BRPI1106924A2 - processo e dispositivo de geraÇço e de ediÇço de um esquema de sinalizaÇço ferroviÁria - Google Patents

Abstract

PROCESSO E DISPOSITIVO DE GERAÇçO E DE EDIÇçO DE UM ESQUEMA DE SINALIZAÇçO FERROVIÁRIA. A invenção refere-se a um processo de geração e de edição de um esquema de sinalização ferroviária compreendendo um esquema de vias de uma porção de uma rede ferroviária e equipamentos de via dispostos sobre a porção da rede, cada equipamento de via compreendendo características particulares. O processo compreende as etapas seguintes: - entrada por um usuário de dados topológicos da porção da rede ferroviária , - geração automática por meios de cálculos de um esquema de vias da porção da rede ferroviária a partir dos dados topológicos, - escolha pelo usuário de uma pluralidade de regras de posicionamento dos equipamentos de via a dispor sobre o esquema de vias ferroviárias, e - geração automática pelos meios de cálculos esquema de sinalização ferroviária da porção da rede a partir das regras posicionamentos escolhidas dos equipamentos de via e do esquema de vias ferroviárias. A invenção refere-se igualmente a um dispositivo adaptado para realizar o processo precedente.

Description

"PROCESSO E DISPOSITIVO DE GERAÇÃO E DE EDIÇÃO DE UM ESQUEMA DE SINALIZAÇÃO FERROVIÁRIA"

A presente invenção refere-se a um processo de geração e de edição de um esquema de sinalização ferroviária, do tipo compreendendo um esquema de vias de uma porção de uma rede ferroviária e os equipamentos de via dispostos sobre a porção da rede, cada equipamento de via compreendendo características particulares, o processo compreendendo as etapas seguintes:

- entrada por um usuário de dados topológicos da porção da rede ferroviária, e

- geração automática por meios de cálculos de um esquema de vias da porção da rede ferroviária a partir dos dados topológicos.

A invenção refere-se igualmente a um dispositivo que utiliza o processo de geração e de edição de um esquema de sinalização ferroviária.

A invenção é aplicável ao domínio ferroviário e mais particularmente à geração e à edição de esquemas de sinalização ferroviária ou planos técnicos para uma instalação ferroviária.

O esquema de sinalização de uma instalação ferroviária agrupa além do traçado ou plano das vias, as informações topológicas como a posição das estações, trilhos, agulhas, desníveis e os raios de curvatura bem como os equipamentos de vias como os faróis, sinais, balizas...

Eles são gerados respeitando limitações expressas por normas e por um cliente, por exemplo, em termos de disponibilidade da via, de velocidade de circulação dos materiais para obter certa vazão.

Classicamente, para realizar um esquema de sinalização ferroviária, é necessário reproduzir graficamente o traçado da porção de via ferroviária de acordo com as informações topológicas. De modo conhecido, o traçado da porção de via ferroviária é chamado esquema ou plano de vias.

Em seguida, equipamentos de via como elementos de sinalização, são posicionados no plano de via, em função do tipo de material que vai circular e das normas em vigor no país, por exemplo, os elementos de sinalização são garagens abertas, sinais, indicações...

Por último, as tabelas de controles e de partidas aplicáveis aos sinais e aos itinerários possíveis sobre a porção de via ferroviária são geradas. Estas tabelas são muito úteis ao chefe de estação a fim de controlar o tráfego ferroviário. Por exemplo, uma tabela de partidas para um itinerário dado comporta o conjunto das ações realizadas por diferentes órgãos de comando de equipamentos de via ou de sinais com o objetivo de não autorizar a passagem em um sentido de um veículo ferroviário apenas quando todas as condições de segurança necessárias a este movimento são realizadas.

Assim, para responder às condições de segurança, regras de posicionamento dos diferentes equipamentos de via conhecidas pelo versado na arte são utilizadas para gerar cada esquema de sinalização ferroviária.

Por exemplo, um trem não deve se introduzir em um segmento de via da rede se os quatro segmentos seguintes não são livres, ou seja, se um deles for ocupado por outro veículo ferroviário. Portanto, é necessário posicionar um painel a montante do segmento de via que assinala se o trem pode se introduzir ou não. A posição do painel é determinada entre outros aspectos pela velocidade dos trens que circulam sobre a rede a fim de prever uma distância de parada para o trem se os segmentos seguintes não estão livres.

No entanto, o esquema de sinalização ferroviária é gerado por vários operadores em função da sua especialidade. Cada operador programa o esquema de sinalização ferroviária com equipamentos de vias dos quais ele é responsável e de acordo com regras posicionamento que são próprias aos mesmos. Ele pode modificar equipamentos adicionados por outros operadores.

Além disso, as regras utilizadas para a geração podem ser diferentes de um operador ao outro e não são mencionadas na versão final do esquema de sinalização ferroviária.

Além disso, classicamente o esquema de sinalização é implementado sucessivamente pelos operadores sobre uma versão em papel do esquema das vias, provocando um processo longo de geração da versão completa e definitiva do esquema de sinalização.

O objetivo da invenção é fornecer um processo e um dispositivo de geração e de edição de um esquema de sinalização ferroviária de maneira padronizada e automática e permitindo assim uma geração confiável e rápida do esquema.

Para esse efeito, a invenção tem por objeto um processo de geração e de edição de um esquema de sinalização ferroviária do tipo acima citado, caracterizado pelo fato de que o processo compreende as etapas seguintes:

- escolha pelo usuário de uma pluralidade de regras de posicionamento dos equipamentos de via a dispor sobre o esquema de vias ferroviárias, e

- geração automática pelos meios de cálculos do esquema de sinalização ferroviária da porção da rede a partir das regras de posicionamento escolhidas dos equipamentos de via e do esquema de vias ferroviárias.

De acordo com modos particulares de realização, o processo de geração e de edição de um esquema de sinalização ferroviária comporta uma ou várias das características seguintes, tomadas sozinhas ou em combinação:

- o processo compreende uma etapa de escolha pelo usuário de ordem de execução das regras de posicionamento escolhidas dos equipamentos de via,

- compreende uma etapa de modificação manual por outro usuário de pelo menos uma característica particular de um equipamento de via do esquema de sinalização ferroviária gerado por pelo menos um usuário,

- compreende uma etapa de verificação automática da modificação manual de acordo com as regras escolhidas,

- comporta uma etapa de salvar o esquema de sinalização

gerado, das regras utilizadas para gerar o mesmo e as modificações eventuais introduzidas,

- o processo compreende as etapas seguintes:

* geração automática pelos meios de cálculos dos itinerários possíveis sobre a porção de vias ferroviárias a partir do

esquema de sinalização ferroviária gerado, e

* geração automática pelos meios de cálculos de uma tabela de partidas para cada itinerário possível da rede de vias ferroviárias.

A invenção tem igualmente por objeto um dispositivo de

geração e de edição de um esquema de sinalização ferroviária compreendendo uma porção de uma rede de vias ferroviárias e equipamentos de via dispostos sobre a porção de rede, cada equipamento de via compreendendo características particulares, caracterizado pelo fato de que comporta: - uma primeira base de dados compreendendo uma pluralidade

de informações topológicas da porção da rede de vias ferroviárias,

- meios de cálculos adaptados para gerar automaticamente um plano de vias ferroviárias a partir da primeira base de dados,

- uma segunda base de dados compreendendo as características e uma pluralidade de regras de posicionamento de cada equipamento de via,

- pelo menos uma interface homem-máquina adaptada para escolher as regras da segunda base de dados a aplicar,

e pelo fato de que os meios de cálculos são adaptados para gerar automaticamente um esquema de sinalização ferroviária a partir do plano de vias e das regras de posicionamento escolhidas.

De acordo com um modo particular de realização, o dispositivo de geração e de edição de um esquema de sinalização ferroviária é adaptado para realizar o processo precedente de geração e de edição de um esquema de sinalização ferroviária.

A invenção será melhor compreendida na leitura da descrição seguinte, dada unicamente a título de exemplo, e feita referindo-se aos desenhos, nos quais:

- a figura 1 é um esquema sinóptico de um exemplo de esquema de sinalização,

- a figura 2 é um esquema sinóptico de um modo de realização de um dispositivo de geração e de edição de um esquema de sinalização ferroviária de acordo com a invenção, e

- a figura 3 é um esquema bloco ilustrando um processo de geração e de edição de um esquema de sinalização ferroviária realizado pelo

dispositivo da figura 2.

A invenção refere-se a um dispositivo de geração e de edição de um esquema de sinalização ferroviária destinado a ser compartilhado por uma pluralidade de serviços ou de operadores implicados na realização do esquema de sinalização.

Com relação à figura 1, o esquema de sinalização ferroviária 50 compreende o traçado 52 ou esquema de uma porção de uma rede de vias ferroviárias e ícones 54 representando equipamentos de via dispostos sobre a porção de rede. De modo conhecido, os equipamentos de via são, por exemplo, agulhas de desvio, os faróis de sinalização, as garagens abertas ...

O dispositivo de acordo com a invenção é apropriado para gerar de modo automático o esquema de sinalização aplicando regras de posicionamento pré-definidas de equipamentos de vias integradas ao esquema, como será detalhado a seguir. A figura 2 ilustra um dispositivo 2 de acordo com a invenção que compreende um computador central 4 e uma unidade de armazenamento 6 conectada ao computador central 4.

A unidade de armazenamento 6 comporta uma primeira base de dados 10 compreendendo informações topológicas da porção da rede de vias ferroviárias que permitem definir o plano de vias.

Ela compreende, além disso, uma segunda base de dados 12 comportando características próprias de cada equipamento de vias, por exemplo, o nome do equipamento, a sua posição, os tipos e os estados do equipamento de via, por exemplo, para agulhas de desvio, um farol de sinalização...

Além disso, a segunda base de dados 12 compreende uma pluralidade de regras de posicionamento dos equipamentos de vias em função das normas e limitações do cliente. Um exemplo de regra foi dado previamente.

Como evidente, a primeira base de dados IOea segunda base de dados 12 podem formar uma única base de dados comportando ao mesmo tempo as informações topológicas da porção da rede de vias ferroviárias, as características próprias de cada equipamento de vias e uma pluralidade de regras de posicionamento dos equipamentos de vias.

O computador central 4 comporta meios de cálculos 14 adaptados para gerar automaticamente um plano de vias ferroviárias a partir da primeira base de dados 10.

Além disso, estes meios de cálculos 14 são adaptados para gerar automaticamente o esquema de sinalização ferroviária a partir do plano de vias geradas e as regras de posicionamento da segunda base de dados 12.

O dispositivo 2 compreende, além disso, uma pluralidade de interfaces homem-máquina 18, como terminais distantes, cada sendo conectada ao computador central 4 e adaptadas para escolher por um operador as regras da segunda base de dados a aplicar, para modificar eventualmente o esquema de sinalização ferroviária gerado e para arquivar o esquema de sinalização ferroviária durante a geração ou finalizado.

Como evidente, um número qualquer de interfaces homens- máquina 18 pode ser visado, três sendo representados nesta figura.

Além disso, o dispositivo comporta meios de edição 20 do esquema de sinalização ferroviária gerado, por exemplo, meios de impressão ou um editor de planos do tipo de AutoCAD®, correntemente utilizado no domínio ferroviário.

O dispositivo 2 de acordo com a invenção é adaptado para

realizar o processo 100 de geração e edição de um esquema de sinalização ferroviária que será agora descrito com relação à figura 3.

O processo compreende uma etapa 102 de entrada por um operador de dados topológicos da porção da rede ferroviária tal como os desníveis da porção da rede ferroviária estudada. Estes dados topológicos são salvos na primeira base de dados 10 da unidade de armazenamento 6.

Esta etapa 102 é seguida de uma etapa 104 de geração automática pelos meios de cálculos 14 do computador central 4 de um plano das vias da porção da rede ferroviária a partir dos dados topológicos contidos na primeira base de dados 10.

O plano de vias comporta o traçado das vias ferroviárias da porção da rede ferroviária.

Por outro lado, o processo comporta uma etapa 106 de escolha por um operador de uma pluralidade de equipamentos de via a dispor no plano de vias e regras de posicionamento associadas um conjunto pré-definido de equipamentos de vias. Cada equipamento de via é associado a características particulares como sua posição, seu estado de funcionamento em função de normas e de regras de segurança, um ícone padronizado no domínio ferroviário... Todas as características foram armazenadas previamente na segunda base de dados 12 da unidade de armazenamento 6.

Por exemplo, o operador seleciona na segunda base de dados 12 uma pluralidade de regras em função das normas, dos equipamentos a inserir e das limitações impostas pelo cliente.

Em seguida, durante uma etapa 108, o operador escolhe a ordem de execução das regras escolhidas de posicionamento dos equipamentos de via classificando-as por seqüências de operações a efetuar.

Por exemplo, de modo conhecido, a primeira seqüência refere- se às garagens abertas:

1. Cálculo de uma distância ponta de agulha: garagem aberta para um tipo de agulha dado e registro do valor na unidade de armazenamento 6.

2. Posicionamento de uma garagem aberta na distância calculada de cada agulha do esquema

Outras seqüências de regras referem-se à definição dos pontos da rede ferroviária a proteger (garagem aberta, agulha ...), a geração dos sinais de parada e de advertência e o cálculo da posição dos painéis de sinalização dos sinais...

Durante esta etapa o operador pode alterar características de certas regras registradas na unidade de armazenamento 6.

O processo compreende, além disso, uma etapa 110 de geração automática pelos meios de cálculos 14 do esquema de sinalização ferroviária da porção da rede a partir das regras de posicionamento escolhidas dos equipamentos de via e do plano de vias ferroviárias.

Em particular, os meios de cálculos 14 calculam a posição de cada equipamento de via por meio de uma regra de posicionamento escolhida na segunda base de dados 12.

Os meios de cálculos 14 inserem em escala, no plano de vias, os ícones de cada equipamento de vias relativos à sua sinalização em função da sua posição calculada.

Para isto, os meios de cálculos 14 utilizam as regras da segunda base de dados 12 para detectar os pontos do esquema de vias a proteger e colocar um sinal na frente das mesmas.

Além disso, eles cortam a porção da rede em zonas entre dois

sinais sucessivos.

O esquema de sinalização assim gerado comporta então o traçado das vias ferroviárias e os equipamentos de vias inseridos nas mesmas, por exemplo: os pontos quilométricos, agulhas de desvio, passagens de nível, pontes, túneis..., bem como os seus elementos de sinalização como os sinais e painéis de sinalização.

Outro operador modifica manualmente se o desejar ou se necessário pelo menos uma característica particular de um equipamento de via do esquema de sinalização ferroviária gerado durante uma etapa 112. Durante esta etapa, a motivação da sua modificação e as regras utilizadas são solicitadas pelos meios de cálculos 14. Estes últimos dados são registrados bem como a sua data nas unidades de armazenamento 6 do dispositivo 2.

Em seguida, uma etapa 114 é executada pelos meios de cálculos 14 a fim de verificar automaticamente que a ou as modificações manuais introduzidas estão de acordo com as regras escolhidas e as limitações do cliente.

Se as regras posicionamento forem respeitadas, uma etapa 116 de salvar o plano de sinalização gerado é executada pelo computador central na unidade de armazenamento 6. Durante esta etapa, as regras utilizadas para gerar o esquema de sinalização e as modificações eventuais introduzidas são salvadas igualmente.

Etapas respectivas 118 e 120 do processo 100 permitem gerar, de modo automático pelos meios de cálculos 14, por um lado os itinerários possíveis sobre a porção de vias ferroviárias a partir do esquema de sinalização ferroviária gerado e, por outro lado, uma tabela de partidas para cada itinerário possível da rede de vias ferroviárias.

Os meios de cálculos 14 calculam todos os itinerários, ou seja, todos os percursos entre dois sinais, da porção da rede levando em conta as limitações físicas, por exemplo, os equipamentos de via encontrados depois elimina os itinerários impossíveis.

A tabela de partidas é calculada pelos meios de cálculos 14 a partir das regras integradas à segunda base de dados 12, por dedução das condições de estado dos sinais para cada itinerário possível dos equipamentos de via do esquema de sinalização ferroviária.

O processo comporta, por outro lado, uma etapa 122 de edição do esquema de sinalização ferroviária pelos meios de edição 20, por exemplo, o esquema é impresso sobre papel.

Uma das vantagens do dispositivo 2 é que ele permite assegurar-se de que todos os operadores trabalhando sobre um mesmo esquema de sinalização ferroviária a gerar utilizem as mesmas regras. Ele assegura igualmente um rastreabilidade da modificação das regras dado que as modificações manuais são registradas.

Além disso, o dispositivo permite aos diferentes operadores visualizar o esquema de sinalização ferroviária ao longo de todo o seu projeto para validar e/ou modificar em tempo real as diferentes etapas da sua geração. Esta visualização permite controlar os desvios entre as regras aplicáveis e as escolhas do cliente.

Além disso, o dispositivo permite gerar e editar as tabelas de partidas associadas a cada elemento de sinalização em função das regras escolhidas de modo rápido, contrariamente ao estado da técnica na qual estas tabelas não podem ser editadas antes que o esquema de sinalização seja impresso em escala.

Além disso, o esquema de sinalização ferroviária editado é completo e verificado.

Todos os dados estão editáveis em um arquivo do tipo RailML, que é um tipo de arquivo de permuta conhecido do domínio ferroviário entre uma pluralidade de dispositivos.

Este dispositivo e o processo associado permitem centralizar e

obter uma grande disponibilidade dos dados com relação a um esquema de sinalização ferroviária de uma mesma porção de uma rede ferroviária, gerando assim um lucro de tempos e confiabilidade.

Claims (8)

1. Processo (100) de geração e de edição de um esquema de sinalização ferroviária compreendendo um esquema de vias de uma porção de uma rede ferroviária e equipamentos de via dispostos sobre a porção da rede, cada equipamento de via compreendendo características particulares, o processo compreendendo as etapas seguintes: - entrada (102) por um usuário de dados topológicos da porção da rede ferroviária, e - geração (104) automática por meios de cálculos (14) de um esquema de vias da porção da rede ferroviária a partir dos dados topológicos, o processo sendo caracterizado pelo fato de compreender as etapas seguintes: - escolha (106) pelo usuário de uma pluralidade de regras posicionamento dos equipamentos de via a dispor sobre o esquema de vias ferroviárias, e - geração (110) automática pelos meios de cálculos (14) do esquema de sinalização ferroviária da porção da rede a partir das regras posicionamento escolhidas dos equipamentos de via e do esquema de vias ferroviárias.

2. Processo de geração e de edição de um esquema de sinalização ferroviária de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender uma etapa (108) de escolha pelo usuário da ordem de execução das regras posicionamento escolhidas dos equipamentos de via.

3. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de compreender uma etapa (112) de modificação manual por outro usuário de pelo menos uma característica particular de um equipamento de via do esquema de sinalização ferroviária gerado por pelo menos por um usuário.

4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de compreender uma etapa (114) de verificação automática da modificação manual de acordo com as regras escolhidas.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 e 4, caracterizado pelo fato de compreender uma etapa de salvar (116) o esquema de sinalização gerado, regras utilizadas para gerar o mesmo, modificações eventuais introduzidas.

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de compreender as etapas seguintes: - geração (118) automática pelos meios de cálculos dos itinerários possíveis sobre a porção de vias ferroviárias a partir do esquema de sinalização ferroviária gerado, e - geração (120) automática pelos meios de cálculos de uma tabela de partidas para cada itinerário possível da rede de vias ferroviárias.

7. Dispositivo (2) de geração e de edição de um esquema de sinalização ferroviária compreendendo uma porção de uma rede de vias ferroviárias e equipamentos de via dispostos sobre a porção de rede, cada equipamento de via compreendendo características particulares, caracterizado pelo fato de comportar: - uma primeira base de dados (10) compreendendo uma pluralidade de informações topológicas da porção da rede de vias ferroviárias, - meios de cálculos (14) adaptados para gerar automaticamente um plano de vias ferroviárias a partir da primeira base de dados, - uma segunda base de dados (12) compreendendo as características e uma pluralidade de regras de posicionamento de cada equipamento de via, - pelo menos uma interface homem-máquina (18) adaptada para escolher as regras da segunda base de dados a aplicar, e em que os meios de cálculos (14) são adaptados para gerar automaticamente um esquema de sinalização ferroviária a partir do plano de vias e regras posicionamento escolhidas.

8. Dispositivo (2) de geração e de edição de um esquema de sinalização ferroviária de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que é adaptado para realizar o processo (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6.