BRPI0721194B1

BRPI0721194B1 - Sistema de controle anticolisão para um veiculo

Info

Publication number: BRPI0721194B1
Application number: BRPI0721194-5A
Authority: BR
Inventors: Degouge Regis; Pinori Laurent; Callet Stephane
Original assignee: Siemens S.A.S.
Priority date: 2007-02-07
Filing date: 2007-02-07
Publication date: 2018-05-22
Also published as: CA2677348A1; US8321079B2; EP2114746B1; WO2008096048A1; DE602007007366D1; EP2114746A1; CN101626937B; ATE471859T1; BRPI0721194A2; KR101087407B1; US20100090069A1; KR20100004950A; PL2114746T3; CN101626937A; ES2347713T3; DK2114746T3

Abstract

sistema de controle anticolisão para um veículo. a presente invenção refere-se a um sistema de controle anticolisão para pelo menos um primeiro veículo munido de um comando automático embarcado (=autoguiável), permitindo movimentos bidirecionais sobre uma única via sob o comando de uma unidade de controle de tráfico automatizado no solo de tipo cbtc. em particular, esse sistema compreende: um,a unidade de controle de sinalização de tipo aws para comandar sinais no solo sobre uma seção de via de circulação monodirecional; um primeiro modo de comando por defeito, segundo o qual a unidade de controle de sinalização impõe um movimento monodirecional ao veículo que se desloca sobre a seção de via de circulação monodirecional, de forma a evitar qualquer colisão com um outro veículo comandado unicamente pela unidade de controle de sinalização de tipo aws, isto é, independentemente da unidade de controle de tráfico automatizado no solo. uma primeira vantagem da invenção é que um segundo modo de comando é ativável, segundo o qual um deslocamento do veículo com comando em sentidos opostos sobre pelo menos uma parte da seção de via de circulação inicalmente monodirecional pode ser iniciado por meio de uma solicitação de demanda de prioridade de comando oriundo da unidade de controle de tráfico automatizado cbtc e endereçada à unidade e controle de sinalização aws que retorna um sinalização aws que retorna um sinal de autorização resp (ou recusa) à dita solicitação.

Description

(54) Título: SISTEMA DE CONTROLE ANTICOLISÃO PARA UM VEICULO (51) Int.CI.: B61L 27/00; B61L 27/04 (73) Titular(es): SIEMENS S.A.S.

(72) Inventor(es): REGIS DEGOUGE; LAURENT PINORI; STEPHANE CALLET

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA DE CONTROLE ANTICOLISÃO PARA UM VEÍCULO.

Descrição

A presente invenção refere-se a um sistema de controle anticolisão para pelo menos um primeiro veículo munido de um comando automático embarcado, permitindo movimentos bidirecionais sobre uma única via sob o comando de uma unidade de controle de tráfego automatizado no solo, esse sistema compreendendo:

- uma unidade de controle de sinalização comandando sinais no solo sobre uma seção de via de circulação monodirecional, e

- um primeiro modo de comando por defeito segundo o qual a unidade de controle de sinalização impõe um movimento monodirecional ao veículo que se desloca sobre a seção de via de circulação monodirecional.

A invenção é adaptada em particular a um veículo, para o qual fica subentendido que diversos tipos de meios de locomoção são referidos, mais particularmente no domínio dos transportes de passageiros e/ou de mercadorias. Assim, um transporte ferroviário, tal como um trem e seus carros ou vagões sobre trilho, um tranvia, mas também um trem sobre pneu, com ou sem trilho, um trólebus ou um ônibus com pelo menos um compartimento entram a título de exemplos no âmbito da invenção. Em particular, determinados desses veículos podem compreender meios de controle ou de comando, comumente também denominados controladores, que permitem gerar ou executar aplicações de comando, por exemplo, para uma orientação assistida do veículo, até mesmo a auto-orientação do veículo, se este não tiver condutor, ou se possível se livrar disso.

Por razões de clareza, a invenção será explicitada em um exemplo de veículo, tal como um primeiro veículo orientado sobre uma via ferroviária. Um sistema de controle anticolisão para pelo menos

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2/17 esse primeiro veículo é hoje conhecido, se o veículo for munido de um comando automático embarcado, permitindo movimentos bidirecionais sobre uma única via sob o comando de uma unidade de controle de tráfego automatizado, dita na sequência da invenção de tipo ATC ou CBTC no solo. No caso, esse sistema de orientação é particularmente bem adaptado a um trem ou uma nave sem condutor que pode efetuar idas e vindas sobre uma mesma via ou uma semivolta, mudando de via de tipo monodirecional. Todavia, esse primeiro veículo de um comando automático circula sobre partes de via para as quais uma unidade de controle de sinalização, dita na sequência, de tipo AWS comanda sinais no solo sobre uma seção de via de circulação monodirecional, denominada na sequência AWS TS ou de tipo AWS TS. Esses sinais podem ser sinais de sinalização, comandados por relés elétricos ou mecânicos, etc., em regra geral utilizados para veículos manualmente comandados por um condutor. Sobre essas seções AWS TS, existe um primeiro modo de comando por defeito, segundo o qual a unidade de controle de sinalização AWS impõe um movimento monodirecional a cada veículo que se desloca sobre a seção de via de circulação monodirecional AWS TS (a direção única é comandada pela unidade de controle de sinalização AWS). Em breve, a unidade de controle de sinalização AWS impõe uma prioridade de comando sobre a unidade de controle de tráfego automatizado CBTC, em particular de forma a evitar uma colisão do primeiro veículo com um outro veículo isento de comando automático e contudo deslocando-se sobre a mesma via que o primeiro trem. Essa prioridade de comando pode também servir para obrigar o primeiro veículo equipado a responder a uma ordem (frenagem, bloqueio, etc) que se desloca sobre uma parte da via em modo autocomandado.

Assim, devido à prioridade de comando da unidade de controle de sinalização AWS sobre o veículo auto-orientado, um primeiro

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3/17 sistema anticolisão é conhecido, de forma a limitar trajetos em sentidos opostos do veículo autoguiado que poderiam colocar em perigo outros veículos que se aproximassem. Essa prioridade de comando de efeito securitário restringe, todavia, a faculdade de deslocamentos bidirecionais do primeiro veículo autoguiado.

Dois exemplos conhecidos e ilustrando o comando de prioridade são então dados pelas seguintes figuras:

figura 1: um sistema anticolisão adaptado para veículos com comando automático e veículos com comando manuais;

figura 2: um sistema anticolisão adaptado para veículos com comando automático.

A figura 1 representa uma via (ferroviária) sobre a qual se deslocam dois primeiros veículos autoguiados AT1, AT2 e dois outros veículos MT1, MT2 guiados manualmente, via pelo menos uma unidade de controle de sinalização de tipo AWS, compreendendo sinais de tipo manuais S1, S2, S22, S3, S4, S5 (por exemplo, os dois sinais verdes/vermelhos de bloqueio). Os dois primeiros veículos AT1, MT1 de diferentes tipos - automático e manual - se acham sobre uma seção de via AWS TS1 (de tipo AWS TS) que, ela própria, pode ser comandável por uma unidade de controle de tráfego automatizado CBTC (não representada) sobre uma mesma parte de via CBTC TS1 (de tipo CBTC TS), segundo uma direção ou uma outra. Por causa da presença dos dois veículos AT1, MT1 sobre essa parte comum AWS TS1, CBTC TS1, a prioridade de comando da unidade de controle de sinalização AWS (não representada) predomina sobre a unidade de controle de tráfego automatizado CBTC, de forma a manter uma circulação estritamente monodirecional para os dois veículos MT1, AT1, mesmo se o veículo AT1 autoguiável tem a faculdade de circular em direções opostas sobre a via. Assim, o veículo AT1 inicialmente autoguiável é inteiramente comandado pela unidade de controle de sinalização

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AWS.

Uma segunda seção de via AWS TS2 controlada por uma unidade de controle de sinalização de tipo AWS é justaposta à precedente parte AWS TS1 de mesmo tipo AWS, todavia, por intermédio de uma zona de trânsito TR12 unicamente sob o controle da unidade de controle de sinalização AWS ou de uma outra rede análoga. A zona de trânsito TR12 compreende, segundo a figura 1, um veículo AT2 de tipo autoguiável e deslocando-se para a segunda seção de via AWS TS2, sobre a qual um veículo MT2 de comando manual é controlado por uma unidade de controle de sinalização de tipo AWS. A zona de serviços AWS TS12 não comporta nenhuma ligação com qualquer uma unidade de controle de tráfego automatizado CBTC, é por isso que o veículo AT2 mesmo autoguiável permanece sob comando da unidade de controle de sinalização de tipo AWS sobre o qual ele se desloca. Na figura 1 e analogamente à primeira seção de via, uma parte de via CBTC TS2 é também prevista para um trem autoguiável no nível da segunda seção de via AWS TS2 comandada por uma unidade de controle de sinalização de tipo AWS. Em particular, o veículo autoguiável AT2 está em aproximação da segunda seção de via AWS TS2 que também compreende um segundo veículo MT2 de tipo manual e circulando em uma direção definida. Se essa direção for inversa àquela do primeiro veículo autoguiável AT2 então em entrada sobre a segunda seção de via AWS TS2, o comando de prioridade da unidade de controle de sinalização de tipo AWS predomina sobre uma autocondução do primeiro veículo autoguiável AT2. Se este não for o caso, a sinalização é permissiva e autoriza uma entrada e um deslocamento sobre a segunda parte AWS TS2 de tipo AWS. Todavia, sobre essa última parte, uma unidade de controle de tráfego automatizado CBTC não poderá, em nenhum caso, modificar a direção de deslocamento do veículo autoguiável AT2, pois esta é imposta pela direção definida do vePetição 870180017189, de 02/03/2018, pág. 7/28

5/17 ículo manual MT2, o que assegura que o veículo autoguiável AT2 não pode entrar em colisão com o veículo manual MT2.

A figura 2 representa, então, um exemplo cuja repartição das vias é análoga àquela da figura 1. Ao contrário, quatro veículos autoguiáveis AT1, AT2, AT3, AT4 estão presentes e circulam sobre cada um sobre a primeira parte CBTC TS1, a zona de trânsito TR12 e a segunda parte CBTC TS2. Devido à ausência de veículos de tipo manual e, além disso, a presença de sinalização no solo, as primeira e segunda partes de via CBTC TS1, CBTC TS2 não estão mais sob o comando de prioridade de uma unidade de controle de sinalização de tipo AWS. Em outros termos, sobre essas mesmas seções de vias CBTC TS1, CBTC TS2, todos os veículos autoguiados podem aí ser autoguiados em sentidos opostos, sem risco de colisão sob o comando da unidade de controle de tráfego automatizado CBTC que garante todos os veículos contra um risco de colisão. Todos os sinais (por exemplo, de tipo visuais) S1, S2, S22, S3 são então inibidos / apagados sobre essas seções, de forma a não induzir um veículo em erro, antagonicamente às instruções da unidade de controle de tráfego automatizado CBTC. Os sinais S4, S5 estão, no caso, fora de tipo CBTC: eles são, portanto, ainda ativáveis pela unidade de controle de sinalização AWS. Se, todavia, um veículo de comando manual monodirecional dever se aproximar ou penetrar sobre uma seção de comando autoguiável, a sinalização no solo de tipo AWS deverá ser reativada, de forma a reimpor aos veículos autoguiáveis uma parada ou um deslocamento monodirecional na direção do veículo de comando manual. Essa medida de segurança anticolisão impõe, portanto, uma restrição de flexibilidade de deslocamentos nos veículos autoguiáveis.

Uma das principais finalidades da presente invenção é propor um sistema de controle anticolisão de elevada flexibilidade para pelo menos um primeiro veículo munido de um comando automático

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6/17 embarcado.

A invenção descreve assim um sistema de controle anticolisão para pelo menos um primeiro veículo munido de um comando automático embarcado (= autoguiável), permitindo movimentos bidirecionais sobre uma única via sob o comando de uma unidade de controle de tráfego automatizado no solo, dita de tipo CBTC. A unidade de controle de tráfego automatizado no solo é, em regra geral, uma rede (ou/e sub-redes) comportando pontos de acesso (por exemplo, de tipo WLAN) distribuídos ao longo da via podendo ser colocados em comunicação (radiofrequência) com o veículo por meio de um sistema embarcado que recebe as instruções de movimento que são executados fisicamente por meio de um controlador embarcado.

Em particular, esse sistema compreende:

- uma unidade de controle de sinalização de tipo AWS comandando sinais no solo sobre uma seção de via de circulação monodirecional,

- um primeiro modo de comando por defeito segundo o qual a unidade de controle de sinalização impõe um movimento monodirecional ao veículo que se desloca sobre a seção de via de circulação monodirecional, de forma a evitar qualquer colisão com um outro veículo comandado unicamente pela unidade de controle de sinalização de tipo AWS, isto é, independentemente da unidade de controle de tráfego automatizado no solo.

Uma primeira vantagem da invenção é que um segundo modo de comando é ativável, segundo o qual um deslocamento do veículo de comando em sentidos opostos sobre pelo menos uma parte da seção de via de circulação inicialmente monodirecional pode ser iniciado por meio de uma solicitação de demanda de prioridade de comando oriunda da unidade de controle de tráfego automatizado CBTC e endereçado à unidade de controle de sinalização AWS que

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7/17 retorna um sinal de autorização RESP (ou recusa) à solicitação. Em outros termos, o modo de comando por defeito é pontual e temporariamente oscilável e outorga sua prioridade de comando à unidade de controle de tráfego automatizado CBTC, se nenhum risco de acidente com um elemento manualmente comandável não subsistente. Dessa forma, um veículo autoguiável pode ser excepcionalmente autoguiado, enquanto ele se acha sobre uma seção de tipo AWS, daí uma melhoria significativa da flexibilidade de seus movimentos bidirecionais sobre uma via inicialmente de sentido único, garantindo um sistema anticolisão confiável. Após envio de uma resposta autorizada à solicitação, a unidade de controle de sinalização AWS assegura um comando de interdição de uma entrada dos veículos de tipo MT (não comandáveis pelo CBTC) sobre a via de tipo CBTC TS.

Deve ser observado que a solicitação oriunda da unidade de controle de tráfego automatizado CBTC e endereçada à unidade de controle de sinalização AWS é transmitida somente sob garantia securitária de uma ausência de qualquer veículo não comandável pela unidade de controle de tráfego automatizado CBTC que se encontraria sobre a seção de via de circulação inicialmente monodirecional AWS TS ou em sua proximidade. Como tipo de veículo não comandável pela unidade de controle de tráfego automatizado CBTC, trata-se de um veículo de tipo MT, incompatível com um comando da unidade de controle de tráfego automatizado CBTC ou isento de comando automático, pois completamente comandado manualmente, tal como um dos veículos MT1, MT2 da figura 1. Assim, a solicitação de oscilação de modo, de acordo com a invenção, é precedida de uma autorização própria à unidade de controle de tráfego automatizado CBTC ou de um posto de controle anexo, diferente da unidade de controle de sinalização AWS que é principalmente cego diante dos veículos de comando automático.

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Na prática, a garantia securitária mencionada acima é feita (antes do envio da solicitação) por um operador que controla uma presença ou uma previsão do tráfego de tipo manual sob a seção de via dedicada à próxima oscilação sobre o modo de comando automático (pois o tráfego automatizado já é autocontrolado pela unidade de controle de tráfego automatizado CBTC). Em particular, o operador tem conhecimento do estado de captadores nas vias ou outros detectores de presença (denominados comumente Circuito de Via ou CDV), indicando a presença de um veículo de comando manual de tipo MT sobre a seção de via visada.

Exemplos de realização e de aplicação são fornecidos com o auxílio de figuras descritas:

figura 3: uma primeira arquitetura do sistema anticolisão; figura 4: uma segunda arquitetura do sistema anticolisão.

A figura 3 descreve uma primeira arquitetura do sistema anticolisão, de acordo com a invenção, para duas situações respectivamente representadas a montante e a jusante de uma via V1. A montante da via V1, um primeiro veículo AT1 autoguiável pode se deslocar sobre uma parte de via AWS TS 1 inicialmente comandada por uma unidade de controle de sinalização AWS (gerando os sinais luminosos S1, S2, S3, S4 representados no solo no nível da via V1). Sobre essa parte de via AWS TS1, o veículo AT1 circula, portanto, monodirecionalmente da esquerda para a direita, sob o modo de comando por defeito oriundo da unidade de controle de sinalização AWS.

Para o primeiro veículo AT1, um segundo modo de comando é, então, ativável, segundo o qual seu deslocamento em sentido oposto sobre pelo menos uma parte (por exemplo, no caso a parte CBTC TS0 ou/e a parte CBTC TS1) da seção AWS TS1 de via de circulação inicialmente monodirecional AWS TS1 é iniciado por uma solicitação CBTC Only de demanda de prioridade de comando oriundo

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9/17 de uma unidade de controle de tráfego automatizado CBTC, ATC e endereçada à unidade de controle de sinalização AWS que retorna um sinal de autorização ou de recusa RESP à solicitação. Em caso de autorização aceita (resposta RESP positiva, pois nenhum risco de colisão com um veículo de comando manual sobre as partes CBTC TS0, CBTC TS1), a unidade de controle de tráfego automatizado CBTC, ATC transmite pelo menos uma instrução relativa ao deslocamento autorizado ao veículo AT1 via uma ligação rádio RAD. Os sinais S1, S2, S22, S3, S4, S5 comandados pela unidade de controle de sinalização AWS podem, então, também ser apagados / inibidos para não induzir em erro um condutor do veículo AT1. O modo de comando tem, então, completamente oscilado, de acordo com a invenção, sobre pelo menos uma das partes CBTC TS0, CBTC TS1 de circulação bidirecional.

Entre as duas partes a montante e a jusante da via V1 se acha uma zona de trânsito TRANS que permite uma conexão entre a via V1 e uma via suplementar V2, do mesmo tipo que a via V1. Em torno dessa zona de trânsito TRANS sobre a primeira via V1, dois sinais de manobra S3, S4 (isto é, comandáveis pela unidade de controle de sinalização AWS) asseguram o começo ou o fim de parte de circulação bidirecional, de forma a evitar uma colisão entre veículos que atravessam de uma via à outra ou saindo de cada seção AWS TS1, AWS TS2 para a seção de trânsito TRANS.

A jusante da via V1, um veículo AT2 de comando autoguiado e um veículo MT3 de comando manual circulam sobre uma parte de via AWS TS2 de circulação multidirecional (esquerda para a direita) e sob o modo de comando por defeito da unidade de controle de sinalização AWS. Vantajosamente, a invenção permite então sob o envio de uma solicitação tal como descrito acima demandar uma instauração das seções CBTC TS2, CBTC TS3 da parte inicial AWS TS2, de forma

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10/17 a isolar em distâncias de segurança contra qualquer colisão. Sobre a primeira seção CBTC TS2, o primeiro veículo AT2 é, portanto, autorizado a circular bidirecionalmente e sobre a segunda seção CBTC TS3, o segundo veículo MT3 só circulará monodirecionalmente, se não possuir nenhum piloto automático embarcado que possa ser ativado sob o modo de comando da unidade de controle de tráfego automatizado CBTC.

Deve ser observado que a unidade de controle de sinalização AWS comanda de forma central sinais no solo distribuídos ao longo da via, e gera manobras de todos os veículos de comando em modo manual. É, na realidade essa unidade de controle que recebe, interpreta a solicitação CBTC Only e gera a resposta de autorização ou de recusa RESP a uma plataforma de comando / gestão ATC da unidade de controle de tráfego automatizado CBTC que permite a interface de comunicação com os veículos de comando potencialmente bidirecional. Na sequência da invenção e por razões de clareza, só os tipos AWS e CBTC serão, todavia, utilizados. Da mesma forma, as referências das partes de vias, permitindo uma circulação dos veículos mono ou bidirecionais serão implicitamente designados por seções de tipo AWS TS e CBTC TS. Uma lista de abreviações no fim da descrição poderá também ser consultada para orientar o leitor.

A solução CBTC Only e o sinal de autorização RESP podem ser vantajosamente muito simples, tais como sob a forma de sinais de tipo binário adaptados para pelo menos uma parte predefinida CBTC TS da seção de circulação monodirecional AWS TS. Assim, é possível definir relés elétricos no solo predefinindo das subpartes de via de tipo AWS TS e oscilando o tipo AWS TS de um modo ao outro (= para o outro tipo CBTC TS), graças à mudança de modo de comando, de acordo com a invenção, em particular caso seja assegurado ou previsível que um veículo de comando manual não circule ou não

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11/17 circulará sobre uma subparte de tipo CBTC TS.

Naturalmente, uma calculadora lógica pode estar compreendida na unidade de controle de sinalização e assim assegurar um tratamento simples da solicitação CBTC Only assim que liberar uma resposta positiva ou negativa sobre a ativação de um novo modo de comando de um veículo sobre uma subparte de via (via um relé elétrico).

Solicitação de caráter securitário assegurada por um operador ou: A solicitação CBTC Only pode também compreender informações instantâneas e previsíveis sobre o movimento (localização, destinação, etc.) do veículo de comando automático ou não (de tipo AT, MT). Isto implica que a unidade de controle de sinalização AWS pode estabelecer uma análise mais complexa da solicitação. Para situações de caráter provisório, a solicitação e a resposta podem ser reformuladas periodicamente, de forma a prevenir uma aproximação até mesmo uma entrada inesperada de veículo de tipo manual sobre uma parte de via CBTC TS, caso no qual a unidade de controle de sinalização AWS retoma o modo de comando. O sinal de autorização RESP pode, portanto, ter uma validade de duração predeterminada pela unidade de controle de sinalização AWS e continua permanentemente desativável por inibição. Assim, a invenção assegura uma flexibilidade elevada, garantindo uma segurança absoluta em caso de mal funcionamento de qualquer elemento do sistema anticolisão.

Em resumo, é importante que, no caso de um sinal de autorização RESP aceita, a unidade de controle de tráfego automatizado CBTC comande pelo menos uma seção autorizada de circulação bidirecional CBTC TS, contanto que a unidade de controle de sinalização AWS continue a garantir que nenhum outro veículo de tipo MT com um comando manual se ache, penetre, circule ou seja autorizado a circular sobre a seção autorizada de circulação bidirecional CBTC TS, ou,

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12/17 na pior das hipóteses, esteja em fase de aproximação de risco dessa seção autorizada CBTC TS.

A figura 4 descreve uma segunda arquitetura do sistema anticolisão, de acordo com a invenção, particularmente bem adaptado para uma mudança de via (dita também serviço provisório, por exemplo, de antes da estação), realizado por um veículo de tipo MT de comando manual, a partir aqui de uma primeira via V1 para uma segunda via V2 via uma seção de trânsito TRANS, tal como um desvio comandado por sinais elétricos (no caso, via a unidade de controle de sinalização de tipo AWS, mas se o tipo de comando de veículo fosse automático, a unidade de controle de tráfego automatizado CBTC poderia passar em modo de comando prioritário). De acordo com a figura 4, os dois sentidos opostos de circulação possível são referenciados como sentido par PAI ou sentido ímpar IMP. Além disso, um veículo de comando automático é repertoriado como de tipo AT e um veículo isento de comando automático ou cujo comando automático é inativo, até mesmo defeituoso, ou com o qual a unidade de comando de tráfego automatizado CBTC é provisoriamente desconectada, é repertoriado como de tipo MT. O veículo de tipo MT referido é, por razões de clareza somente, representado sobre uma parte de via T7 em posição MT2. Todavia, é preciso compreender que esse mesmo veículo circula segundo o percurso materializado pelas setas em pontilhados, compreendendo diversas posições principais MT0, MT1, MT2, MT3 desse veículo.

Nesse exemplo, um veículo de tipo MT (posição MT0) se desloca sobre a primeira via V1 de circulação inicial par, a partir de uma seção T2 para uma seção T4, ambos de tipo AWS TS, cuja seção T2 é ligada à seção de trânsito TRANS chegando à segunda via V2 sobre uma seção T5. A seção T4 pode compreender uma estação Q1 para passageiros, diante do qual o veículo MT para (posição MT1) anPetição 870180017189, de 02/03/2018, pág. 15/28

13/17 tes de repartir em direção da seção T2 para se introduzir sobre a zona de trânsito TRANS. Um sinal no solo S21 autoriza ou bloqueia o veículo MT no nível da zona de trânsito TRANS, de forma que o veículo de tipo MT possa se engajar sem risco de colisão sobre uma nova seção T7 da segunda via V2 (posição MT2). Se um segundo veículo tivesse de estar ou se aproximar irremediavelmente no sentido par da segunda via V2 a partir de uma seção T8 da seção T7, o sinal S21 bloqueia o primeiro veículo MT em posição MT1. No caso inverso, o veículo inicialmente de gare atravessa a zona de trânsito e junta a seção T7 da segunda via V2.

Se o veículo de tipo MT estiver em zona de trânsito TRANS, sinais de bloqueio S8, S32 e S1, S3 são dispostos a montante e a jusante da seção final T5 de trânsito, de forma a assegurar a parada de outros veículos de tipo MT, suficientemente longe do veículo de tipo MT chegando sobre a seção T7. Assim, em caso de risco de colisão entre esses veículos de tipo MT, a unidade de controle de sinalização está em modo de comando.

Se, todavia, enquanto o veículo de tipo MT está em zona de trânsito visando chegar sobre a seção T7, outros veículos de tipo AT sobre a segunda via V2 (e comandados segundo a invenção pelo novo modo de comando via uma unidade de controle de tráfego automatizado CBTC) devem ser adequadamente bloqueados para evitar quaisquer colisões. Naturalmente, é possível anular o modo de comando de tipo CBTC, a fim de gerar a situação com a única sinalização para os veículos de tipo AT e MT, todavia, a invenção permite uma gestão do tráfego mais flexível, de acordado com os veículos de tipo AT circular livremente de forma automatizada (sem sinalização) em uma zona delimitada T8 segundo a seção T7 (de sinalização) no sentido par. Sobre essa zona delimitada T8, um veículo de tipo AT será automaticamente bloqueado sob comando da unidade de controle de

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14/17 tráfego automatizado CBTC e, portanto, na tocará a seção T7 de chegada do primeiro veículo MT oriundo da zona de trânsito TRANS.

Após a chegada do primeiro veículo MT sobre a seção T7, seu sentido de circulação sobre a segunda via V2 pode ser definido como par, com a finalidade de atingir uma nova gare Q2 para passageiros situada sobre a seção T3, separada da seção T7 pela zona de fim de trânsito TRANS, T5 que deveria ser assegurada quanto a uma nova chegada de veículo da primeira via V1.

Dois casos de figuras podem, então, se apresentar:

- a fim de bloquear qualquer outro veículo de tipo MT de circular no sentido ímpar em direção do primeiro veículo de tipo MT oriundo de sua posição MT2 no sentido par ou na parada em seção T3 (a nível da gare Q2), a unidade de controle de sinalização de tipo AWS restabelece um sentido monodirecional de circulação sobre a segunda via V2 no sentido par. Isto subentende nesse exemplo que um sinal de bloqueio S1 de veículo já lançado no sentido ímpar (a desativar, pois o sentido par é escolhido) deve ser colocado suficientemente longe da gare Q2, a fim de considerar a distância de frenagem (zona de deslizamento) do veículo a parar. Essa operação é completamente executável por meio da unidade de controle de sinalização AWS;

- a fim de bloquear, todavia, qualquer outro veículo então de tipo AT de circular no sentido ímpar em direção do primeiro veículo de tipo MT oriundo de sua posição MT2 no sentido par ou na parada em seção T3 (a nível da gare Q2), a invenção permite parar o veículo de tipo AT automaticamente antes da gare Q2 (o modo de comando pela unidade de controle de sinalização está então inoperante). Assim, não há efeito surpresa para um condutor de veículo de tipo AT, ao contrário daquele de um veículo de tipo MT que sobre seu lançamento em sentido ímpar (não desejada) atravessa o sinal de bloqueio S1 e deverá brutalmente frenar para parar antes da gare Q2.

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A invenção pode, portanto, ser vantajosamente utilizada para um fim de bloqueio assegurado do veículo de tipo AT, no sentido de a unidade de controle de tráfego automatizado CBTC impedir ao primeiro veículo AT a circulação ou o acesso sobre uma parte T3 de seção autorizada de circulação bidirecional CBTC TS, se o primeiro veículo AT e o segundo veículo MT (destinando-se para a gare Q2) estão em aproximação mútua, em particular se o segundo veículo MT atinge a parte T3 antes do primeiro veículo AT.

A fim de permitir uma mixagem desses dois casos de figuras, a figura 4 apresenta uma primeira vantagem que consiste em dispor uma seção CBTC TS ao nível da seção T3 (gare Q2). Dessa forma, e de acordo com a invenção, visto que uma oscilação do modo de comando sobre a unidade de controle de tráfego automatizado é assegurada sobre a seção T3, nenhum veículo de tipo AT poderá aí provocar uma colisão com o primeiro veículo de gare ou aí chegando. Por outro lado, uma precaução provém da disposição de uma seção T1, podendo ser de tipo AWS TS, entre a seção T0 de tipo CBTC TS e a seção T3 (gare Q2) também de tipo CBTC TS. Isto tem por efeito permitir uma distância de parada de qualquer veículo de tipo MT pela sinalização a nível da seção T1, como zona de aproximação da gare Q2 sobre a qual um veículo entra ou está acionado. Isto assegura também que um veículo de tipo AT em sentido ímpar não poderá atingir a seção intermediária T3 protegida segundo a invenção. Em resumo, é possível justapor partes de tipo CBTC TS, AWS TS à aproximação de uma zona de colisão com um veículo, a fim de poder assegurar uma anticolisão desse veículo com uma mixagem de tipos AT, MT de outros veículos.

Assim, por introdução de seções de tipo CBTC TS para uma rede mista AWS / CBTC, uma primeira elevação de flexibilidade do tráfego é atingida, pois os veículos de tipo AT podem gozar de sua

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16/17 bidirecionalidade sem recurso a uma sinalização no solo que os impediria aí sobre partes asseguradas de forma convencional. Esse aspecto permite assim poder adaptar uma rede de controle de tráfego automatizado CBTC mais flexivelmente a uma unidade de controle de sinalização AWS já existente. Veículos de tipo MT não são mais colocados em perigo por veículos de comando automático.

Em caso de falha de um comando embarcado em um veículo de tipo AT (portanto, o veículo é subitamente assimilável a um veículo de tipo MT),a unidade de controle de sinalização AWS pode ativar elementos ou sinais de frenagem, bloqueio ou de circulação obrigatória monodirecional desse veículo AT na periferia (seção T1) da seção T3 autorizada de circulação bidirecional de tipo CBTC TS. A seção T1 de tipo AWS TS assegura assim um controle sobre veículos isentos de um comando automático ou forçados a serem comandados manualmente.

Fica também subentendido que o presente sistema anticolisão não se limita a uma única unidade de controle de tráfego automatizado CBTC. A unidade de controle de sinalização AWS compreende um adaptador de interoperabilidade para avaliar a prioridade de várias solicitações (sob garantias securitárias anteriores), provenientes de uma pluralidade de unidades de controle de tráfego automatizado CBTC, estas podendo ter, em particular diferentes protocolos de comando. Da mesma forma, a terminologia unidade de controle de sinalização AWS subentende uma rede de sinalização e/ou sub-redes de sinalização (associados a sinais no solo) comandado por pelo menos uma unidade de controle de sinalização AWS.

Lista de Abreviaturas

AT veículo de comando automático (Automatic Train)

ATC controlador de tráfego automatizado (Automatic Train

Control)

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AWS unidade de controle de sinalização (Auxiliary Wayside System também denominada Interlocking)

AWS TS seção de tráfego comandado por AWS ou IXL (Traffic Section handled by AWS)

CBTC unidade de controle de tráfego automatizado (Communication Based Train Control)

CBTC TS seção de tráfego comandado por CBTC (Traffic Section handled by CBTC)

MT veículo de comando manual ( Manual train)

--- TS seção de tráfego ou trecho de via (Traffic Section) Os índices acrescentados às abreviações de base acima, tais como AT1, AT2 ou MT1, MT2 ou AWS TS1, AWS TS2 ou CBTC TS1, CBTC TS2, etc., indicam que um elemento faz parte da categoria designada pela abreviatura de base.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de controle anticolisão para pelo menos um primeiro veículo (AT) munido de um comando automático embarcado, permitindo movimentos bidirecionais sobre uma única via sob o comando de uma unidade de controle de tráfego automatizado (ATC, CBTC) no solo, esse sistema compreendendo:

- uma unidade de controle de sinalização (AWS) comandando sinais no solo (S1, S12,...) sobre uma seção de via de circulação monodirecional (AWS TS),

- um primeiro modo de comando por defeito segundo o qual a unidade de controle de sinalização (AWS) impõe um movimento monodirecional ao veículo que se desloca sobre a seção de via de circulação monodirecional (AWS TS), caracterizado pelo fato de um segundo modo de comando ser ativável, segundo o qual um deslocamento do veículo (AT) em sentidos opostos sobre pelo menos uma parte (CBTC TS) da seção de via de circulação inicialmente monodirecional (AWS TS) é iniciado por uma solicitação (CBTC Only) de demanda de prioridade de comando oriunda da unidade de controle de tráfego automatizado (CBTC) e endereçado à unidade de controle de sinalização (AWS) que gira um sinal de autorização (RESP) à solicitação.
2. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a solicitação (CBTC Only) e o sinal de autorização (RESP) são sinais de tipo Binário adaptados para pelo menos uma parte predefinida da seção de circulação monodirecional (AWS TS).
3. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a solicitação (CBTC Only) é iniciada sob garantia securitária de uma ausência de veículo (MT) achando-se sobre a seção de via de circulação inicialmente monodirecional (AWS TS) ou em suas proximidades, e se esse veículo (MT) for

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2/3 incompatível com um comando da unidade de controle de tráfego automatizado (CBTC).
4. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a resposta (RESP) é liberada por um relé ou uma calculadora lógica da unidade de controle de sinalização (AWS).
5. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que no caso de um sinal de futorização aceitável, a unidade de controle de tráfego automatizado (CBTC) comanda pelo menos uma seção autorizada de circulação bidirecional (CBTC TS) contando que a unidade de controle de sinalização (AWS) garanta que nenhum outro veículo (MT) com um comando manual circule, ou seja, autorizado a circular sobre a seção autorizada de circulação bidirecional (CBTC TS).
6. Sistema de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle de tráfego automatizado (CBTC) impede ao primeiro veículo (AT) a circulação ou o acesso sobre uma parte (T3) de seção autorizada de circulação bidirecional (CBTC) se o primeiro veículo (AT) e o segundo veículo (MT) estiverem em aproximação mútua, em particular se o segundo veículo (MT) atingir a parte (T3) antes do primeiro veículo (AT).
7. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o segundo veículo (MT) de comando manual é isento de comando automático embarcado, é munido de um comando automático embarcado que pode ser desativado até mesmo estar defeituoso ou com o qual a unidade de comando de tráfego automatizado (CBTC) é provisoriamente desconectada.
8. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle de sinalização (AWS) comanda elementos ativos ou sinais visuais para a frePetição 870180017189, de 02/03/2018, pág. 22/28

3/3 nagem ou o bloqueio do segundo veículo (MT) sobre ou na periferia de uma seção autorizada (T3) de circulação bidirecional (CBTC TS).
9. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 8, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle de sinalização (AWS) ativa elementos ativos ou sinais de frenagem, bloqueio ou de circulação obrigatória monodirecional do primeiro veículo (AT) na periferia (T1) de uma seção autorizada (T3) de circulação bidirecional (CBTC TS).
10. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 9, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle de sinalização (AWS) compreende um adaptador de interoperabilidade para avaliar a prioridade de várias solicitações provenientes de uma pluralidade de unidades de controle de tráfego automatizado (CBTC), estas podendo ter, em particular, diferentes protocolos de comando.
11. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sinal de autorização (RESP) tem uma validade de duração predeterminada pela unidade de controle de sinalização (AWS) e continua permanentemente desativável por inibição.
12. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os veículos são dos transportes em comum, tais como ônibus guiados, tramvias, tróleybus, trens ou outras unidades ferroviárias.
13. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pares de seções justapostas (AWS TS, CBTC TS) são introduzidos no nível de uma zona de risco de colisão inicialmente comandada pela unidade de controle de sinalização (AWS) ou pela unidade de controle de tráfego automatizado (CBTC).

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AWSTS1 AWSTS2

FIG 2- ( Estado da Técnica )

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AWSTS1

AWS TS2 .4-.-> <

FIG 3

FIG 4