BR102017006667B1 - Instalação de controle de tráfego em uma rede ferroviária - Google Patents

Instalação de controle de tráfego em uma rede ferroviária Download PDF

Info

Publication number
BR102017006667B1
BR102017006667B1 BR102017006667-3A BR102017006667A BR102017006667B1 BR 102017006667 B1 BR102017006667 B1 BR 102017006667B1 BR 102017006667 A BR102017006667 A BR 102017006667A BR 102017006667 B1 BR102017006667 B1 BR 102017006667B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
vehicle
atc
principle
control installation
control
Prior art date
Application number
BR102017006667-3A
Other languages
English (en)
Other versions
BR102017006667A2 (pt
Inventor
Javier Ballesteros
Original Assignee
Alstom Transport Technologies
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Transport Technologies filed Critical Alstom Transport Technologies
Publication of BR102017006667A2 publication Critical patent/BR102017006667A2/pt
Publication of BR102017006667B1 publication Critical patent/BR102017006667B1/pt

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/30Trackside multiple control systems, e.g. switch-over between different systems
    • B61L27/37Migration, e.g. parallel installations running simultaneously
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0058On-board optimisation of vehicle or vehicle train operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0062On-board target speed calculation or supervision
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/02Devices 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
    • B61L3/08Devices 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
    • B61L3/12Devices 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 magnetic or electrostatic induction; using radio waves
    • B61L3/121Devices 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 magnetic or electrostatic induction; using radio waves using magnetic induction
    • B61L2003/123French standard for inductive train protection, called "Contrôle de vitesse par balises" [KVB]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/20Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
    • B61L2027/204Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation using Communication-based Train Control [CBTC]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L21/00Station blocking between signal boxes in one yard
    • B61L21/10Arrangements for trains which are closely following one another
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/021Measuring and recording of train speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/025Absolute localisation, e.g. providing geodetic coordinates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/026Relative localisation, e.g. using odometer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/04Indicating or recording train identities
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/06Indicating or recording the setting of track apparatus, e.g. of points, of signals
    • B61L27/0072
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/04Automatic systems, e.g. controlled by train; Change-over to manual control
    • B61L3/006

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

A invenção se refere a uma instalação de controle (42) de tráfego que compreende um sistema de monitoramento automático de trens e sistemas de intertravamento IXL (34) que geram o estado de intertravamento de uma pluralidade de equipamentos na via (20) para permitir a movimentação de um primeiro veículo de acordo com um primeiro princípio do tipo ?distrito a distrito?. Para permitir a movimentação de um segundo veículo (46) de acordo com um segundo princípio do tipo distância residual, a instalação (42) compreende um sistema de interface (52) que compreende: uma rede de comunicação (54), um codificador de rádio (56), e estações de base (58). O codificador de rádio (56) permite simular um ambiente que permita o controle da movimentação do segundo veículo (46) de acordo com o segundo princípio, enquanto que o dito segundo veículo circula em uma infraestrutura ferroviária implementando um controle da circulação de acordo com o primeiro princípio.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção se refere a uma instalação de controle da circulação de veículos ferroviários em uma rede ferroviária.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Historicamente, o controle automático da circulação dos trens é realizado por uma instalação de controle, doravante denominada tradicional, que autoriza a movimentação de um trem de acordo com o princípio do tipo “distrito a distrito”.
[003] A Figura 1 representa esquematicamente esse tipo de instalação de controle tradicional 12 de circulação de trens em uma rede ferroviária 10. Essa Figura representa o sistema de intertravamento de itinerários sem a parte do controle de velocidades. Esta última parte não é descrita neste documento.
[004] A rede ferroviária 10 compreende as vias 16. As vias 16 são divididas em segmentos fixos, denominados distritos, tais como o distrito 14.
[005] A instalação tradicional 12 compreende um sistema de monitoramento automático de trens, denominado sistema ATS, terrestre, em central, uma pluralidade de sistemas de intertravamento, denominados sistemas IXL, terrestres, distribuídos ao longo da rede ferroviária, e os equipamentos na via.
[006] Uma pluralidade de equipamentos na via 20 são instalados nas adjacências das vias 16.
[007] Os equipamentos na via 20 compreendem, por exemplo, agulhas 22, faróis luminosos 24, dispositivos de parada dos veículos 26, dispositivos de isolamento 28 da alimentação elétrica do distrito, e detectores de presença de veículo 38 para determinar o estado ocupado ou não ocupado deste distrito. Outros exemplos de equipamentos na via poderiam ser oferecidos.
[008] Os equipamentos na via 20 são acionados por relês de intertravamento 30, apropriados para modificar o estado de intertravamento de um farol luminoso 24.
[009] Cada sistema IXL é associado a um grupo de equipamentos na via 20, por meio de pelo menos um relê de intertravamento 30. Por exemplo, um sistema IXL 34 é implantado nas proximidades dos equipamentos na via 20 associados ao distrito 14, e é ligado aos relês de intertravamento 30 de acionamento desses equipamentos na via 20 para neste ponto comandar o intertravamento. O sistema IXL aplica os sinais de intertravamento ao relê 30.
[010] A instalação de controle convencional 12 compreende um sistema ATS 32.
[011] Para a movimentação do veículo 18, o sistema ATS que, por um lado, possui uma visão geral da rede ferroviária e é informado a cada instante dos distritos ocupados pelos veículos e que, por outro, conhece a missão atribuída a cada veículo, ou seja, a rota que cada trem deve seguir, reserva a rota, em especial o ou os distritos pelos quais o trem deve passar.
[012] O sistema ATS gera sinais de comando adaptados para o sistema IXL associado a essa rota, ou seja, a esse ou esses distritos. O sistema ATS também gera sinais de comando adaptados para o sistema de pilotagem automática, não representado na Figura 1.
[013] O sistema IXL gera, em função dos sinais de intertravamento recebidos, uma pluralidade de sinais de intertravamento para o relê 30.
[014] O relê 30 gera, em função dos sinais de intertravamento recebidos, sinais de acionamento para colocar os diferentes equipamentos na via em um estado adaptado a fim de que o veículo considerado possa continuar a sua rota passando por esse ou esses distritos.
[015] Ao se aproximar daquele distrito, como o sistema ferroviário não conta com um sistema de controle de velocidades, o condutor do veículo toma como base as informações de sinalização fornecidas pelos equipamentos na via, sobretudo os faróis de sinalização, para determinar que tem autorização para se movimentar naquele distrito, os equipamentos da via se encontrando em um estado de intertravamento que lhe permita dar continuidade à sua missão.
[016] Instalações de controle tradicionais demandam um número significativo de equipamentos de via, os quais devem ser instalados, certificados e mantidos durante a exploração da rede.
[017] Desse modo, tem-se em mente a implementação de outra arquitetura completamente diferente baseada em uma instalação de controle de trem automática do tipo “gestão de trens baseada em comunicação”, conhecida sob o acrônico inglês de instalação CBTC, para “Communication Based Train Control”, ou instalação CBTC, conforme denominada abaixo.
[018] Uma instalação CBTC compreende uma parte integrada a bordo dos trens e uma parte terrestre.
[019] A parte integrada, também conhecida sob a expressão inglesa “Carborne Controller”, é designada de sistema ATC.
[020] A parte terrestre compreende um sistema ATS, um sistema IXL e um ATC, sistema terrestre.
[021] Em um sistema ATC de bordo, calculadoras são conectadas a uma unidade de comunicação via rádio integrada, apropriada para estabelecer uma ligação de radiocomunicação com as estações de base, distribuídas ao longo das vias, e então estabelecer uma conexão com o sistema ATC terrestre.
[022] O sistema ATC integrado determina, a cada instante, os parâmetros de funcionamento do veículo e se comunica com o sistema ATC terrestre no intuito de permitir que o veículo cumpra, em segurança, a missão que lhe foi atribuída.
[023] Deste modo o sistema ATC garante, por um lado, que as necessidades funcionais do veículo sejam atendidas, ou seja, por exemplo, as estações liberadas, e, por outro lado, que o veículo seja controlado nos pontos de segurança planejados ao longo da via, ou seja, por exemplo, verificar que o veículo não está em velocidade superior a velocidade-limite associada ao ponto de segurança no instante em que o veículo ultrapassa este ponto de segurança.
[024] O sistema ATS e o sistema IXL são geralmente centralizados e implantados em uma central de operações.
[025] O sistema ATC terrestre compreende, especialmente, um controlador de zona ZC, acrônimo de “Zone Controller” em inglês encarregado de monitorar a presença de veículos nas zonas associadas da rede.
[026] Numa instalação CBTC, a circulação do veículo executa um segundo princípio de distância residual, doravante designado por seu equivalente inglês de “distance to go”.
[027] O princípio “distance to go” consiste em atualizar periodicamente um ponto final até onde o veículo pode estender sua autorização de movimentação. Este ponto final é determinado pelo ATC de bordo em função das informações recebidas por este da parte terrestre, principalmente do ATC terrestre. A partir deste ponto final, o ATC integrado calcula uma curva de velocidade otimizada entre a sua posição atual e o ponto final. Assim, o ATC integrado controla automaticamente o deslocamento do veículo tomando esta curva de velocidade otimizada como cosinal.
[028] No entanto, a migração das instalações tradicionais para instalações CBTC é lenta, principalmente porque os operadores das redes ferroviárias possuem instalações funcionais, às quais estão habituados e que são certificadas por instâncias federais competentes.
[029] Em contrapartida, os operadores de material rodante tendem a optar por veículos CBTC, ou seja, equipados com o sistema ATC de bordo, no momento da renovação de sua frota.
[030] Por consequência, veículos de última geração não podem circular em uma rede ferroviária que conte com uma instalação tradicional, pois o sistema ATC de bordo desses veículos não consegue implantar o princípio de circulação “distrito a distrito”, a menos que a instalação seja desconectada e que se deixe o condutor assumir o controle do trem e circular pela via.
[031] É necessário, portanto, encontrar uma solução que permita a um veículo CBTC, equipado com um sistema ATC de bordo, funcionando de acordo com o princípio da “distance to go”, circular em uma rede ferroviária equipada com uma instalação de controle tradicional, que igualmente permita aos veículos não equipados com o sistema ATC de bordo continuar circulando com completa segurança sobre a dita rede.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[032] Para esse propósito, a invenção tem por objeto uma instalação de controle de tráfego em uma rede ferroviária, a instalação de controle compreendendo um sistema de monitoramento automático dos trens, denominado sistema ATS, terrestre, em central, e uma pluralidade de sistemas de intertravamento, denominados sistemas IXL, distribuídos ao longo da rede ferroviária, os sistemas IXL gerando o estado de intertravamento de uma pluralidade de equipamentos na via ao aplicar sinais elétricos do tipo booleano a um relê correspondente de acionamento dos ditos equipamentos na via, de modo a permitir a movimentação de um primeiro veículo de acordo com um primeiro princípio do tipo “distrito a distrito”.
[033] A instalação de controle é de tal sorte que, para permitir a movimentação de um segundo veículo de acordo com um segundo princípio do tipo distância residual, o dito segundo veículo sendo equipado com um sistema integrado de controle automático de trem, denominado sistema ATC de bordo, a instalação de controle compreende, em associação a cada sistema IXL, um sistema de interface contendo: - uma rede de comunicação, - um codificador de rádio tomando como entrada uma pluralidade de sinais entre os sinais de intertravamento e o estado de intertravamento corrente gerados na saída do sistema IXL associado e do relê correspondente, e gerando uma mensagem específica a ser transmitida ao longo da rede de comunicação, e - um conjunto de estações de base, cada estação de base estando conectada à rede de comunicação e sendo apropriada para estabelecer uma ligação temporária de radiocomunicação com o sistema ATC de bordo, e para transmitir ao sistema ATC de bordo a mensagem gerada pelo codificador de rádio, o codificador de rádio permitindo emular um ambiente que possibilite ao sistema ATC de bordo do segundo veículo controlar a movimentação do segundo veículo de acordo com o segundo princípio, enquanto o dito segundo veículo circula em uma infraestrutura ferroviária implementando um controle da circulação de acordo com o primeiro princípio.
[034] De acordo com outros aspectos vantajosos da invenção, a instalação compreende uma ou várias das características especificadas adiante, tomada(s) isoladamente ou de acordo com todas as combinações tecnicamente possíveis: - o sistema de interface compreende, adicionalmente, balizas de posicionamento instaladas ao longo das vias da rede ferroviária, cada baliza de posicionamento sendo apropriada para fornecer um sinal de posicionamento ao segundo veículo no momento da passagem do segundo veículo nas adjacências da dita baliza de posicionamento, o sistema ATC integrado estimando uma posição corrente do segundo veículo nas vias a partir do último sinal de posicionamento recebido; - as vias são divididas em distritos fixos, cada distrito sendo tipificado por uma velocidade máxima autorizada, o primeiro princípio consistindo em autorizar a movimentação de um veículo a partir do estado de ocupação dos distritos e das velocidades máximas autorizadas nos ditos distritos; - o sistema ATC de bordo do segundo veículo inclui um banco de dados que contém as normas de circulação apropriadas à rede ferroviária e informações específicas dos distritos; - o sistema ATC de bordo do segundo veículo determina uma autorização de movimentação a partir da mensagem recebida do codificador de rádio; - o sistema ATC de bordo é apropriado para calcular, a partir da mensagem recebida do codificador de rádio e através da leitura no banco de dados, um ponto final a partir do qual determinar a autorização de movimentação; - a rede de comunicação é uma rede de comunicação Ethernet; - os equipamentos na via são selecionados a partir de um grupo formado por: + faróis luminosos, + agulhas, + sensores de presença em um segmento de via, + dispositivos de isolamento de seções das vias, e + dispositivos de parada de urgência dos veículos, e - a mensagem transmitida pelo codificador de rádio inclui pelo menos os dados selecionados dentre um grupo formado por: + estados de intertravamento dos faróis luminosos, + estados de intertravamento das agulhas, e + estados de ocupação dos segmentos de via.
[035] A invenção também tem por objeto um codificador de rádio para uma instalação tal como descrita anteriormente.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[036] A invenção será melhor compreendida tendo por base a descrição adiante, oferecida unicamente a título de exemplo não limitante e fazendo alusão aos desenhos em anexo, nos quais: - a figura 1 é uma vista esquemática de uma rede ferroviária existente que compreende uma instalação de controle de tráfego ferroviária tradicional, e - a figura 2 é uma vista esquemática de uma rede ferroviária que compreende um exemplo possível de implantação de uma instalação de controle de tráfego de acordo com a invenção.
DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO
[037] A Figura 2 representa esquematicamente uma instalação 42 de controle de tráfego em uma rede ferroviária 40.
[038] A rede ferroviária 40 da Figura 2 apresenta uma estrutura idêntica à da rede ferroviária 10 da Figura 1. Para facilitar a compreensão, elementos análogos aos descritos em referência à Figura 1 não serão descritos em duplicidade e referências idênticas serão utilizadas.
[039] A instalação de controle 42 adota a arquitetura de uma instalação de controle tradicional como a instalação 12 apresentada na Figura 1. Em outras palavras, a instalação de controle 42 acrescenta a uma instalação tradicional existente funcionalidades suplementares que permitam a circulação de trens CBTC.
[040] A instalação de controle 42 compreende um sistema ATS 32 terrestre, em central, uma pluralidade de sistemas IXL 34 distribuídos ao longo da rede ferroviária 40, uma pluralidade de relês 30 e equipamentos na via 20.
[041] Os sistemas IXL 34 são apropriados para gerar o estado de intertravamento dos equipamentos na via 20 aplicando ao relê de intertravamento 30 correspondente, sinais de intertravamento, que são sinais elétricos do tipo booleano.
[042] Em consequência disso, a rede ferroviária 40 da Figura 2 permite a circulação de veículos 18 pilotados de acordo com o primeiro princípio, a saber, de acordo com o princípio de distrito a distrito.
[043] Adicionalmente, a instalação 42 permite a circulação de um trem CBTC 46, de última geração, sobre a rede ferroviária 40 de acordo com o princípio “distance to go”.
[044] Em relação à rede ferroviária 10 da Figura 1, a rede ferroviária 40 da Figura 2 compreende ainda diferentes equipamentos da via 20, balizas de posicionamento 44 distribuídas ao longo das vias 16. Cada baliza de posicionamento 44 está associada a um identificador exclusivo e é apropriada gerar um sinal de posicionamento representativo de seu identificador. As balizas de posicionamento 44 são, por exemplo, dispositivos RFID, do inglês “radio frequency identification”, apropriados para emitir um sinal de curta distância sob efeito de uma corrente induzida por uma antena receptora instalada no trem.
[045] O trem CBTC 46 compreende um sistema ATC integrado 48.
[046] O sistema ATC integrado 48 inclui pelo menos uma antena 50, uma memória, e calculadoras, e é adaptado para trocar mensagens de radiocomunicação por meio da antena 50.
[047] A memória armazena um conjunto de instruções de software, as calculadoras sendo apropriadas para executar pelo menos uma parte das instruções de software.
[048] A memória também compreende um banco de dados.
[049] O banco de dados contém informações específicas das vias 16, tais como a posição dos diferentes declives, bem como a inclinação respectiva dos mesmos, a disposição das agulhas, etc. Essas informações registradas a bordo também são chamadas de “invariantes” da via.
[050] Além disso, o banco de dados contém, para cada baliza de posição 44, sua posição nas vias 16.
[051] A instalação 42 compreende pelo menos um sistema de interface 52 apropriado para emular um ambiente que permita ao sistema ATC integrado 48 controlar a movimentação do trem 46 de acordo com o princípio de “distance to go” enquanto que este circula sobre uma infraestrutura ferroviária que implementa um controle da circulação de acordo com o princípio de “distrito a distrito”.
[052] De preferência, cada sistema de interface 52 está associado a um sistema IXL 34. No exemplo da Figura 2, cada estação 14 compreende um sistema IXL 34 associado a um sistema de interface 52. Em alternativa, apenas certas estações 14 compreendem um sistema de interface 52 associado a um sistema IXL 34. Em alternativa, um sistema de interface 52 é associado a pelo menos dois sistemas IXL 34. De preferência, todos os sistemas de interface 52 são idênticos. A seguir, será descrito um único sistema de interface 52.
[053] O sistema de interface 52 compreende um codificador de rádio 56, uma rede de comunicação 54 e um conjunto de estações de base 58.
[054] A rede de comunicação 54 é ligada, de um lado ao codificador de rádio 56 e de outro ao conjunto de estações de base 58. A rede inclui, por exemplo, uma chave e ligações ópticas. A rede de comunicação 54 garante a troca de mensagens entre o codificador de rádio 56 e as estações de base 58, e inversamente, de preferência implementando um protocolo de comunicação Ethernet, de preferência com uma camada de segurança.
[055] O codificador de rádio 56 fica localizado nas adjacências do sistema IXL 34 ao qual está associado.
[056] Na entrada, o codificador de rádio 56 é conectado à saída ao sistema IXL 34 e ao relê de intertravamento 30 dos equipamentos na via 20 que controla esse sistema IXL 34.
[057] Na saída, o codificador de rádio 56 é conectado à rede de comunicação 54.
[058] O codificador de rádio 56 recebe os sinais de intertravamento emitidos pelo sistema IXL 34 para o relê 30 e os sinais do estado de intertravamento corrente dos equipamentos da via emitidos pelo relê 30 (como, por exemplo, os estados de intertravamento dos faróis luminosos 24, agulhas 22, e os estados de ocupação do distrito). Esses sinais estão, por exemplo, em um formato booleano.
[059] Por exemplo, o codificador de rádio 56 capta na entrada: - um primeiro sinal Si indicando o estado de um i-ésimo farol luminoso, valendo 0 quando o farol luminoso se encontra em estado restritivo e 1 quando o farol luminoso está em estado permissivo; - um segundo sinal DPNi indicando o estado de uma i-ésima agulha, valendo 1 quando a agulha está em posição reta; - um terceiro sinal DPRi indicando o estado de uma i-ésima agulha, valendo 1 quando a agulha está em posição desviada, e - um primeiro estado Ci indicando o estado de ocupação do i- ésimo distrito, valendo 0 quando o distrito está ocupado e 1 quando o distrito está livre.
[060] O codificador de rádio 56 gera a partir dessas informações de entrada uma mensagem de saída em formato adaptado e transmite essa mensagem, por meio da rede de comunicação 54, para o ATC de bordo 48 do trem 46.
[061] A mensagem gerada é transmitida ao longo da rede de comunicação 54.
[062] As estações de base 58 são distribuídas ao longo das vias 16. Cada estação de base 58 é conectada à rede 54, sendo apropriada para estabelecer uma ligação temporária de radiocomunicação com o sistema ATC integrado 48 do trem 46.
[063] Adicionalmente, cada estação de base 58 é apropriada para transmitir ao sistema ATC integrado 48, ao longo da ligação temporária, a mensagem gerada pelo codificador de rádio 56.
[064] O sistema ATC integrado 48 é apropriado para estimar em tempo real a posição do veículo 46 a partir da detecção dos sinais de posicionamento emitidos pelas balizas de posicionamento 44. A guisa de ilustração, o veículo 46 compreende um dispositivo de acoplamento apropriado para detectar a presença de uma baliza de posição 44 e para receber o identificador da dita baliza. Como aspecto positivo, o veículo 46 compreende odômetros posicionados nas rodas do dito veículo 46 que são apropriados para entregar as informações de deslizamento das ditas rodas. Nesse caso, o sistema ATC integrado 48 é apropriado para estimar a posição do veículo a partir da última detecção de uma baliza de posição 44, a velocidade instantânea do veículo 46 e as informações entregues pelos odômetros.
[065] O sistema ATC integrado 48 executa a pilotagem do veículo 46 de acordo com o segundo princípio, a saber, de acordo com o princípio da “distance to go”, a partir da ou das mensagem(s) recebida(s) do codificador 56 e dos dados contidos em seu banco de dados.
[066] As informações recebidas da parte terrestre são informações referentes aos distritos, o banco de dados do sistema ATC de bordo inclui uma descrição por distritos da rede ferroviária 40.
[067] O sistema ATC integrado 48 calcula deste modo um ponto final de uma autorização de movimentação a partir das informações contidas na mensagem recebida. Este ponto final corresponde na realidade ao final de um distrito.
[068] O sistema ATC integrado 48 calcula um perfil de velocidade otimizado que permite ao veículo 46 alcançar o ponto-alvo. Entende-se por isso, por exemplo, um perfil de velocidade que minimiza as necessidades de energia do veículo 46.
[069] O sistema ATC pilota então o veículo de acordo com o perfil de velocidade otimizado. Por “pilotagem do veículo”, entende-se a geração de um conjunto de comandos transmitidos aos elementos do veículo, com um dispositivo de frenagem ou com um dispositivo de motorização.
[070] Consta abaixo a descrição de funcionamento da invenção.
[071] Foi projetado um veículo apropriado para circular em uma rede ferroviária equipada com uma instalação de controle tradicional implementando o primeiro princípio de distrito a distrito, que também é apropriado para circular sobre a rede ferroviária 40 da Figura 2 equipada com uma instalação de controle 42 que mantém o primeiro princípio de “distrito a distrito” como princípio de funcionamento.
[072] A seguir, considera-se o caso de um veículo 46 de última geração, ou seja, um veículo equipado com um sistema ATC integrado 48 que se comunica via rádio e que é apropriado para pilotar o veículo 46 de acordo com o princípio de “distance to go”, circulando em uma rede ferroviária 40 equipada pela instalação de controle 42 de acordo com a invenção.
[073] Circulando ao longo das vias 16, o veículo 46 passa nas adjacências de uma baliza de posição 44. Sob o efeito de uma corrente induzida, a baliza de posicionamento 44 gera um campo eletromagnético representativo do identificador da dita baliza 44. O dispositivo de acoplamento do veículo 46 capta o campo eletromagnético e permite que o ATC de bordo deduza a posição instantânea do trem 46. Em seguida, sempre circulando ao longo das vias 16 até a próxima baliza, o sistema ATC de bordo 48 estima em tempo real a posição do trem a partir dos dados odométricos.
[074] O sistema ATC integrado 48 recebe uma mensagem emitida pelo codificador de rádio 56, a mensagem indicando, entre outros aspectos, o estado de ocupação e de intertravamento dos distritos da rede 40.
[075] Em seguida, o sistema ATC integrado 48 determina o ponto final de uma autorização de movimentação que engloba, por exemplo, cinco distritos consecutivos.
[076] O sistema ATC lê no banco de dados as informações específicas das seções das vias associadas aos cinco próximos distritos e determina uma curva de velocidade.
[077] O sistema ATC integrado 48 pilota o trem de acordo com a curva de velocidade otimizada e com sua posição corrente.
[078] A presente invenção apresenta inicialmente como vantagem a possibilidade de ser implementada em qualquer rede ferroviária 10 equipada com uma instalação de controle tradicional 12, como a descrita em referência à Figura 1.
[079] Além disso, a implantação é simples por demanda apenas a implantação de pelo menos um codificador de rádio 56, uma infraestrutura de radiocomunicação e balizas de posicionamento 44.
[080] Uma vez instalado este sistema de interface, a instalação permite controlar a circulação sobre a rede ferroviária tanto de veículos 18 compatíveis com uma instalação de controle tradicional 12 funcionando segundo o princípio de “distrito a distrito” quanto de veículos 46 de última geração funcionando segundo o princípio de “distance to go”.
[081] Adicionalmente, a invenção constitui uma primeira etapa de um processo de modernização da instalação de controle da rede ferroviária 40 para instalar uma instalação CBTC completa substituindo a instalação tradicional.
[082] Neste processo, uma segunda etapa de modernização consiste, por exemplo, em substituir os sistemas IXL distribuídos ao longo das vias por um sistema IXL centralizado, ligado aos equipamentos da via por uma rede de informação de longa distância adaptada.
[083] Uma terceira etapa consiste em instalar posteriormente um ATC terrestre, qual seja, em particular um controlador de zona ZC.
[084] Deste modo, o sistema de interface constitui um componente encontrado nas diferentes instalações intermediárias que propicia uma instalação CBTC completa. [084] Deste modo, o sistema de interface constitui um componente encontrado nas diferentes instalações intermediárias que propicia uma instalação CBTC completa.

Claims (8)

1. INSTALAÇÃO DE CONTROLE (42) DE TRÁFEGO EM UMA REDE FERROVIÁRIA (40), a instalação de controle (42) compreendendo um sistema de monitoramento automático dos trens, denominado sistema ATS (32), terrestre, em central, e uma pluralidade de sistemas de intertravamento, denominados sistemas IXL (34), distribuídos ao longo da rede ferroviária (40), os sistemas IXL (34) gerando o estado de intertravamento de uma pluralidade de equipamentos na via (20) ao aplicar sinais elétricos do tipo booleano em um relê correspondente de acionamento dos equipamentos na via (20), de modo a permitir a movimentação de um primeiro veículo (18) de acordo com um primeiro princípio do tipo “distrito a distrito”, caracterizada por, para permitir a movimentação de um segundo veículo de acordo com um segundo princípio do tipo distância residual, o segundo veículo (46) sendo equipado com um sistema integrado de controle de trem automático, o sistema (ATC) de bordo (48), constituindo a parte de bordo de uma instalação de controle de trem automática do tipo “gestão de trens baseada em comunicação” - (CBTC), a instalação de controle (42) compreende, em associação a cada sistema (IXL) (34), um sistema de interface (52) que compreende: - balizas de posicionamento (44) instaladas ao longo de vias (16) da rede ferroviária (40), cada baliza de posicionamento (44) sendo apropriada para fornecer um sinal de posicionamento para o segundo veículo (46) no momento da passagem do segundo veículo (46) nas adjacências da baliza de posicionamento (44), o sistema integrado de controle de trem automático (ATC) (48) estimando uma posição corrente do segundo veículo (46) nas vias (16) a partir do último sinal de posicionamento recebido, - uma rede de comunicação (54), - um codificador de rádio (56) tomando como entrada uma pluralidade de sinais entre os sinais de intertravamento e do estado de intertravamento corrente gerados na saída do sistema (IXL) (34) associado e do relê correspondente, e gerando uma mensagem em um formato adaptado apropriada a ser transmitida ao longo da rede de comunicação (54), e - um conjunto de estações de base (58), distribuído ao longo das vias (16), cada estação de base (58) estando conectada à rede de comunicação (54) e sendo apropriada para estabelecer uma ligação temporária de radiocomunicação com o sistema (ATC) de bordo (48), e para transmitir ao sistema (ATC) de bordo (48) a mensagem gerada pelo codificador de rádio (56), o codificador de rádio (56) sendo configurado para emular um ambiente que permita ao sistema (ATC) de bordo (48) do segundo veículo controlar a movimentação do segundo veículo (46) de acordo com o segundo princípio da mensagem recebida do codificador de rádio (56) e dados contidos em um banco de dados do sistema (ATC) de bordo (48) do segundo veículo (46), enquanto o segundo veículo (46) circula em uma infraestrutura ferroviária implementando um controle da circulação de acordo com o primeiro princípio.
2. INSTALAÇÃO DE CONTROLE (42), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelas vias (16) serem divididas em distritos fixos, cada distrito sendo tipificado por uma velocidade máxima autorizada, o primeiro princípio consistindo em autorizar a movimentação de um veículo (18) a partir do estado de ocupação dos distritos e das velocidades máximas autorizadas nos distritos.
3. INSTALAÇÃO DE CONTROLE (42), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo banco de dados conter as normas de circulação apropriadas à rede ferroviária (40) e informações específicas para os distritos.
4. INSTALAÇÃO DE CONTROLE (42), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo sistema (ATC) de bordo (48) do segundo veículo (46) determinar uma autorização de movimentação a partir da mensagem recebida do codificador de rádio (56).
5. INSTALAÇÃO DE CONTROLE (42), de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 e 4, caracterizada pelo sistema (ATC) de bordo (48) ser apropriado para calcular, a partir da mensagem recebida do codificador de rádio (56) e através da leitura no banco de dados, um ponto final a partir do qual determinar a autorização de movimentação.
6. INSTALAÇÃO DE CONTROLE (42), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pela rede de comunicação (54) ser uma rede de comunicação Ethernet.
7. INSTALAÇÃO DE CONTROLE (42), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelos equipamentos na via (20) serem selecionados a partir de um grupo formado por: - faróis luminosos (24), - agulhas (22), - sensores (38) de presença em um segmento de via, - dispositivos de isolamento de seções de vias (28), e - dispositivos de parada de urgência dos veículos (26).
8. INSTALAÇÃO DE CONTROLE (42), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pela mensagem transmitida pelo codificador de rádio (56) compreender pelo menos os dados selecionados a partir de um grupo formado por: - estados de intertravamento dos faróis luminosos, - estados de intertravamento das agulhas, e - estados de ocupação de segmentos de via.
BR102017006667-3A 2016-03-31 2017-03-31 Instalação de controle de tráfego em uma rede ferroviária BR102017006667B1 (pt)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1652831A FR3049557B1 (fr) 2016-03-31 2016-03-31 Installation de controle du trafic sur un reseau ferroviaire et encodeur radio associe
FR1652831 2016-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR102017006667A2 BR102017006667A2 (pt) 2017-12-12
BR102017006667B1 true BR102017006667B1 (pt) 2023-05-09

Family

ID=55863115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR102017006667-3A BR102017006667B1 (pt) 2016-03-31 2017-03-31 Instalação de controle de tráfego em uma rede ferroviária

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3225500A1 (pt)
BR (1) BR102017006667B1 (pt)
CL (1) CL2017000779A1 (pt)
FR (1) FR3049557B1 (pt)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107662625A (zh) * 2017-10-30 2018-02-06 成都九壹通智能科技股份有限公司 一种铁路运营调度系统
CN108390896B (zh) * 2018-05-08 2023-09-29 北京凤凰汇通科技有限公司 车地辅助通信系统
CN110086832A (zh) * 2019-06-11 2019-08-02 张家港江苏科技大学产业技术研究院 一种协议转换器
CN112678034B (zh) * 2021-01-14 2023-03-24 北京交通大学 一种兼容ctcs-2和cbtc的列车运行控制系统
US11993299B2 (en) * 2021-07-08 2024-05-28 Transportation Ip Holdings, Llc Vehicle brake control system and method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040049327A1 (en) * 2002-09-10 2004-03-11 Kondratenko Robert Allen Radio based automatic train control system using universal code
US8214092B2 (en) * 2007-11-30 2012-07-03 Siemens Industry, Inc. Method and apparatus for an interlocking control device
US8200380B2 (en) * 2009-05-19 2012-06-12 Siemens Industry, Inc. Method and apparatus for hybrid train control device
US9718487B2 (en) * 2014-02-18 2017-08-01 Nabil N. Ghaly Method and apparatus for a train control system
FR3019128B1 (fr) * 2014-03-25 2017-10-06 Alstom Transp Tech Equipement pour un systeme secondaire de detection a la voie et systeme de signalisation integrant un tel equipement
US11760396B2 (en) * 2014-04-25 2023-09-19 Nabil N. Ghaly Method and apparatus for an auxiliary train control system

Also Published As

Publication number Publication date
CL2017000779A1 (es) 2018-01-05
FR3049557A1 (fr) 2017-10-06
EP3225500A1 (fr) 2017-10-04
FR3049557B1 (fr) 2021-12-10
BR102017006667A2 (pt) 2017-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210253150A1 (en) Method & apparatus for autonomous train control system
BR102017006667B1 (pt) Instalação de controle de tráfego em uma rede ferroviária
CN108791365B (zh) 改进的自动列车控制系统及对应方法
AU2014100528A4 (en) Systems and methods for determining route location
ES2347713T3 (es) Sistema de control anticolision para un vehiculo.
US8548654B2 (en) Signaling system
US9002546B2 (en) Control of automatic guided vehicles without wayside interlocking
ES2671344T3 (es) Método para comunicar información entre una unidad de control a bordo y una red de transporte público
CA2413080C (en) Advanced communication-based vehicle control method
US5369591A (en) Vehicle longitudinal control and collision avoidance system for an automated highway system
CN108430852B (zh) 基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统及其联锁方法
AU2016201090B2 (en) Signalling system for a railway network and method for the full supervision of a train realised by such a signalling system
MX2011012781A (es) Sistema de control de tren basado en comunicaciones de intervalo corto.
US8170732B2 (en) System and method for operating train in the presence of multiple alternate routes
JP6553431B2 (ja) 列車および信号保安システム
US20190072981A1 (en) Method for controlling the circulation of vehicles in a network
US11385066B2 (en) Vehicle navigation and control system and method
WO2018206610A1 (en) A decentralised communications based train control system
CN109747662A (zh) 一种微轨并轨运行调度方法及系统
Torralba et al. Smart railway operation aid system for facilities with low-safety requirements
JP2005212700A (ja) 列車制御装置
BR102017006672B1 (pt) Método para controlar o movimento de um primeiro veículo em uma ferrovia e instalação para controlar o movimento de um primeiro veículo em uma ferrovia
BR102018076474A2 (pt) Dispositivo de posicionamento e sistema de supervisão de tráfego
Gebauer et al. Towards autonomously driving trains on tracks with open access
WO2017038288A1 (ja) 信号保安システム

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]
B06W Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette]
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 31/03/2017, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS