12 identifica os blocos vagos e, então, computa a posição das extremidades A2, Z2 do intervalo secundário S2.

[089] A extremidade frontal A2 do intervalo secundário S2 está localizado no bloco 6D, em uma distância LA a partir da delimitação entre o bloco 6C e o bloco 6D.

[090] A extremidade traseira Z2 do intervalo secundário S2 está localizada no bloco 6A, em uma distância LZ a partir da delimitação entre o bloco 6B e o bloco 6A.

[091] E, então, o computador em terra 12 atribui o intervalo secundário S2 à(s) posição (posições) do veículo ferroviário presente nos blocos 6B e 6C. De fato, nesse instante do método, o veículo ferroviário 2 ainda não foi discriminado. O número de veículos presentes nos blocos 6B e 6C não é, portanto, conhecido.

[092] Durante uma etapa subsequente, ilustrada pela Figura 5, o computador a bordo 14 computa a posição do veículo ferroviário 2, assim como o intervalo de posições S1. O computador a bordo 14, então, transmite, para o computador em terra 12, informações relativas à posição do veículo ferroviário 2, assim como ao intervalo de posições S1.

[093] Quando a parte frontal e a parte traseira do veículo ferroviário 2 estão localizadas em dois blocos distintos 6B, 6C, o computador em terra 12 não tem a capacidade de discriminar o veículo ferroviário 2.

[094] Assim, durante uma etapa subsequente, ilustrada pela Figura 6, um operador manobra o veículo ferroviário 2 para fazer com que o mesmo progrida ao longo da via férrea 4, até que a parte frontal e a parte traseira do veículo ferroviário 2 estejam localizadas no mesmo bloco 6, nesse caso, o bloco 6C. Por exemplo, o operador manobra visualmente o veículo ferroviário 2.

[095] Quando a posição do veículo ferroviário 2 está de modo que a parte frontal e a parte traseira do veículo ferroviário 2 se encontrem no mesmo bloco 6C, o dispositivo de detecção secundário 8C associado ao bloco 6C detecta quatro eixos presentes no bloco 6C, enquanto o dispositivo de detecção secundário 8B associado ao bloco 6B não detecta eixo geométrico algum. Adicionalmente, o dispositivo de detecção secundário 8D associado ao bloco 6D também não detecta eixo geométrico algum no bloco 6D.

[096] O computador em terra 12, então, computa novamente uma nova posição das extremidades A2, Z2 do intervalo secundário S2.

[097] A extremidade frontal A2 do intervalo secundário S2 está localizada no bloco 6D, em uma distância LA a partir do limite entre o bloco 6C e o bloco 6D.

[098] A extremidade traseira Z2 do intervalo secundário S2 está localizada no bloco 6B, em uma distância LZ a partir do limite entre o bloco 6C e o bloco 6B.

[099] O computador em terra 12 tem, então, a capacidade de discriminar o veículo ferroviário 2, similarmente ao exemplo anterior.

[0100] Mais especificamente, durante uma etapa subsequente, ilustrada pela Figura 7, o computador em terra 12 compara a quantidade de eixos detectados pelo dispositivo de detecção secundário 8 associado ao bloco 6C atual com a quantidade de eixos do veículo ferroviário 2.

[0101] O dispositivo de detecção secundário 8C associado ao bloco 6C detecta quatro eixos presentes no bloco 6C, enquanto os dispositivos de detecção secundários 8B, 8D associados aos blocos 6B, 6D respectivamente, não detectam eixo geométrico algum.

[0102] Visto que os blocos 6B e 6D estão vagos, e a quantidade de eixos detectados pelo dispositivo de detecção secundário 8 associado ao bloco 6C atual é igual à quantidade de eixos do veículo ferroviário 2, isto é, quatro eixos geométricos, o computador em terra 12 determina que o veículo ferroviário 2 é o único veículo que ocupa o bloco 6C.

[0103] O computador em terra 12 retém somente o intervalo de posições S1 e atribui o mesmo ao intervalo secundário S2 para a regulação do tráfego na via férrea 4.

[0104] O computador em terra 12 considera que o veículo ferroviário 2 é o único veículo presente no bloco 6C. O computador em terra 12, então, transmite um sinal de discriminação, por exemplo, para um operador ou para um sistema de gerenciamento de tráfego ferroviário.

[0105] O veículo ferroviário 2 é, então, autorizado a se mover automaticamente.

[0106] Durante a operação do dispositivo de discriminação 5, o intervalo secundário S2 corresponde a um intervalo de segurança a partir do ponto de vista de um sistema de gerenciamento de tráfego ferroviário, em terra. A construção do intervalo secundário S2 garante, com um alto nível de segurança, por exemplo, nível 4 do padrão SIL comumente usado no campo ferroviário, a ausência de um veículo nos blocos 6 que não são cobertos pelo intervalo secundário S2.

[0107] No caso de um comboio ferroviário que consiste em pelo menos dois veículos ferroviários fixados um ao outro, o computador em terra 14 de cada um dos veículos ferroviários do comboio ferroviário transmite uma informação relativa à quantidade de eixos do veículo ferroviário correspondente para o computador em terra 12.

[0108] Alternativamente, um único computador a bordo transmite uma informação relativa à quantidade de eixos do conjunto do comboio ferroviário para o computador em terra 12.

Claims

1. MÉTODO PARA COMPUTAR UM INTERVALO DE SEGURANÇA (S2) EM TORNO DE UM VEÍCULO QUE CIRCULA EM UMA VIA FÉRREA (4), sendo que o intervalo de segurança (S2) é formado por um segmento que tem uma extremidade frontal (A2) e uma extremidade traseira (Z2), que usa um método para discriminar a presença de um veículo ferroviário (2) em um bloco (6B, 6C) de uma via férrea (4) que inclui as etapas de: - transmitir a partir de um computador (14) a bordo do veículo ferroviário (2) para um computador em terra (12), informações relativas à quantidade de eixos do veículo ferroviário (2); - transmitir, ao longo do tempo, por sensores no trilho (8B; 8C) associados ao dito bloco (6B; 6C) e aos blocos (6A, 6C; 6B, 6D) adjacentes ao dito bloco (6B; 6C), para um computador em terra (12), uma informação relativa à quantidade de eixos presentes no bloco correspondente (6A, 6B, 6C, 6D); - discriminar pelo computador em terra (12) a presença do dito veículo ferroviário (2) no dito bloco (6C) se a quantidade de eixos presentes no dito bloco (6B; 6C) é igual à quantidade de eixos do dito veículo ferroviário (2), e se a quantidade de eixos presentes em cada um dos blocos (6A, 6C; 6B, 6D) adjacentes ao dito bloco (6B; 6C) é zero, caracterizado por compreender as etapas adicionais de: - identificar entre o (s) bloco (s) (6B; 6B, 6C; 6C) ocupado pelo veículo ferroviário (2), um bloco ocupado frontal (6B; 6C; 6C), que é o bloco ocupado (6B; 6B, 6C; 6C) localizado mais a jusante em relação à direção de movimento ao veículo ferroviário (2); - identificar, entre o (s) bloco (s) (6B; 6B, 6C; 6C) ocupado pelo veículo ferroviário (2), um bloco ocupado traseiro (6B; 6B; 6C), que é o bloco ocupado (6B; 6B, 6C; 6C) localizado mais a montante em relação à direção do movimento do veículo ferroviário (2); - identificar um bloco vago frontal (6C; 6D; 6D), que é o bloco vago (6) localizado a jusante a partir do bloco ocupado frontal (6B; 6C; 6C), adjacente ao bloco ocupado frontal (6B; 6C; 6C); - identificar um bloco vago traseiro (6A; 6A; 6B), que é o bloco vago (6) localizado a montante a partir do bloco ocupado traseiro (6B; 6B; 6C), adjacente ao bloco ocupado traseiro (6B; 6B; 6C); - atribuir à extremidade frontal (A2) do intervalo de segurança (S2) de um ponto localizado no bloco vago frontal (6C; 6D; 6D) e que é encontrado em uma distância predeterminada (LA) a partir da delimitação entre o bloco ocupado frontal (6B; 6C; 6C) e o bloco vago frontal (6C; 6D; 6D); - atribuir à extremidade traseira (Z2) do intervalo de segurança (S2) um ponto localizado no bloco vago traseiro (6A; 6A; 6B) e que é encontrado em uma distância predeterminada (LZ) a partir da delimitação entre o bloco ocupado traseiro (6B; 6B; 6C) e o bloco vago traseiro (6A; 6A; 6B); - transmitir a partir do computador a bordo (14) para o computador em terra (12), uma informação relacionada à posição do veículo ferroviário (2) e a um intervalo de posições (S1) do veículo ferroviário (2), sendo que a posição do veículo ferroviário (2) é um segmento compreendido entre a parte frontal e a parte traseira do veículo ferroviário (2), sendo que o intervalo de posições (S1) é um segmento que tem uma extremidade frontal (A1) e uma extremidade traseira (Z1), sendo que a posição do veículo ferroviário (2) é incluída no dito intervalo de posições (S1) ; - se a parte frontal e a parte traseira do veículo ferroviário (2), obtidas a partir da posição do veículo ferroviário (2), estiverem compreendidas nos limites de um mesmo bloco (6B; 6C), atribuir ao computador em terra (12) o intervalo de posições (S1) para o intervalo de segurança (S2); - ou, senão, reter o intervalo de segurança computado (S2).

2. DISPOSITIVO (5) PARA DISCRIMINAR A PRESENÇA DE UM VEÍCULO FÉRREO (2) EM UM BLOCO (6C) DE UMA VIA FÉRREA (4), caracterizado por incluir: - um computador em terra (12), capaz de aplicar um método de computação, conforme definido na reivindicação 1, para computar um intervalo de segurança (S2); - um computador (14) a bordo do veículo ferroviário (2), com a capacidade de transmitir, ao longo do tempo, para o computador em terra (12), uma informação relativa à quantidade de eixos do veículo ferroviário (2); - sensores no trilho (8) associados ao dito bloco (6C) e aos blocos (6B, 6D) adjacentes ao bloco (6C), com a capacidade de transmitir, ao longo do tempo, para o computador em terra (12), uma informação relativa à quantidade de eixos presente no bloco correspondente (6B, 6C, 6D); sendo que o computador em terra (12) tem a capacidade de discriminar a presença do dito veículo ferroviário (2) no dito bloco (6C) se a quantidade de eixos presente no bloco (6C) é igual à quantidade de eixos do veículo ferroviário (2), e se quantidade de eixos presente em cada um dos blocos (6B, 6D) adjacentes ao dito bloco (6C) é zero.