BRPI0410475B1

BRPI0410475B1 - "Método e Sistema para Determinar a Passagem de uma extremidade de Trem por um Ponto"

Info

Publication number: BRPI0410475B1
Application number: BRPI0410475-7A
Authority: BR
Inventors: Edward Kane Mark; Francis Shockley James; Thomas Hickenlooper Harrison
Original assignee: Siemens Industry, Inc.
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2004-05-19
Publication date: 2018-06-26
Also published as: US6915191B2; CA2526224A1; CA2526224C; WO2004103791A2; US20040236482A1; MXPA05012374A; BRPI0410475A; WO2004103791A3

Abstract

"método e sistema para detectar quando a extremidade de um trem passa por um ponto". um controlador determina que uma extremidade de um trem passa por um ponto, através da utilização de sistemas de posicionamento na cabeceira do trem (hot) e na cauda do trem (eot). em um primeiro método, o controlador obtém a posição de cabeceira de trem (hot) em um ponto de interesse a partir do sistema de posicionamento de cabeceira de trem (hot). o controlador em seguida determina quando o trem percorreu uma distância igual ao seu comprimento e em seguida interroga o sistema de posicionamento de cauda de trem (eot). se a diferença entre esta posição e a posição relatada pelo sistema de posicionamento de cabeceira de trem (hot) no ponto de interesse exceder um limite, neste caso a cauda do trem (eit) terá passado pelo ponto. em um segundo método, quando o sistema de posicionamento de cabeceira de trem (hot) alcança um ponto de interesse, a posição relatada pelo sistema de posicionamento de cauda de trem (eot) é totalizada até que a distância total percorrida pela cauda de trem (eot) seja igual ao comprimento do trem.

Description

(54) Título: MÉTODO E SISTEMA PARA DETERMINAR A PASSAGEM DE UMA EXTREMIDADE DE TREM POR UM PONTO (51) Int.CI.: G06F 17/00 (30) Prioridade Unionista: 19/05/2003 US 10/440,129 (73) Titular(es): SIEMENS INDUSTRY, INC.

(72) Inventor(es): MARK EDWARD ΚΑΝΕ; JAMES FRANCIS SHOCKLEY; HARRISON THOMAS HICKENLOOPER

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para

MÉTODO E SISTEMA PARA DETERMINAR A PASSAGEM DE UMA EXTREMIDADE DE TREM POR UM PONTO.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

CAMPO DA INVENÇÃO [001] A presente invenção refere-se, de modo geral, a ferrovias, e, mais particularmente, a um método e sistema para detectar quando a extremidade de um trem passa por um ponto, tal como um marcador de quilometragem percorrida, uma mudança de via, troca de ramal ou outro ponto de interesse.

APRESENTAÇÃO DOS FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [002] É, com frequência, importante ter-se condição de determinar se um ponto em particular de uma ferrovia foi ultrapassado. Por exemplo, em um método de controle de trem conhecido por TWC (Track Warrant Control) (Controle de Autorização de Trilho), a ferrovia é dividida em seções referidas como blocos e um despachante garante ou autoriza cada trem a ocupar e/ou se movimentar em um ou mais blocos. Os blocos são normalmente (mas não necessariamente) fixos, com os contornos dos blocos normalmente (mas não necessariamente) sendo identificados com posições físicas na ferrovia, como, por exemplo, com marcadores de quilometragem percorrida, troca de ramais e mudanças de via. Neste sistema, um trem em um primeiro bloco (ou grupo de blocos) recebe a autorização para ocupar um segundo bloco adjacente (ou grupo de blocos) por parte do despachante e informa ao despachante quando o primeiro bloco foi liberado e entrou no bloco seguinte. Depois de o trem notificar ao despachante que o primeiro bloco foi liberado, o despachante pode emitir uma permissão irrestrita (ao invés de uma permissão de junta ou permissiva) para um segundo trem ocupar o primeiro bloco. Se tal permissão para ocupar o primeiro bloco é enviada para um segundo trem antes que a extremiPetição 870180010726, de 07/02/2018, pág. 4/30

2/14 dade do primeiro trem desocupe o bloco, uma colisão pode ocorrer entre os dois trens. Sendo assim, a determinação de a extremidade de um trem ter saído de um bloco anterior é uma questão crítica em um sistema de controle de autorização de trilho (Track Warrant Control). [003] Como um outro exemplo, pode ser necessário aguardar até que um trem tenha passado por uma mudança de via de modo que a posição de mudança de via possa ser definida para uma direção diferente para um trem seguinte. Há ainda outros exemplos, nos quais se faz necessário determinar que uma extremidade de trem passou por um ponto, como, por exemplo, o final de um bloco.

[004] A determinação de uma extremidade de um trem ter passado por um ponto não é um processo simples. Os trens modernos podem ter centenas de metros de comprimento, e um maquinista na locomotiva líder, com frequência, não consegue enxergar a extremidade do trem. A operação noturna de trens ou em más condições de clima podem também dificultar, ou tornar impossível, a determinação visual de que a extremidade de um trem passou por um determinado ponto. Nestes casos, o método visual não é suficiente.

[005] Um segundo método utilizado para saber se a extremidade de um trem ultrapassou um ponto é determinar o quanto a cabeceira do trem se deslocou após o ponto, utilizando-se um tacômetro de roda / contador de revolução ou um sistema de posicionamento (por exemplo, um sistema GPS). Com este método, quando a cabeceira do trem se desloca a uma distância igual ao comprimento do trem, após o ponto, pressupõe-se que a extremidade do trem passou por aquele ponto. Entretanto, com este método, é importante levar-se em conta a possibilidade de que um ou mais vagões da extremidade do trem possam se desacoplar do restante do trem.

[006] Uma maneira pela qual vagões desacoplados podem ser detectados é através da utilização de dispositivos equipados com senPetição 870180010726, de 07/02/2018, pág. 5/30

3/14 sores de movimento instalados na extremidade do trem, ou EOT. Estes dispositivos que se comunicam via rádio com a cabeceira do trem (HOT) provêm uma indicação quanto se a extremidade do trem se encontra ou não em movimento. No entanto, com estes dispositivos, os sensores de movimento, algumas vezes, se quebram ou fornecem falsas leituras e, sob certas circunstâncias, podem induzir o condutor ou maquinista a erro, mesmo quando estão operando adequadamente. Um incidente potencialmente desastroso conhecido da presente invenção no qual mesmo com o funcionamento adequado dos detectores de movimento pode ocasionar uma indicação errônea envolve um trem com tração múltipla distribuída. Um trem com tração múltipla distribuída é um trem formado por uma ou mais locomotivas na colocadas na frente do trem, seguidas de um ou mais vagões, seguidos de uma ou mais locomotivas e vagões adicionais. Em tal trem, os aceleradores do segundo grupo de locomotivas são operados por meio de controle remoto de modo a ficarem na mesma posição dos aceleradores das locomotivas do primeiro grupo.

[007] No incidente acima referido, o trem com tração múltipla distribuída pára momentaneamente em um cruzamento. Enquanto estava parado, um vândalo desconectou o segundo grupo de locomotivas do vagão que o antecedia e fechou as válvulas da linha de freio pneumático (caso estas válvulas não tivessem sido fechadas, o mecanismo de falha segura teria ativado os freios de modo a evitar a movimentação do trem). Neste trem de tração múltipla distribuída em particular, o segundo grupo de vagões conectados ao segundo grupo de locomotivas estava mais pesado que o primeiro grupo de vagões conectados ao primeiro grupo de locomotivas. Uma vez que o segundo grupo de vagões estava mais pesado que o primeiro, havia uma diferença de velocidade entre as duas partes do trem quando o trem começou o movimento após ter sido desacoplado pelo vândalo, e a primeira parte do

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4/14 trem começou a se separar da segunda parte. O sensor de movimento de extremidade do trem (EOT) transmitiu a correta situação de que a extremidade do trem (o último vagão) (EOT) estava se movimentando, mas não (de fato, não poderia) indicou que o trem havia sido separado. Neste incidente, a distância da separação foi aumentando por mais de 1,6 km (1 milha) até que o maquinista percebesse que havia um problema.

[008] Se o maquinista deste trem tivesse se baseado na distância percorrida pela cabeceira para informar ao despachante de que a extremidade do trem tinha se desocupado do bloco anterior, uma situação de extremo perigo estaria configurada, visto que a extremidade separada do trem ainda estaria ocupando o bloco anterior quando um outro trem em aproximação poderia colidir com a mesma. Sendo assim, qualquer método utilizado para determinar que a extremidade do trem passou por um ponto deve levar em consideração a possibilidade de que a extremidade do trem possa ter sido separada do restante do trem.

[009] Um método para a detecção de um trem ter passado por um ponto é apresentado na Patente U.S. No. 6.081.769. Neste método, apresentado na coluna 4, linhas 49-67, um segundo receptor de sistema GPS é instalado na extremidade do trem e a posição relatada por este receptor é utilizada no sentido de determinar que a extremidade do trem passou pelo ponto de interesse. Esta patente também apresenta que a diferença de posição relatada pelo primeiro e pelo segundo receptores de sistema GPS pode ser utilizada para se determinar o comprimento do trem.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0010] A presente invenção determina que uma extremidade de trem passou por um ponto através do uso de sistemas de posicionamento localizados na cabeceira e na extremidade de um trem. Em um

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5/14 primeiro método, uma unidade de controle obterá a posição do trem em um ponto de interesse (por exemplo, uma mudança de via ou um limite de bloco) a partir do sistema de posicionamento de cabeceira do trem (HOT). A unidade de controle em seguida determinará quando o trem tiver percorrido uma distância igual ao comprimento do trem. Isto pode ser feito ou por meio da totalização de relatórios sucessivos gerados pelo sistema de posicionamento (isto é, por meio da determinação de uma diferença de posição entre os sucessivos relatórios e a soma destas diferenças a fim de determinar uma distância total), ou por meio da determinação periódica de uma distância entre a posição do ponto de interesse e a posição relatada pelo sistema de posicionamento até o momento em que a distância obtida seja maior que o comprimento do trem. Quando a distância percorrida pela cabeceira do trem for igual ou exceder o comprimento do trem, a unidade de controle consultará o sistema de posicionamento na extremidade do trem. Se a diferença entre esta posição e a posição relatada pelo sistema de posicionamento da cabeceira do trem no ponto de interesse exceder um limite, neste caso a extremidade do trem terá passado pelo ponto. Embora seja possível se ajustar o limite para zero, o limite é selecionado de modo a incluir um fator de segurança para, entre outras coisas, considerar erros do sistema de posicionamento. Como uma verificação adicional, as velocidades relatadas pelos sistemas de posicionamento de cabeceira do trem e de extremidade do trem podem ser comparadas no sentido de verificar se a diferença entre as velocidades é de aproximadamente zero (uma pequena diferença é de preferência aceitável, levando-se em conta os erros do sistema de posicionamento e as folgas existentes entre os vagões, o que permite que os últimos vagões do trem apresentem uma pequena diferença de velocidade em comparação à locomotiva na cabeceira do trem, em um determinado momento).

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6/14 [0011] Em um segundo método, quando o sistema de posicionamento da cabeceira do trem (HOT) atinge um ponto de interesse, a posição relatada pelo sistema de posicionamento de extremidade do trem (EOT) é totalizada até que o total da distância percorrida pela extremidade do trem seja igual ao comprimento do trem (novamente, a inclusão de um fator de segurança é desejável). Se a velocidade relatada pelo sistema de posicionamento de extremidade do trem (EOT) se igualar (permitindo-se os erros de sistema de posicionamento) à velocidade relatada pelo sistema de posicionamento de cabeceira do trem (HOT)quando a distância totalizada for igual ao comprimento do trem, a extremidade do trem terá passado pelo ponto.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0012] Uma avaliação mais completa da presente invenção e várias características e vantagens da mesma serão prontamente obtidas, bem como melhor entendidas, por meio da referência à descrição detalhada a seguir, quando considerada em conjunto com os desenhos em anexo, nos quais:

[0013] A Figura 1 é um diagrama de blocos lógicos de um sistema para a determinação de que a extremidade de um trem passou por um ponto, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0014] A Figura 2 é um fluxograma de um método para a determinação de que a extremidade de um trem passou por um ponto, conforme interpretado pelo sistema da Figura 1.

[0015] A Figura 3 é um fluxograma de um método para a determinação de que a extremidade de um trem passou por um ponto, conforme interpretado pelo sistema da Figura 1, de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.

[0016] A Figura 4 é um fluxograma de um método para a determinação de que a extremidade de um trem passou por um ponto, conforme interpretado pelo sistema da Figura 1, de acordo com uma terceira

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7/14 modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0017] A presente invenção será apresentada com referência às modalidades preferidas da presente invenção. Detalhes específicos, como, por exemplo, os tipos de sistemas de posicionamento e distâncias limites, serão apresentados adiante de modo a prover um completo entendimento da presente invenção. As modalidades preferidas apresentadas neste documento não devem ser entendidas no sentido de limitar a presente invenção. Além disso, a fim de facilitar o entendimento, certas etapas são abordadas em etapas separadas. No entanto, tais etapas não devem ser interpretadas como necessariamente distintas, nem dependentes de sequência em seu desempenho.

[0018] Com referência agora aos desenhos, nos quais numerais de referência similares designam partes idênticas ou equivalentes em todas as diversas vistas, a Figura 1 mostra um diagrama de blocos lógicos de um sistema de controle de trem 100 de acordo com uma modalidade da presente invenção. O sistema 100 inclui um módulo de controle 110, o qual tipicamente, mas não necessariamente, inclui um microprocessador. O módulo de controle 110 é responsável pelo controle dos demais componentes do sistema e pela execução dos cálculos matemáticos apresentados em mais detalhes a seguir.

[0019] Um sistema de posicionamento de cabeceira de trem 120 e um sistema de posicionamento de extremidade de trem 130 são conectados ao módulo de controle 110. Os sistemas de posicionamento fornecem a posição e, de preferência, a velocidade do trem ao módulo de controle 110. Os sistemas de posicionamento 120 e 130 podem ser de qualquer tipo, incluindo os sistemas de posicionamento global (GPS), os sistemas GPS diferenciais, os sistemas de navegação inercial (INS), ou os sistemas Loran. Tais sistemas de posicionamento são bem conhecidos na técnica e não serão apresentados em maiores dePetição 870180010726, de 07/02/2018, pág. 10/30

8/14 talhes no presente documento. (Conforme usado no presente documento, o termo sistema de posicionamento refere-se à parte de um sistema de posicionamento que é comumente aplicado em um veículo móvel, o qual pode ou não constituir o sistema como um todo. Sendo assim, por exemplo, com relação a um sistema de posicionamento global, o termo sistema de posicionamento conforme usado no presente documento se refere a um receptor de sistema GPS e não inclui os satélites que transmitem informações a um receptor de sistema GPS).

[0020] Um banco de dados de mapa 140 é também conectado ao módulo de controle 110. O banco de dados de mapa 140 compreende, de preferência, uma memória não volátil, como, por exemplo, um disco rígido, uma memória instantânea, um CD-ROM ou outro dispositivo de armazenamento, nos quais os dados de mapa são armazenados. Outros tipos de memória, incluindo a memória volátil, podem também ser utilizados. Os dados de mapa de preferência incluem posições de todos os pontos de interesse, como, por exemplo, os limites de bloco, as mudanças de via, as trocas de ramais, etc. Os dados de mapa, de preferência, incluem ainda informações a respeito da direção e inclinação dos trilhos na ferrovia. Ao se usar as informações de posição de trem obtidas pelos sistemas de posicionamento 120 e 130 e as informações do banco de dados de mapa 140, o módulo de controle 110 pode determinar sua posição com relação aos pontos de interesse.

[0021] Algumas modalidades da presente invenção incluem ainda um transceptor 150 conectado ao módulo de controle 110 para comunicação com o despachante 160. O transceptor 150 pode ser configurado para qualquer tipo de comunicação, incluindo a comunicação através dos trilhos e a comunicação radiotelefônica sem fio.

[0022] Também conectado ao módulo de controle 110, em algumas modalidades da presente invenção, encontra-se um dispositivo de

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9/14 alarme 170. O dispositivo de alarme 170 é usado para alertar o operador quanto a uma possível condição de erro, como, por exemplo, a separação da extremidade do trem (EOT) de sua cabeceira (HOT). O dispositivo de alarme 170 pode compreender dispositivos de alerto sonoro, como, por exemplo, buzina ou cigarra e/ou dispositivos de alarme visual, como, por exemplo, luzes ou visores gráficos ou alfanuméricos. [0023] A Figura 2 é um fluxograma 200 que ilustra a operação do módulo de controle 110 de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. O módulo de controle 110 determina a posição do próximo ponto de interesse na etapa 210. O ponto de interesse seguinte pode ser determinado de diversas maneiras incluindo, por exemplo, a utilização de informações do banco de dados de mapa 140, ou pode ser obtido através de um despachante (por exemplo, em uma ordem / autorização). O módulo de controle em seguida obtém a posição do trem em questão a partir das informações fornecidas pelo sistema de posicionamento de cabeceira de trem (HOT) 120 na etapa 212. Se a posição do trem em questão, conforme relatada pelo sistema de posicionamento de cabeceira de trem (HOT) 120 indicar que a cabeceira do trem (HOT) ainda não alcançou o ponto de interesse na etapa 214, a etapa 212 é repetida.

[0024] Quando a cabeceira do trem (HOT) alcança o ponto de interesse na etapa 214, o módulo de controle neste caso atrasa por um curto período de tempo (por exemplo, 1 segundo) na etapa 215 e obtém a posição da cabeceira do trem (HOT) em questão a partir do sistema de posicionamento de cabeceira de trem (HOT) 120 na etapa 216. Esta posição é comparada com a posição da cabeceira de trem no ponto de interesse na etapa 218. Se a diferença não for maior que o limite do comprimento do trem na etapa 220, a etapa 216 se repete. O limite do comprimento do trem inclui o comprimento do trem e, de preferência, um fator de segurança a fim de absorver erros de sistema de

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10/14 posicionamento. O comprimento do trem pode ser registro informado ao módulo de controle 110 pelo despachante ou pelo computador do despachante, pode ser lançado manualmente pelo maquinista ou pode ser determinado usando-se qualquer outro método, incluindo os métodos apresentados nas Patentes U.S. N^os 6.081.769 e 6.311.109.

[0025] Se a distância percorrida pela cabeceira do trem (HOT) exceder o comprimento do trem na etapa 220, a posição da extremidade do trem conforme relatada pelo sistema de posicionamento de extremidade do trem 130 é obtida na etapa 222. Esta posição é comparada com a posição obtida (na etapa 212) pelo sistema de posicionamento de cabeceira de trem (HOT) no ponto de interesse na etapa 224. Se esta diferença não exceder um limite na etapa 226, a etapa 222 é repetida. O limite utilizado na etapa 226 é nominalmente zero, mas, de preferência, inclui uma margem de segurança por conta dos erros de sistema de posicionamento.

[0026] Se a diferença exceder o limite na etapa 226 (significando que a extremidade do trem passou pelo ponto de interesse), as velocidades relatadas pelos sistemas de posicionamento de extremidade (EOT) e de cabeceira de trem (HOT) são comparadas na etapa 228. A finalidade desta comparação é assegurar que a extremidade (EOT) e a cabeceira (HOT) do trem não estão trafegando com velocidades significativamente diferentes, o que poderia ser indicativa de uma separação de trem. Se a diferença das velocidades de extremidade (EOT) e de cabeceira (HOT) do trem for maior que um limite (novamente, nominalmente zero, porém, de preferência, incluindo uma margem de segurança a fim de absorver as diferenças de velocidade causadas pela folga entre os vagões do trem e os erros de sistema de posicionamento) na etapa 230, neste caso o módulo de controle 110 alerta o maquinista sobre uma possível separação do trem na etapa 232. Se a diferença nas velocidades de extremidade (EOT) e de cabeceira (HOT) de

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11/14 trem for menor que o limite na etapa 230, neste caso o módulo de controle 110 informa (por exemplo, ao despachante 160 via o transceptor 150) que a extremidade do trem passou pelo ponto de interesse na etapa 234.

[0027] A Figura 3 é um fluxograma ilustrando a operação do módulo de controle 110 de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção. O método ilustrado na Figura 3 é similar ao método ilustrado na Figura 2, mas difere na maneira na qual o módulo de controle 110 determina que a cabeceira do trem percorreu uma distância igual ao comprimento do trem. A etapa no método da Figura 2 pode ser executada por meio da consulta sucessiva do sistema GPS no sentido de determinar a distância entre o ponto de interesse e a posição da cabeceira do trem em questão. A distância pode ser determinada pelo simples cálculo de uma distância linear, contudo isto pode ser desvantajoso no sentido de que, se houver seções curvadas no trilho, a distância linear será menor que a verdadeira distância de trilho (isto é, a distância que o trem percorre sobre os trilhos), o que resultará em um desnecessário atraso na determinação se a cabeceira do trem (HOT) percorreu uma distância igual ao comprimento do trem. Esta etapa pode também ser feita usando as informações sobre o trilho que se encontram armazenadas no banco de dados de mapa 140 no sentido de calcular a real distância dos trilhos, mas estes cálculos são necessariamente mais complexos. No método da Figura 3, é usado um método de totalização por meio do qual as diferenças de posicionamento em curtas distâncias são somadas. Este método tem a vantagem de utilizar cálculos lineares simples e também por se aproximar da distância real dos trilhos, uma vez que os cálculos são feitos com frequência (por exemplo, a cada 1 segundo).

[0028] Com referência agora à Figura 3, as etapas 210 a 214 são as mesmas descritas acima com relação à Figura 2. Quando a cabePetição 870180010726, de 07/02/2018, pág. 14/30

12/14 ceira do trem (HOT) alcança o ponto de interesse na etapa 214, a posição de cabeceira do trem (HOT) é armazenada em um registro temporário na etapa 315. O sistema em seguida retarda por um pequeno período (isto é, 1 segundo) na etapa 316. O módulo de controle 110 em seguida obtém a posição de cabeceira de trem (HOT) em questão através do sistema de posicionamento de cabeceira do trem (HOT) 120 na etapa 317, subtrai esta posição daquela posição de cabeceira de trem previamente armazenada na etapa 318 e adiciona a diferença à soma do total da distância percorrida na etapa 319. Se a distância total percorrida não exceder um limite igual ao comprimento do trem mais uma margem de segurança na etapa 320, a posição da cabeceira de trem (HOT) em questão é armazenada no registrador temporário na etapa 321 e as etapas 316 e seguintes são repetidas. Se a soma do total das distâncias exceder o limite na etapa 320, as etapas 222 e seguintes, as quais são idênticas às etapas numeradas correspondentes na Figura 2, são repetidas.

[0029] A Figura 4 é um fluxograma 400 que ilustra a operação do módulo de controle 110 de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção. O módulo de controle 110 determina a posição do próximo ponto de interesse na etapa 402. Conforme apresentado acima, o ponto seguinte de interesse pode ser determinado de qualquer dentre várias maneiras incluindo, por exemplo, o uso de informações do banco de dados de mapa 140, ou pode ser obtido a partir de um despachante (por exemplo, em uma ordem / autorização). O módulo de controle 110 em seguida obtém a posição do trem em questão a partir das informações fornecidas pelo sistema de posicionamento de cabeceira de trem (HOT) 120 na etapa 404. Se a posição do trem em questão conforme relatada pelo sistema de posicionamento de cabeceira de trem (HOT) 120 indicar que a cabeceira do trem (HOT) ainda não alcançou o ponto de interesse na etapa 406, a etapa 404 é repetida.

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13/14 [0030] Quando a cabeceira do trem (HOT) alcança o ponto de interesse na etapa 406, o módulo de controle 110 em seguida, obtém a posição da extremidade do trem (EOT) em questão a partir do sistema de posicionamento da extremidade de trem (EOT) 130 e armazena temporariamente esta informação na etapa 408. O módulo de controle 110 em seguida retarda por um curto período (isto é, 1 segundo). Após o atraso, a posição em questão da extremidade de trem (EOT) é obtida na etapa 412, a diferença entre esta posição e a posição de extremidade de trem (EOT) previamente armazenada é calculada na etapa 414 e a diferença é somada a uma distância total (a distância total que a extremidade de trem (EOT) percorreu desde que a cabeceira do trem (HOT) passou pelo ponto de interesse) na etapa 416. Se a distância total não for maior que um limite de comprimento de trem na etapa 418, a posição da extremidade de trem (EOT) em questão é armazenada na etapa 420 e as etapas 410 e seguintes são repetidas.

[0031] Se a distância percorrida pela extremidade de trem (EOT) exceder o comprimento do trem na etapa 418, a posição da extremidade do trem conforme relatada pelo sistema de posicionamento de extremidade de trem (EOT) 130 é comparada com a posição obtida (na etapa 406) a partir do sistema de posicionamento de cabeceira de trem (HOT) no ponto de interesse na etapa 422. Se esta diferença não exceder um limite na etapa 424, a posição da extremidade do trem (EOT) em questão é novamente obtida na etapa 426 e a etapa 422 é repetida. Conforme acima, o limite utilizado na etapa 424 pode ser zero, mas, de preferência, inclui uma margem de segurança por conta de erros de sistema de posicionamento.

[0032] Se a diferença exceder o limite na etapa 424 (significando que a extremidade do trem passou pelo ponto de interesse), as velocidades relatadas pelos sistemas de posicionamento de extremidade (EOT) e de cabeceira de trem (HOT) são comparadas na etapa 428. A

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14/14 finalidade desta comparação é assegurar que a extremidade (EOT) e a cabeceira do trem (HOT) não estão trafegando com velocidades significativamente diferentes, o que seria um indicativo de uma separação de trem. Se a diferença nas velocidades de extremidade (EOT) e de cabeceira do trem (HOT) for maior que um limite (mais uma vez, nominalmente zero, mas, de preferência, incluindo uma margem de segurança para absorver as diferenças de velocidade causadas pela folga entre os vagões do trem e os erros de sistema de posicionamento) na etapa 430, em seguida o módulo de controle 110 alerta o maquinista sobre uma possível separação do trem na etapa 432. Se a diferença das velocidades de extremidade (EOT) e de cabeceira do trem (HOT) for menor que o limite na etapa 430, neste caso, o módulo de controle 110 informa (por exemplo, ao despachante 160 via o transceptor 150) que a extremidade do trem passou pelo ponto de interesse na etapa 434.

[0033] Deve ser observado que a comparação das velocidades entre o sistema de posicionamento de cabeceira de trem (HOT) 120 e o sistema de posicionamento de extremidade de trem (EOT) 130, embora recomendável, uma vez que acrescenta um grau adicional de segurança, não é estritamente necessária.

[0034] Obviamente, inúmeras modificações e variações da presente invenção são possíveis à luz dos ensinamentos acima. Portanto, deve-se entender que as mesmas se encontram dentro do âmbito das reivindicações em apenso, e que a presente invenção pode ser praticada de maneira diversa ao que é especificamente descrito no presente documento.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para determinar a passagem de uma extremidade de trem por um ponto, compreendendo as etapas de, determinar que uma cabeceira de um trem alcançou uma primeira posição em um ponto de interesse;

detectar, após a etapa de determinar, que a cabeceira do trem percorreu uma distância passada pela primeira posição, a distância sendo pelo menos tão longa quanto o comprimento do trem;

obter uma segunda posição de uma extremidade do trem após a etapa de detectar;

comparar a primeira posição com a segunda posição de modo a verificar que a extremidade do trem passou pelo ponto de interesse;

sendo que a primeira posição é obtida a partir de um primeiro sistema de posicionamento localizado na cabeceira do trem, e a segunda posição é obtida a partir de um segundo sistema de posicionamento localizado em uma extremidade do trem.

caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a etapa de comparar uma velocidade relatada pelo primeiro sistema de posicionamento a uma velocidade relatada pelo segundo sistema de posicionamento de modo a detectar uma separação da cabeceira do trem da extremidade do trem.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de comparar é feita ao se calcular a diferença entre a primeira posição e a segunda posição, e ao se comparar a diferença com um limite.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o limite é zero.
4. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o limite inclui um fator de segurança.

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5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de determinar se a cabeceira do trem percorreu a distância é realizada ao se totalizar diferenças sucessivas na posição da cabeceira do trem.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a etapa de totalizar é realizada periodicamente.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a periodicidade é de aproximadamente uma vez a cada segundo.
8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa da determinar se a cabeceira do trem percorreu a distância é realizada ao se determinar uma terceira posição da cabeceira do trem em um momento depois de a cabeceira do trem ter passado pela primeira posição, e ao se calcular a diferença entre a terceira e a primeira posição.
9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender a etapa de aceitar um comprimento do trem informado por um despachante.
10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender a etapa de aceitar um comprimento do trem informado por um maquinista.
11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender a etapa de determinar um comprimento do trem com base pelo menos em parte em uma posição informada por um sistema de posicionamento localizado em uma extremidade do trem e uma posição informada por um sistema de posicionamento localizado na cabeceira do trem.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o sistema de posicionamento localizado na extremidade do trem é um receptor de Sistema de Posicionamento Global

Petição 870180010726, de 07/02/2018, pág. 19/30

3/8 (GPS), e o sistema de posicionamento localizado na cabeceira do trem é um receptor de sistema GPS.
13. Método para determinar a passagem de uma extremidade de trem por um ponto, compreendendo as etapas de, determinar que uma cabeceira de um trem alcançou a primeira posição em um ponto de interesse;

detectar, depois da etapa de determinar, que uma extremidade do trem percorreu uma distância pelo menos tão longa quanto o comprimento do trem;

obter uma segunda posição da extremidade do trem após a etapa de detectar; e comparar a primeira posição com a segunda posição, de modo a verificar que a extremidade do trem passou pelo ponto de interesse, sendo que a primeira posição é obtida a partir de um primeiro sistema de posicionamento localizado na cabeceira do trem, e a segunda posição é obtida a partir de um segundo sistema de posicionamento localizado na extremidade do trem, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a etapa de comparar uma velocidade informada pelo primeiro sistema de posicionamento a uma velocidade informada pelo segundo sistema de posicionamento, de modo a detectar uma separação da cabeceira do trem da extremidade do trem.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a etapa de comparar é realizada ao se calcular uma diferença entre a primeira posição e a segunda posição, e ao se comparar a diferença a um limite.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o limite é zero.
16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizaPetição 870180010726, de 07/02/2018, pág. 20/30

4/8 do pelo fato de que o limite inclui um fator de segurança.
17. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a etapa de detectar é realizada ao se totalizar as diferenças sucessivas de posição da extremidade do trem.
18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a etapa de totalizar é feita periodicamente.
19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a periodicidade é de aproximadamente uma vez a cada segundo.
20. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender a etapa de aceitar o comprimento do trem informado por um despachante.
21. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender a etapa de determinar o comprimento de um trem com base pelo menos em parte em uma posição informada por um sistema de posicionamento localizado em uma extremidade do trem, e uma posição informada por um sistema de posicionamento localizado em uma cabeceira do trem.
22. Sistema para determinar a passagem de uma extremidade de trem por um ponto, compreendendo, uma unidade de controle;

um primeiro sistema de posicionamento em comunicação com a unidade de controle, o primeiro sistema de posicionamento sendo localizado em uma cabeceira de um trem;

um segundo sistema de posicionamento em comunicação com a unidade de controle, o segundo sistema de posicionamento sendo localizado em uma extremidade do trem;

a unidade de controle sendo configurada de modo a realizar as etapas de:

determinar quando uma cabeceira de um trem alcançou

Petição 870180010726, de 07/02/2018, pág. 21/30

5/8 uma primeira posição em um ponto de interesse ao se usar as informações do primeiro sistema de posicionamento;

detectar quando a cabeceira do trem percorreu uma distância passada a primeira posição, a distância sendo pelo menos tão longa quanto um comprimento do trem;

obter uma segunda posição de uma extremidade do trem a partir do segundo sistema de posicionamento, quando a cabeceira do trem tiver percorrido a distância; e comparar a primeira posição com a segunda posição, de modo a verificar que a extremidade do trem passou pelo ponto de interesse, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle é configurada de modo a adicionalmente realizar a etapa de comparar uma velocidade relatada pelo primeiro sistema de posicionamento com uma velocidade relatada pelo segundo sistema de posicionamento, de modo a detectar uma separação da cabeceira do trem a partir da extremidade do trem.
23. Sistema, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a etapa de comparar é realizada ao se calcular a diferença entre a primeira posição e a segunda posição, e ao se comparar a diferença a um limite.
24. Sistema, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o limite é zero.
25. Sistema, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o limite inclui um fator de segurança.
26. Sistema, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a etapa de determinar que a cabeceira do trem percorreu a distância é realizada por meio da totalização de diferenças sucessivas na posição da cabeceira do trem.
27. Sistema, de acordo com a reivindicação 26, caracteriPetição 870180010726, de 07/02/2018, pág. 22/30

6/8 zado pelo fato de que a etapa de totalizar é realizada periodicamente.
28. Sistema, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a periodicidade é de aproximadamente uma vez a cada segundo.
29. Sistema, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a etapa de determinar que a cabeceira do trem percorreu a distância é realizada ao se determinar uma terceira posição da cabeceira do trem em um instante depois que a cabeceira do trem se encontra na primeira posição, e ao se calcular uma diferença entre a terceira posição e a primeira posição.
30. Sistema, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender a etapa de aceitar o comprimento do trem informado por um despachante.
31. Sistema, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender a etapa de determinar um comprimento de um trem com base pelo menos em parte em uma posição relatada pelo primeiro sistema de posicionamento e uma posição relatada pelo segundo sistema de posicionamento.
32. Sistema, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo sistemas de posicionamento são receptores de sistema GPS.
33. Sistema, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender um dispositivo de armazenamento conectado à unidade de controle, a unidade de controle sendo configurada de modo a obter o ponto de interesse a partir do banco de dados de monitoramento.
34. Sistema para determinar a passagem de uma extremidade de trem por um ponto, compreendendo, uma unidade de controle;

um primeiro sistema de posicionamento em comunicação

Petição 870180010726, de 07/02/2018, pág. 23/30

7/8 com a unidade de controle, o primeiro sistema de posicionamento sendo localizado em uma cabeceira do trem;

um segundo sistema de posicionamento em comunicação com a unidade de controle, o segundo sistema de posicionamento sendo localizado em uma extremidade do trem;

a unidade de controle sendo configurada de modo a realizar as etapas de:

determinar uma primeira posição de uma cabeceira de um trem em um ponto de interesse;

detectar, após a etapa de determinar, quando uma extremidade do trem percorreu uma distância pelo menos tão longa quanto um comprimento do trem;

obter uma segunda posição da extremidade do trem após a etapa de detectar; e comparar a primeira posição com a segunda posição, de modo a verificar que a extremidade do trem passou pelo ponto de interesse, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a etapa de comparar uma velocidade relatada pelo primeiro sistema de posicionamento com uma velocidade relatada pelo segundo sistema de posicionamento, de modo a detectar uma separação da cabeceira do trem da extremidade do trem.
35. Sistema, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que a etapa de comparação é realizada ao se calcular uma diferença entre a primeira posição e a segunda posição, e ao se comparar a diferença a um limite.
36. Sistema, de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pelo fato de que o limite é zero.
37. Sistema, de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pelo fato de que o limite inclui um fator de segurança.

Petição 870180010726, de 07/02/2018, pág. 24/30

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38. Sistema, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que a etapa de detectar é realizada ao se totalizar as diferenças sucessivas de posição da extremidade do trem.
39. Sistema, de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo fato de que a etapa de totalizar é realizada periodicamente.
40. Sistema, de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato de que a periodicidade é de aproximadamente uma vez a cada segundo.
41. Sistema, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle é configurada de modo a adicionalmente realizar a etapa de aceitar o comprimento de um trem informado por um despachante.
42. Sistema, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle é configurada de modo a adicionalmente realizar a etapa de determinar o comprimento do trem com base pelo menos em parte em uma posição relatada pelo primeiro sistema de posicionamento, e uma posição relatada pelo segundo sistema de posicionamento.
43. Sistema, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender um dispositivo de armazenamento conectado à unidade de controle, a unidade de controle sendo adicionalmente configurada de modo a obter o ponto de interesse a partir do banco de dados de monitoramento.

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Petição 870170068319, de 14/09/2017, pág. 31/36

2/6

INICIAR

Determinar próximo / ponto de interesse

Obter posição atual a partir do sistema deposicionamento ♦

A íabeceira irem (HOT) alcançè ponto de inte^resse

214

MO

212

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200