BR102016028186A2

BR102016028186A2 - Sistema e método de controle de escala de trabalho de uma pluralidade de maquinistas operando uma pluralidade de locomotivas

Info

Publication number: BR102016028186A2
Application number: BR102016028186-5A
Authority: BR
Inventors: Rubio Potzmann Roberto; Rafael Ten Caten Alan
Original assignee: Rumo Logística Operadora Multimodal S.A
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2018-06-19

Abstract

sistema e método de controle de escala de trabalho de uma pluralidade de maquinistas operando uma pluralidade de locomotivas. a presente invenção refere-se a um sistema e a um método de controle de escala de trabalho de maquinistas (100a-n) operando locomotivas (1000a-n) compreendendo: a) conectar um dispositivo móvel (50a-n) do respectivo maquinista (100a-n) ao computador de bordo (500a-n); b) enviar dados do maquinista (400a-n) para o computador de bordo (500a-n); c) coletar continuamente, dados de viagem (600a-n) de trajetos realizados pela respectiva locomotiva (1000a-n); d) interrelacionar, por meio de um modelo analítico de viagem, os dados de viagem (600a-n) e os dados do maquinista (400a-n), de maneira a gerar dados de controle (700a-n); e) enviar dados de controle (700a-n) do modelo analítico de viagem para o dispositivo móvel (50a-n); f) conectar o dispositivo móvel (50a-n) do respectivo maquinista (100a-n) a um sistema de escala de maquinistas (3000) por meio de uma rede de comunicação (300); g) enviar dados de controle (700a-n) do dispositivo móvel (50a-n) para o sistema de escala de maquinistas (3000); h) gerar, por meio de um otimizador do sistema de escala de maquinistas (3000), uma futura escala de trabalho para os maquinistas (100a-n) e designar qual maquinista (100a-n) tem um perfil de condução mais adequado para operar uma determinada locomotiva (1000a-n); e i) enviar para os dispositivos móveis (50a-n) dos maquinistas (100a-n) dados de escala de trabalho (800a-n) com detalhes de qual locomotiva (1000a-n) cada maquinista (100a-n) irá operar.

Description

(54) Título: SISTEMA E MÉTODO DE CONTROLE DE ESCALA DE TRABALHO DE UMA PLURALIDADE DE MAQUINISTAS OPERANDO UMA PLURALIDADE DE LOCOMOTIVAS (51) Int. Cl.: G06Q 10/06; H04L 29/08; G06Q 10/10 (73) Titular(es): RUMO LOGÍSTICA OPERADORA MULTIMODAL S.A (72) Inventor(es): ROBERTO RUBIO POTZMANN; ALAN RAFAEL TEN CATEN (74) Procurador(es): DANNEMANN, SIEMSEN, BIGLER & IPANEMA MOREIRA (57) Resumo: SISTEMA E MÉTODO DE CONTROLE DE ESCALA DE TRABALHO DE UMA PLURALIDADE DE MAQUINISTAS OPERANDO UMA PLURALIDADE DE LOCOMOTIVAS. A presente invenção refere-se a um sistema e a um método de controle de escala de trabalho de maquinistas (lOOa-n) operando locomotivas (1000a-n) compreendendo: a) conectar um dispositivo móvel (50a-n) do respectivo maquinista (lOOa-n) ao computador de bordo (500a-n); b) enviar dados do maquinista (400a-n) para o computador de bordo (500a-n); c) coletar continuamente, dados de viagem (600a-n) de trajetos realizados pela respectiva locomotiva (1000a-n); d) interrelacionar, por meio de um modelo analítico de viagem, os dados de viagem (600a-n) e os dados do maquinista (400a-n), de maneira a gerar dados de controle (700a-n); e) enviar dados de controle (700a-n) do modelo analítico de viagem para o dispositivo móvel (50a-n); f) conectar o dispositivo móvel (50a-n) do respectivo maquinista (lOOa-n) a um sistema de escala de maquinistas (3000) por meio de uma rede de comunicação (300); g) enviar dados de controle (700a-n) do dispositivo móvel (50a-n) para o sistema de escala de maquinistas (3000); h) gerar, por mei(...)

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA E MÉTODO DE CONTROLE DE ESCALA DE TRABALHO DE UMA PLURALIDADE DE MAQUINISTAS OPERANDO UMA PLURALIDADE DE LOCOMOTIVAS.

[0001] A presente invenção refere-se a um sistema e a um método de controle de escala de trabalho de uma pluralidade de maquinistas operando uma pluralidade de trens de uma ou mais malhas ferroviárias, de maneira a determinar de forma automática (otimizador escala programada e D+1) uma futura escala de trabalho para os maquinistas e designar qual maquinista tem um perfil de condução mais adequado para operar um determinado trem, assim como determinar em tempo real, e também de forma automática (otimizador execução), o momento ideal de convocar um maquinista e redefinir instantaneamente as convocações em caso de anomalias na circulação de trens ou impossibilidade de um maquinista escalado previamente assumir determinado trem.

[0002] Essa operação em tempo real é possível graças ao desenvolvimento de um aplicativo móvel (chave na mão) embarcado em um celular configurado nominalmente para cada maquinista e conectado ao computador de bordo da locomotiva a cada viagem.

[0003] O processo atual tanto de geração de escala futura como de convocação em tempo real de maquinistas é feito por pessoas que tomam a decisão baseada em poucas variáveis. O processo futuro será realizado por uma máquina (otimizador) que opera um modelo analítico de viagem desenvolvido para avaliar e combinar automaticamente mais de 70 variáveis. Os principais objetivos do otimizador são: (a) gerar uma escala de trabalho mais eficiente (maquinista mais adequado para cada trem), (b) diminuir o custo total variável com maquinistas (diminuindo as horas pré/pós etc.), (c) evitar que um trem pare, porque o maquinista não foi escalado ou não chegou a tempo (problema coPetição 870160071661, de 30/11/2016, pág. 15/35

2/15 mum do processo atual sujeito a erros humanos).

Descrição do Estado da Técnica [0004] Locomotivas domésticas e comerciais foram e ainda são métodos de transporte de passageiros e cargas muito utilizadas no mundo.

[0005] No caso das locomotivas domésticas, estas eram utilizadas primordialmente para locomover passageiros de um local a outro, em geral, percorrendo grandes distâncias a uma velocidade relativamente alta. Apesar deste meio não ser muito utilizado da mesma maneira que no passado, este deu origem ao trem e ao metrô, transportes baseados nas locomotivas tradicionais que são diariamente utilizados por milhares de passageiros para se deslocarem em curtos, médios ou longos percursos para seus locais de trabalho, domicílio entre outros. [0006] Por outro lado, e diferentemente das locomotivas domésticas, as comerciais ainda são amplamente utilizadas. As locomotivas comerciais, em geral, são utilizadas para carregar cargas relativamente grandes e pesadas, que não podem ser transportadas por transporte aéreo ou rodoviário. Outro motivo de escolha da locomotiva comercial é o fato dela poder se deslocar em trechos de difícil acesso, ou seja, trechos onde o transporte aéreo ou rodoviário não tem acesso por meio de aeroportos ou estradas.

[0007] Tradicionalmente, o carvão era utilizado como combustível, para transformar a energia do vapor, oriundo da queima do carvão, em trabalho mecânico necessário para propulsionar um motor a vapor. Posteriormente, as locomotivas se modernizaram e passaram a utilizar outros combustíveis tal como o diesel, eletricidade (especialmente em trens e metrôs) e até mesmo levitação magnética. Além da troca do tipo de combustível, as locomotivas passaram a também ter dispositivos eletrônicos, para auxílio do maquinista.

[0008] Mais especificamente, as locomotivas passaram a ter um computador de bordo, similar aos empregados em veículos, que é um

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3/15 sistema integrado destinado à coleta e disponibilização de dados de viagem dos trajetos realizados pela locomotiva ao maquinista. Dentre os principais dados coletados, é possível destacar a velocidade e alerta de eventuais falhas mecânicas na locomotiva.

[0009] O computador de bordo também é utilizado para que o maquinista faça a abertura de sua condução na locomotiva. Uma maneira de realizar tal abertura é por meio da conexão de um dispositivo de memória constituído por memória flash (mais conhecido como Flash Drive ou Pen Drive) ao computador de bordo. O uso do dispositivo também permite que os dados da viagem sejam gravados, para eventual análise e/ou registro em uma central.

[00010] O computador de bordo é utilizado também com a finalidade do maquinista registrar a abertura de sua jornada de trabalho, dentro desse contexto ele registra as atividades que ele executou antes de assumir o trem, caracterizados como horas de pré-jornada efetiva bem como o início da sua jornada efetiva propriamente dita, contabilizada a partir do momento que ele assume a condução do trem, esses dados são utilizados para fins de registro de ponto (Pagamento de Folha) bem como para alimentar o sistema de Escalas fornecendo dados de localização e horários.

[00011] O Sistemas de Escalas se vale dos dados de Ponto acima citados, além de dados cadastrais de maquinista, regras sindicais, sedes de lotação de maquinista e a demanda com uma grade de partidas de trens para permitir que sejam feitas as escalas do maquinista, essa operação se chama Planejamento, programadas com um dia de antecedência (D+1) e divulgadas aos maquinistas e para as áreas Operacionais de suporte ao trabalho de Campo.

[00012] O Sistema de Escalas permite com foco do dia em fazer todo o realinhamento e direcionamento das escalas divulgadas anteriormente, essa operação se chama Execução, é dentro dela que são direcionados de forma oficial cada maquinista para seus trens, onde

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4/15 são feitas as convocações, organização dos carros que fazem o traslado do maquinista até o trem, monitoramento das jornadas dos maquinistas que estão em condução do trem e a comunicação direta entre o maquinista que está conduzindo o trem com a central de operações. [00013] O principal problema nesta solução é que, em geral, locomotivas podem percorrer um trajeto relativamente longo, podendo levar dias para que ela chegue em seu destino. Ademais, importante notar que centenas ou milhares de locomotivas se deslocam na malha ferroviária, sendo assim mais difícil ter os dados de viagem de todas elas em tempo real. Neste cenário, observa-se que os dados de viagem somente serão recebidos na central dias depois, o que dificulta a análise dos dados.

[00014] Diante de tal problema, pode ser notado que as empresas responsáveis pelas locomotivas não têm controle sobre a performance e perfil de seus maquinistas e tampouco se os mesmos precisam passar por treinamentos para aprimoramento na condução. Ademais, não existe a possibilidade de otimizar a operação das locomotivas, através da determinação de uma escala de trabalho para os maquinistas e da designação de maquinistas com perfis de condução mais adequados para determinadas locomotivas. Tais escalas de trabalho também devem levar em consideração leis trabalhistas, horas trabalhadas, folgas entre outros, de maneira a evitar uma sobrecarga nos maquinistas. [00015] Adicionalmente, o processamento dos dados coletados dos dispositivos Flash Drive ou Pen Drive são, atualmente, analisados por um especialista na área. O problema é que a capacidade de análise de um ser humano processar uma grande quantidade de dados é pequena, além do que o humano precisa de um tempo relativamente longo para processar os dados. Apesar do ser humano poder analisar os dados, o que se nota é que a análise não é representativa, uma vez que o método é impreciso e o processo não confiável. Isto porque pode haver perda de dados de viagem, caso, por exemplo, os maquinistas esPetição 870160071661, de 30/11/2016, pág. 18/35

5/15 queçam de gravá-los.

[00016] Algumas invenções foram desenvolvidas na área de transporte ferroviário, porém nenhuma delas resolve os problemas acima citados.

[00017] Por exemplo, o pedido de patente estadunidense N° US 2007/0219680 revela um sistema para operar um trem incluindo um elemento localizador para determinar uma localização do trem, um elemento de rastreamento para fornecer informações sobre uma trajetória, um sensor para medir uma condição de funcionamento da locomotiva, um processador operável para receber informações do elemento localizador, do elemento de rastreamento, e do sensor, e um algoritmo incorporado no processador tendo acesso às informações para criar um plano de viagem que otimiza o desempenho da locomotiva em conformidade com um ou mais critérios de funcionamento para o trem. [00018] Outra solução é descrita na patente estadunidense N° US 6,631,322, que se refere a um método e sistema para localizar um veículo ao longo de um percurso de viagem é descrito, por meio da localização geográfica do veículo. O sistema determinando uma posição apropriada para o veículo.

[00019] De maneira similar, os pedidos de patente e patente estadunidenses N^os US 2007/0233335, US 2010/0204857, US 7,457,693 e a publicação do pedido de patente internacional N° WO 03/097424 revelam invenções focadas no monitoramento de parâmetros de operação do trem e/ou locomotivas e do posicionamento do trem.

[00020] Apesar das soluções acima serem aplicadas a locomotivas ou trens, observa que nenhum deles resolve os problemas anteriormente destacados.

[00021] Neste sentido, resta claro que não é conhecido do estado da técnica um sistema e método capaz de transmitir os dados de viagem de centenas ou milhares de locomotivas, em tempo real, para uma central de gestão operacional de performance, facilitando assim a

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6/15 correta análise dos dados coletados.

[00022] Ademais, não é conhecido do estado da técnica um sistema e método capaz de avaliar a performance e o perfil dos maquinistas, facilitando assim a necessidade de treinamento para aprimoramento na condução.

[00023] As análises até então feitas de forma manual indicam que não existe padrão de condução entre maquinistas e até mesmo entre o mesmo maquinista. Essa variação é o estado de Otimização que se quer resolver com uma ferramenta de análise que considere as variáveis de forma global capazes de interferir no modelo de condução e que com base nelas defina as atenuações necessárias para se criarem padrões de condução em condições mesmo que diferentes de formação de trem, viagens, cargas. Para tal condição é necessário a captura de dados em tempo real da condução que o maquinista está fazendo. [00024] Por fim, não é conhecido do estado da técnica um sistema e método capaz de otimizar a operação dos trens, facilitando a determinação de uma escala de trabalho para os maquinistas e a designação de maquinistas com perfis de condução mais adequados para determinadas locomotivas.

Objetivos da Invenção [00025] Um primeiro objetivo da presente invenção é prover um sistema e método simples e econômico capaz de transmitir os dados de viagem de centenas ou milhares de locomotivas, em tempo real (ou sempre que localizar rede de dados comercial ou própria), para uma central de gestão operacional de performance.

[00026] Um segundo objetivo da presente invenção é prover um sistema e método capaz de avaliar a performance e o perfil dos maquinistas e com isso direcionar treinamentos e avaliações para aprimorar a condução, buscando níveis otimizados de condução dos trens.

[00027] Um terceiro objetivo da presente invenção é prover um sistema e método capaz de designar maquinistas com perfis de condução

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7/15 mais adequados para determinadar operar determinadas locomotivas. [00028] Um quarto objetivo da presente invenção é criar um modelo analítico de viagem capaz de atuar no Planejamento e avaliar as variáveis envolvidas no processo decisório de criação de uma escala de trabalho de maquinistas otimizando tempo de trabalho, reduzindo horas ociosas, necessidade de traslado de maquinista fazendo um balanceamento correto com a demanda de trens, atendimento às regras sindicais de jornada de trabalho. Dentro desse contexto, o que se quer é criar um modelo analítico de viagem semelhante para Execução, capaz de avaliar as condições de cada maquinista em assumir o trem (perfil de condução, tempo de jornada, regras sindicais, quantidade de horas disponíveis, custo salarial, geolocalização via Chave na Mão) e com isso direcionar o maquinista para sua alocação correta minimizando os custos envolvidos na Operação, evitando assim falhas de descolamento de horário de escalas versus previsões de partidas de trens o que gera atraso nas partidas e redução na capacidade produtiva da Ferrovia.

Breve Descrição da Invenção [00029] Os objetivos da presente invenção são alcançados por meio de um sistema de controle de escala de trabalho de uma pluralidade de maquinistas operando uma pluralidade de trens, cada trem sendo composto por uma locomotiva de condução, cada locomotiva sendo dotada de um computador de bordo, o computador de bordo de cada locomotiva sendo conectado a um dispositivo móvel do respectivo maquinista, o dispositivo móvel do respectivo maquinista enviando dados do maquinista, que opera a respectiva locomotiva, ao computador de bordo, o computador de bordo sendo configurado para coletar continuamente dados de viagem de trajetos realizados pela respectiva locomotiva, o sistema compreendendo um modelo analítico de viagem configurado para inter-relacionar os dados de viagem e os dados do maquinista, de maneira a gerar dados de controle, após o término de

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8/15 um percurso ou de um trajeto realizado pelas locomotivas, o dispositivo móvel do respectivo maquinista recebendo os dados de controle do modelo analítico de viagem, o dispositivo móvel de cada maquinista da pluralidade de locomotivas sendo conectado a um sistema de escala de maquinistas por meio de uma rede de comunicação, o sistema de escala de maquinistas recebendo os dados de controle, o sistema de escalas de trabalho atuando junto com o modelo analítico de viagem, de maneira a determinar perfis de condução de cada maquinista a partir dos dados de controle, o sistema de escala de maquinistas ainda compreendendo um otimizador configurado para determinar uma futura escala de trabalho para os maquinistas e para designar qual maquinista tem um perfil de condução mais adequado para operar uma determinada locomotiva, o sistema de escala de maquinistas enviando para os dispositivos móveis dos maquinistas, por meio da rede de comunicação, dados da futura escala de trabalho com detalhes de qual locomotiva cada maquinista irá operar.

[00030] Os objetivos da presente invenção são alcançados também por meio de um método de controle de escala de trabalho de uma pluralidade de maquinistas operando uma pluralidade de locomotivas compreendendo as etapas de:

a) conectar um dispositivo móvel do respectivo maquinista ao computador de bordo; e com isso garantir que o maquinista que está assumindo a locomotiva é de fato o maquinista escalado pelo sistema (o dispositivo funciona literalmente como uma chave de identificação, por isso o nome chave na mão);

b) enviar dados do maquinista do dispositivo móvel para o computador de bordo;

c) coletar continuamente, por meio do dispositivo móvel conectado ao computador de bordo, de forma on time os dados de viagem do maquinista em seus trajetos realizados pela respectiva locomotiva;

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d) inter-relacionar, por meio de um modelo analítico de viagem, os dados de viagem gerados pelo computador de bordo, os dados de viagem e os dados do maquinista, de maneira a gerar dados de controle;

e) enviar dados de controle do modelo analítico de viagem para o dispositivo móvel;

f) conectar o dispositivo móvel do respectivo maquinista a um sistema de controle de escalas por meio de uma rede de comunicação para troca de informações;

g) enviar dados de controle do dispositivo móvel para o sistema de escala de maquinistas;

h) gerar, por meio de um otimizador do sistema de escala de maquinistas, uma futura escala de trabalho para os maquinistas e designar qual maquinista tem um perfil de condução mais adequado para operar uma determinada locomotiva (1000a-n); e

i) enviar para os dispositivos móveis dos maquinistas dados de escala de trabalho com detalhes de qual locomotiva cada maquinista irá operar.

Breve Descrição dos Desenhos [00031] A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:

Figura 1 - é uma ilustração do sistema objeto da presente invenção;

Figura 2 - é uma ilustração de um primeiro fluxo de dados de viagem da locomotiva e um primeiro fluxo de dados do maquinista do dispositivo móvel do maquinista para o computador de bordo; e um segundo fluxo de dados de controle do computador de bordo para o dispositivo móvel do maquinista;

Figura 3 - é uma ilustração de um terceiro fluxo de dados de controle do dispositivo móvel do maquinista para a rede de comuniPetição 870160071661, de 30/11/2016, pág. 23/35

10/15 cação, depois para o servidor de aplicação do sistema e por fim para a central de gestão operacional de performance; e

Figura 4 - é uma ilustração de um quarto fluxo de dados da futura escala de trabalho da central de gestão operacional de performance para o servidor de aplicação do sistema, depois para a rede de comunicação e por fim para o dispositivo móvel do maquinista. Descrição Detalhada da Invenção [00032] Conforme descrito anteriormente, a invenção provê um sistema e método de controle de escala de trabalho de uma pluralidade de maquinistas 100a-n operando uma pluralidade de locomotivas 1000a-n. Importante notar que as referências numéricas 100a-n e 1000a-n são utilizadas para evidenciar que a presente invenção não é limitada a um número mínimo ou máximo de maquinistas ou locomotivas, o sistema sendo igualmente aplicável para 1 maquinista e 1 locomotiva ou 1000 maquinistas e 1000 locomotivas e assim por diante. [00033] Entende-se como locomotiva 1000a-n, veículos ferroviários que fornecem energia necessária para colocação de um comboio ou trem em movimento, estes tendo capacidade de transporte própria, quer de passageiros, quer de carga. Observa-se assim que a presente invenção pode ser tanto utilizada em caráter de transporte doméstico ou comercial.

[00034] Cumpre destacar que as locomotivas 1000a-n podem utilizar diferentes tipos de combustível para operar, tal característica não sendo um limitativo à aplicação da presente invenção. Por exemplo, as locomotivas 1000a-n podem operar com carvão, diesel, eletricidade, levitação magnética entre outros.

[00035] Como é de conhecimento ordinário, as locomotivas 1000a-n são dotadas de um computador de bordo 500a-n, que é um sistema integrado configurado para coletar e transmitir ao maquinista 100a-n dados de viagem 600a-n dos trajetos realizados pela locomotiva 1000a-n.

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11/15 [00036] Em uma configuração preferencial, os dados de viagem 600a-n se referem a todas as informações relevantes sobre a locomotiva 1000a-n. Por exemplo, os dados de viagem 600a-n podem compreender o histórico da velocidade, aceleração, frenagem, consumo de combustível, condições de restrição de via férrea, tempo de viagem, geolocalização, histórico de falhas mecânicas e elétricas, detalhes da carga ou número de passageiros da locomotiva 1000a-n entre outros. Evidentemente, estes são apenas exemplos de informações que podem ser coletadas pelo computador de bordo 500a-n, de maneira que, no caso de necessidade, outros dados relevantes para as locomotivas 1000a-n poderiam também ser coletados.

[00037] Para que um maquinista 100a-n opere uma locomotiva 1000a-n controlada pelo presente sistema, este deve conectar um dispositivo móvel 50a-n ao computador de bordo 500a-n. Em uma configuração preferencial, dispositivo móvel 50a-n é um aparelho celular com conexões compatíveis com o computador de bordo 500a-n. Cumpre destacar que qualquer outro tipo de dispositivo móvel 50a-n, ou até mesmo fixo, poderia ser utilizado no lugar do aparelho celular, desde que estes tenham compatibilidade com o computador de bordo 500a-n. [00038] O dispositivo móvel 50a-n pode ser conectado ao computador de bordo 500a-n por meio de sua porta USB e um cabo. Alternativamente, é possível utilizar uma rede sem fio, identificação por radiofrequência (Radio Frequency Identification - RFID), comunicação de campo de proximidade (Near Field Communication - NFC), Bluetooth®, Wi-Fi, redes de telecomunicações 2G, 3G e 4G, protocolo infravermelho, entre outras, para conectar o dispositivo móvel 50a-n ao computador de bordo 500a-n.

[00039] Após ter sido conectado ao computador de bordo 500a-n, o maquinista 100a-n deve realizar um login no dispositivo móvel 50a-n, para que este colete dados do maquinista 400a-n armazenados em um servidor de aplicação do sistema 2000. Posteriormente, o servidor de

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12/15 aplicação do sistema 2000 será descrito em maiores detalhes.

[00040] Em uma configuração preferencial, os dados do maquinista 400a-n compreendem a geolocalização, recebimento das escalas de trabalho, chamadas de trabalho, horas trabalhadas, consultas de RH (Marcação de Ponto, Holerite, Repousos e Férias) do maquinista 100an. Evidentemente, estes são apenas exemplos de informações que podem ser coletadas pelo dispositivo móvel 50a-n, de maneira que, no caso de necessidade, outros dados relevantes do maquinista 100a-n poderiam também ser coletados. Uma vez coletados os dados do maquinista 400a-n, o dispositivo móvel 50a-n os envia ao computador de bordo 500a-n.

[00041] Durante a operação das locomotivas 1000a-n, o computador de bordo 500a-n do sistema objeto da presente invenção continuamente coleta os dados de viagem 600a-n de todas as locomotivas 1000a-n presentes na malha ferroviária.

[00042] Após o término de um percurso ou de um trajeto realizado pelas locomotivas 1000a-n e por seus respectivos maquinistas 100a-n, um modelo analítico de viagem passa a inter-relacionar os dados de viagem 600a-n de cada locomotiva 1000a-n com os respectivos dados do maquinista 400a-n, de maneira a gerar dados de controle 700a-n, após o término de um percurso ou de um trajeto realizado pelas locomotivas 1000a-n.

[00043] Após a inter-relação de dados, cada um dos dispositivos móveis 50a-n dos respectivos maquinistas 100a-n recebe do modelo analítico de viagem os respectivos dados de controle 700a-n da respectiva locomotiva 1000a-n.

[00044] Os dispositivos móveis 50a-n se conectam a uma rede de comunicação 300, esta sendo conectada a uma rede sem fio, tal como uma rede local sem fio (Wireless Local Area Network - WLAN) ou redes de telecomunicações 2G, 3G e 4G (General Packet Radio Service - GPRS / Universal Mobile Telecommunications System - UMTS / Wide

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Code Division Multiple Access - WCDMA / Long Term Evolution LTE), entre outras. Observa-se que outros tipos de rede sem fio podem ser utilizados, desde que haja compatibilidade entre os dispositivos móveis 50a-n e a rede de comunicação 300.

[00045] A rede de comunicação 300 tem como função servir de interface entre os dispositivos móveis 50a-n e o servidor de aplicação do sistema 2000, este último sendo configurado para receber e registrar os dados de controle 700a-n dos dispositivos móveis 50a-n e para enviar os dados do maquinista 400a-n para os dispositivos móveis 50a-n, quando os maquinistas 1000a-n realizam o login para iniciar os seus respectivos percursos e trajetos em suas respectivas locomotivas 1000a-n.

[00046] O servidor de aplicação do sistema 2000 também sendo configurado para enviar dados de controle 700a-n, após tê-los registrados, a um sistema de escala de maquinistas 3000. Através do desenvolvimento da camada de otimização, o sistema de escala de maquinistas 3000, atuando através da heurística e em conjunto com o modelo analítico e de viagem baseados em técnicas de pesquisa operacional, analisa os dados de controle 700a-n e determina perfis de condução de cada maquinista 100a-n a partir dos dados de controle 700a-n. [00047] Um otimizador do sistema de escala de maquinistas 3000 sendo configurado para determinar uma futura escala de trabalho para os maquinistas 100a-n e para designar qual maquinista 100a-n tem um perfil de condução mais adequado para operar uma determinada locomotiva 1000a-n.

[00048] Uma vez determinada a futura escala de trabalho, o sistema de escala de maquinistas 3000 envia para os dispositivos móveis 50an dos maquinistas 100a-n, por meio da rede de comunicação 300, dados da futura escala de trabalho 800a-n com detalhes de qual locomotiva 1000a-n cada maquinista 100a-n irá operar.

[00049] Uma outra função do sistema de escala de maquinistas

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3000 é controlar e monitorar a circulação da 1000a-n e quando estas se aproximam da estação onde é necessária a troca do maquinista 100a-n.

[00050] Havendo a necessidade, o sistema de escala de maquinistas 3000 envia dados da futura escala de trabalho 800a-n ao maquinista 100a-n, que tem um perfil de condução mais adequado para operar uma determinada locomotiva 1000a-n, solicitando o seu deslocamento até o local onde a locomotiva 1000a-n está, para que o mesmo a assuma.

[00051] Por fim, observa-se que o sistema é utilizado por meio do seguinte método:

a) conectar um dispositivo móvel 50a-n do respectivo maquinista 100a-n ao computador de bordo 500a-n;

b) enviar dados do maquinista 400a-n do dispositivo móvel 50a-n para o computador de bordo 500a-n;

c) coletar continuamente, por meio de um computador de bordo 500a-n, dados de viagem 600a-n de trajetos realizados pela respectiva locomotiva 1000a-n;

d) inter-relacionar, por meio de um modelo analítico de viagem, os dados de viagem 600a-n e os dados do maquinista 400a-n, de maneira a gerar dados de controle 700a-n;

e) enviar dados de controle 700a-n do modelo analítico de viagem para o dispositivo móvel 50a-n;

f) conectar o dispositivo móvel 50a-n do respectivo maquinista 100a-n a um sistema de escala de maquinistas 3000 por meio de uma rede de comunicação 300;

g) enviar dados de controle 700a-n do dispositivo móvel 50an para o sistema de escala de maquinistas 3000;

h) gerar, por meio de um otimizador do sistema de escala de maquinistas 3000, uma futura escala de trabalho para os maquinistas 100a-n e designar qual maquinista 100a-n tem um perfil de condução

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15/15 mais adequado para operar uma determinada locomotiva 1000a-n; e

i) enviar para os dispositivos móveis 50a-n dos maquinistas

100a-n dados de escala de trabalho 800a-n com detalhes de qual locomotiva 1000a-n cada maquinista 100a-n irá operar.

[00052] Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apenas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de controle de escala de trabalho de uma pluralidade de maquinistas (100a-n) operando uma pluralidade de locomotivas (1000a-n), caracterizado pelo fato de que cada locomotiva (1000an) é dotada de um computador de bordo (500a-n), o computador de bordo (500a-n) de cada locomotiva (1000a-n) sendo conectado a um dispositivo móvel (50a-n) do respectivo maquinista (100a-n), o dispositivo móvel (50a-n) do respectivo maquinista (100a-n) enviando dados do maquinista (400a-n), que opera a respectiva locomotiva (1000a-n), ao computador de bordo (500a-n), o computador de bordo (500a-n) sendo configurado para coletar continuamente dados de viagem (600a-n) de trajetos realizados pela respectiva locomotiva (1000a-n), o sistema compreendendo um modelo analítico de viagem configurado para inter-relacionar os dados de viagem (600a-n) e os dados do maquinista (400a-n), de maneira a gerar dados de controle (700a-n), após o término de um percurso ou de um trajeto realizado pelas locomotivas (1000a-n), o dispositivo móvel (50a-n) do respectivo maquinista (100an) recebendo os dados de controle (700a-n) do modelo analítico de viagem, o dispositivo móvel (50a-n) de cada maquinista (100a-n) da pluralidade de locomotivas (1000a-n) sendo conectado a um sistema de escala de maquinistas (3000) por meio de uma rede de comunicação (300), o sistema de escala de maquinistas (3000) recebendo os dados de controle (700a-n), o sistema de escala de maquinistas (3000) atuando junto com o modelo analítico de viagem, de maneira a determinar perfis de condução de cada maquinista (100a-n) a partir dos dados de controle (700a-n), o sistema de escala de maquinistas (3000) ainda comprePetição 870160071661, de 30/11/2016, pág. 30/35
2/5 endendo um otimizador configurado para determinar uma futura escala de trabalho para os maquinistas (100a-n) e para designar qual maquinista (100a-n) tem um perfil de condução mais adequado para operar uma determinada locomotiva (1000a-n), o sistema de escala de maquinistas (3000) enviando para os dispositivos móveis (50a-n) dos maquinistas (100a-n), por meio da rede de comunicação (300), dados da futura escala de trabalho (800an) com detalhes de qual locomotiva (1000a-n) cada maquinista (100an) irá operar.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo móvel (50a-n) de cada maquinista (100an) é um aparelho celular.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o computador de bordo (500a-n) de cada locomotiva (1000a-n) é conectado ao dispositivo móvel (50a-n) do respectivo maquinista (100a-n) por meio de uma porta USB.
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o computador de bordo (500a-n) de cada locomotiva (1000a-n) é conectado ao dispositivo móvel (50a-n) do respectivo maquinista (100a-n) por meio de redes sem fio.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a rede de comunicação (300) é uma rede de telecomunicações 2G, 3G ou 4G.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a rede de comunicação (300) é uma rede sem fio.
7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 6, caracterizado pelo fato de que a rede de comunicação (300) envia os dados de controle (700a-n) para um servidor de aplicação do sistema (2000).
8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o servidor de aplicação do sistema (2000) registra os

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3/5 dados de controle (700a-n) e os envia para o sistema de escala de maquinistas (3000).
9. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os dados de viagem (600a-n) de cada locomotiva (1000a-n) compreendem o histórico da velocidade, aceleração, frenagem, consumo de combustível, condições de restrição de via férrea e tempo de viagem da respectiva locomotiva (1000an) ao longo do trajeto realizado.
10. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os dados de viagem (600a-n) de cada locomotiva (1000a-n) compreendem a geolocalização da respectiva locomotiva (1000a-n) ao longo do trajeto realizado.
11. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os dados de viagem (600a-n) de cada locomotiva (1000a-n) compreendem o consumo de combustível da respectiva locomotiva (1000a-n) ao longo do trajeto realizado.
12. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os dados de viagem (600a-n) de cada locomotiva (1000a-n) compreendem histórico de falhas mecânicas e elétricas da respectiva locomotiva (1000a-n) ao longo do trajeto realizado.
13. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os dados de viagem (600a-n) de cada locomotiva (1000a-n) compreendem o histórico e detalhes de carga transportada na respectiva locomotiva (1000a-n) ao longo do trajeto realizado.
14. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os dados do maquinista (400a-n) de cada locomotiva (1000a-n) compreendem a geolocalização do maquinista (100a-n) de cada locomotiva (1000a-n).
15. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações

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1 a 8, caracterizado pelo fato de que os dados do maquinista (400a-n) de cada locomotiva (1000a-n) compreendem o recebimento das escalas de trabalho do maquinista (100a-n) de cada locomotiva (1000a-n).
16. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os dados do maquinista (400a-n) de cada locomotiva (1000a-n) compreendem as chamadas de trabalho do maquinista (100a-n) de cada locomotiva (1000a-n).
17. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os dados do maquinista (400a-n) de cada locomotiva (1000a-n) compreendem as horas trabalhadas do maquinista (100a-n) de cada locomotiva (1000a-n).
18. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os dados do maquinista (400a-n) de cada locomotiva (1000a-n) compreendem consultas de RH (Marcação de Ponto, Holerite, Repousos e Férias).
19. Método de controle de escala de trabalho de uma pluralidade de maquinistas (100a-n) operando uma pluralidade de locomotivas (1000a-n), caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

a) conectar um dispositivo móvel (50a-n) do respectivo maquinista (100a-n) ao computador de bordo (500a-n);

b) enviar dados do maquinista (400a-n) do dispositivo móvel (50a-n) para o computador de bordo (500a-n);

c) coletar continuamente, por meio de um computador de bordo (500a-n), dados de viagem (600a-n) de trajetos realizados pela respectiva locomotiva (1000a-n);

d) inter-relacionar, por meio de um modelo analítico de viagem, os dados de viagem (600a-n) e os dados do maquinista (400a-n), de maneira a gerar dados de controle (700a-n);

e) enviar dados de controle (700a-n) do modelo analítico de viagem para o dispositivo móvel (50a-n);

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f) conectar o dispositivo móvel (50a-n) do respectivo maquinista (100a-n) a um sistema de escala de maquinistas (3000) por meio de uma rede de comunicação (300);

g) enviar dados de controle (700a-n) do dispositivo móvel (50a-n) para o sistema de escala de maquinistas (3000);

h) gerar, por meio de um otimizador do sistema de escala de maquinistas (3000), uma futura escala de trabalho para os maquinistas (100a-n) e designar qual maquinista (100a-n) tem um perfil de condução mais adequado para operar uma determinada locomotiva (1000a-n); e

i) enviar para os dispositivos móveis (50a-n) dos maquinistas (100a-n) dados de escala de trabalho (800a-n) com detalhes de qual locomotiva (1000a-n) cada maquinista (100a-n) irá operar.

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