Sistemas de Proteção de Plataforma/ Via by ANPTrilhos

Sistemas de Proteção de Plataforma/ Via Uma contribuição única Para o transporte público

INTRODUÇÃO Este estudo sobre sistemas de Proteção de Plataforma/Via (sistemas 1 PTP) teve como finalidade compreender a prática de implementação de dispositivos para proteção de plataforma/via em sistemas de metrô, bem como identificar as considerações técnicas, operacionais e financeiras na implementação desses dispositivos. Para esse fim, o Subcomitê do Metrô de Instalações Elétricas e Sistemas de Segurança realizou uma pesquisa para avaliar e comparar diferentes sistemas de PTP com relação ao seguinte: •

Garantia da proteção dos passageiros;

• Prevenção de intrusões na via, limitação do número de suicídios, proteção contra poluição, redução da ocorrência de incêndio em túneis; • Melhoria do fluxo de tráfego, possibilidade de os trens entrarem nas plataformas em velocidade mais alta; •

Melhoria na Qualidade operacional de Serviço;

• Melhor aproveitamento das áreas de plataforma disponíveis; • Otimização do sistema de ar condicionado, delimitação da circulação de ar, redução no consumo de energia. Doze redes responderam à pesquisa: TMB Barcelona, STIB Bruxelas, Metrorex Bucareste, MTR & KCRC Hong Kong, TL Lausanne, Metropolitano de Lisboa, Metrô de Londres, NYCT Nova York, RATP Paris, LTA Cingapura e Metro Warszawskie. Este Resumo Central apresenta os resultados consolidados da pesquisa; o estudo totalmente detalhado está disponível aos membros da UITP na Mobi+. 1 PTP - Protection Track/Plataform 2 PSD - Plataform Screen Door 3 APG - Automatic Plataform Gate

SISTEMAS DE PROTEÇÃO DE PLATAFORMA/ VIA Os resultados da pesquisa mostram que 58% das redes entrevista2 das utilizam Portas de Plataforma (PSDs) [isso inclui PSDs de altura completa e meia altura e Portões de Plataforma Automáticos 3 (APGs)] . PSDs são o único tipo de sistema dominante utilizado para proteção de plataforma/via. Contudo, alguns operadores tentaram ou estão cogitando o uso de soluções alternativas.

COMPARAÇÃO ENTRE TECNOLOGIAS E APLICAÇÕES Vídeo O princípio por trás desta tecnologia baseia-se na comparação de imagens sucessivas ou na imagem atual e em uma imagem de referência. Muitos sistemas automáticos de detecção de incidentes que contam com essa tecnologia já estão sendo usados para rodovias. Os algoritmos utilizados dependem do tipo de detecção exigida. Nenhuma das aplicações existentes é crítica à segurança, embora algumas apresentem considerável melhora na segurança geral, bem como em sua percepção. A limitação dessa tecnologia relaciona-se à sua excessiva sensibilidade à luminosidade e contraste ambiente e a condições climáticas. A tecnologia do sistema de vídeo inteligente (IVS), por vezes referida como sistema de vídeo comportamental, é uma das tecnologias emergentes mais promissoras. Um dos motivos pelos quais o IVS é considerado promissor é que ele pode ser configurado para detectar uma variedade de anomalias do mundo real. Diferente dos sistemas de detecção de vídeo tradicionais, esses sistemas podem ser programados de forma que os alarmes só sejam acionados quando padrões comportamentais específicos forem exibidos. Essa tecnologia também pode ser aplicada ao sistema PTP em redes ferroviárias.

Feixe infravermelho ativo Este sistema origina-se de um dispositivo desenvolvido para escadas rolantes de partida automática. Ele detecta os estados “ligado” e “desligado” de um feixe infravermelho modulado transmitido perpendicularmente ao eixo das vias abaixo do nível das plataformas. A combinação de diodos transmissores e receptores garante um nível de segurança suficientemente alto, visto que qualquer intrusão impede o sinal de alcançar o diodo receptor. Todavia, o sistema é vulnerável a alarmes falsos, em particular, causados por jornais, sacolas plásticas etc. Sensores de peso Sensores de peso utilizam tapetes sensíveis à pressão dispostos nas vias e na borda da plataforma ao longo de todo o comprimento da plataforma. Ao aplicar pressão em um tapete, um alarme é acionado. A detecção é baseada na variação da capacidade elétrica dos tapetes. Esses tapetes são feitos de duas placas metálicas que criam um capacitor, cuja capacitância varia com a pressão aplicada a ela. Contudo, esse dispositivo geralmente é inapropriado para estações já existentes devido à configuração das vias, ambiente sujo e acúmulo de detritos nos trilhos. Scanner a laser Um medidor de distância a laser mede o tempo de percurso total de um pulso de luz de laser entre um emissor, um objeto no ambiente e um receptor. Um scanner a laser realiza um conjunto de medições em conformidade com a resolução exigida com várias composições de posições angulares e distâncias. Um espelho rotatório faz com que a luz de laser gire à taxa de 78 ciclos por segundo. A resolução do sistema depende da distância entre o objeto e o laser. Apesar de a tecnologia ser sensível a condições climáticas extremas e à cor do objeto, o dimensionamento apropriado (por ex., quatro unidades por plataforma) pode liberar o sistema dessas restrições. Feixe de radar ativo A tecnologia de um sistema de feixe de radar ativo é similar à do feixe infravermelho, porém opera no espectro de frequência de 25GHz. Sua principal vantagem é que ela é insensível à intercepção do sinal por jornais, sacolas plásticas etc. É sensível à massa e densidade de objetos, o que a torna apropriada para a detecção de intrusos. A sensibilidade depende do espaçamento entre os feixes e do limiar escolhido (limiar ajustável). Portas de Plataforma (PSD) PSD é o sistema de PTP mais amplamente usado. Ele abarca mais necessidades que os outros sistemas: impede quedas nas vias (não so-

mente detectando-as); impede troca de calor entre a plataforma e as vias; permite que os trens entrem nas estações a uma velocidade mais alta e etc. Estão em uso dois tipos: a PSD de altura completa e a PSD de meia altura. Esta última possui a vantagem de ser mais leve e menos onerosa em relação à engenharia civil, porém sua desvantagem é que é possível saltar sobre ela. Ela também não fornece isolamento térmico nem sonoro, o que alguns operadores exigem. Enquanto que a PSD é o mais caro dos diversos sistemas utilizados para proteção de plataforma/via, ela também oferece o nível mais alto de segurança. Escolha de sistemas de PTP e PSDs Garantir a segurança das vias em linhas sem operadores é fundamental, quase sempre por razões legais. A maioria dos operadores, em consonância com sua respectiva Autoridade, exige a instalação de um sistema de PTP ou de PSDs em linhas com condutores automáticos. A opção de utilizar PSDs em detrimento de outro sistema de PTP deve ser fundamentada nas necessidades identificadas e restrições associadas. A tabela a continuação resume as restrições e o desempenho de cada tipo de sistema. Considerando esses dados, os operadores ainda têm de escolher entre soluções econômicas e fáceis de implementar que oferecem apenas algumas funcionalidades e uma solução de múltiplas finalidades, contudo, onerosa. Grande parte dos operadores considera que a instalação de um sistema de PTP é um pré-requisito para operações totalmente automáticas e que, na maioria dos casos, adotam-se PSDs. No entanto, o estudo também mostra que há diferentes soluções existentes que atendem a diferentes necessidades e que também diferem em termos de restrições, desempenho e custo. A escolha, portanto, deve ser feita caso a caso. A tabela abaixo também ilustra um possível método de avaliação. PSDs: design e funcionalidades As principais características de design e requisitos funcionais pra PSDs são: •

Design modular

• Fornece uma barreira para ar condicionado e fumaça entre a plataforma e a via •

Operação automática baseada na movimentação do trem

• Uso de painel grande de vidro minimiza o impacto sobre a publicidade na lateral da via •

Registro de falhas computadorizado com endereço de porta.

•

Força de abertura e fechamento ajustável

•

Detecção de obstáculos no fechamento

•

Operações de substituição manual

• Detecção de portas abertas (quando as portas deveriam estar fechadas)

Na lista, ‘design modular’ e ‘operações de substituição manual’ são duas características de projeto exigidas para todos os sistemas. ‘Registro de falhas computadorizado com endereço de porta’ também se aplica a todas as instalações, exceto pequenas instalações em que somente o endereço da plataforma é exibido com um registro de falhas individual. O ‘detector de risco de vão da plataforma’ não é algo tão usual, sendo exigido apenas em Hong Kong e Lausanne.

Critérios de seleção de sistemas de PTP Sistema de PTP

Barreira de feixes

Scanner a laser

Feixe de radar

Sensores de vídeo

Sensor de peso

Interferências

Neve, chuva, sol

Nenhuma

Luz

Material rodante ferroviário

Nenhuma interface específica

Duração

Rápida

A mais rápida

Local

Ao longo da plataforma e entre as vias no caso de vias duplas

Impacto nas operações Vala de manutenção

Instalação

Infraestrutura

PSD/APG Altura completa

Meia altura

Neve forte

Vento

Nenhuma interface específica

As portas devem coincidir

Rápida

A mais rápida

Rápida

Longa

Média

Diferentes pontos ao longo das vias

Ao longo da plataforma e entre as vias no caso de vias duplas

Diferentes pontos em cima das vias

Nas vias

Na plataforma

Não

Sim

Não aplicável

Não aplicável Vão entre o trem e a PSD por motivos de segurança

Não aplicável

Vão entre o trem e a PSD por motivos de segurança

Taxa de falsa detecção

A mais alta

Alta, porém poderia ser reduzida usando-se algoritmo específico

Nenhuma

Média

Nenhuma

Nível de Integridade de Segurança (SIL) atualmente atingido

SIL 2

SIL 0

SIL 2

SIL 4

Custo

Baixo

O mais baixo

Baixo

Alto

Médio

Estações curvas

A maioria das PSDs é instalada para novas linhas ou novas extensões. Isto se deve às dificuldades em justificar o custo adicional de reforma em um local consolidado com instalações com limitações físicas. Em linhas já existentes, uma grande parte do trabalho de reforma deve se restringir a uma janela de tempo bastante estreita de não mais que 4 horas sem tráfego por dia. Portanto, das 14 linhas com PSDs, 10 são novas linhas ou extensões. A experiência em retrofit é relativamente rara, visto que apenas dois operadores (Hong Kong MTR & Transports Metropolitans de Barcelona) instalaram PSDs em suas linhas existentes (três linhas em Hong Kong, uma em Barcelona).

COMPARAÇÃO ANTES/DEPOIS DE REFORMAS PARA PSDS COM BASE DAS LINHAS URBANAS DA MTR O uso de PSDs tem um efeito positivo nas operações e na disponibilidade de serviço de trens. Isso é sustentado pelos seguintes dados de Hong Kong. Impacto sobre as operações e Antes a disponibilidade de serviço de trens

Após retrofit

Acidentes fatais com passagei- 12 ros (incluindo suicidios) (ano 2000)

Tempo operacional perdido devi- 0.75 minutos/ 0 do à intrusão de passageiro dia Tempo operacional perdido de- 0.075 vido a objetos que caem nas vias minutos/dia

Dias de licença médica para 4 dias/ano condutores devido a choque psi- (2005) cológico após colisão com pessoas nas vias.

Restrições de instalação As restrições ao instalar PSDs parecem constituir um obstáculo ao desenvolvimento de PSDs em linhas já existentes (reforma), sendo, hoje em dia, as PSDs exigidas principalmente para novas linhas. Vale observar também que, de um país para o outro, há significativa variação na interpretação de requisitos de segurança, o que resulta em sistemas que vão desde SIL 0 até SIL 4 para funções aparentemente similares.

CONCLUSÃO As PSDs, em comparação com outros dispositivos de PTP, são mais eficazes em evitar que passageiros tenham acesso às vias de ferrovias. No entanto, os operadores devem considerar suas próprias necessidades específicas na escolha do sistema de PTP adequado. Recomenda-se que eles passem por um processo de avaliação. Tendo por base a experiência de operadores que implementaram PSDs, deve-se observar que o serviço de trens é interrompido quando PSDs não funcionam constantemente, visto que a operação das PSDs está conectada com o serviço de trens. Caso um sistema de PSD seja escolhido, recomenda-se dar especial atenção ao design do sistema. O design deve incluir, sobretudo, o seguinte: • Mecanismo de redundância e de recurso optativo (por ex., liberação manual de PSDs); • Sistema de monitoramento de falhas (por ex., indicação de alarme para portas individuais); • Aspectos de segurança (por ex., força de fechamento de portas limitada, mecanismo de detecção de obstáculos, e etc.). Caso um operador opte por um sistema de PTP equipado somente com detecção de intrusão, deve-se tomar medidas adicionais para atingir os objetivos gerais de impedimento de intrusões em zonas protegidas e recuperação de serviço de trens após uma intrusão.

Este é um informativo da UITP, a Associação Internacional de Transporte Público, com mais de 3.400 membros em 92 países em todo o mundo, representando os interesses dos principais atores do setor. Seus membros incluem autoridades de transporte, operadores, tanto no sistema privado como público, em todos os modos de transporte público de passageiro. A UITP trata dos aspectos econômicos, técnicos, organizacionais e gerenciais de transporte de passageiros, bem como do desenvolvimento de política para mobilidade e transporte público em âmbito mundial. Este material tem apoio e distribuição da ANTPTrilhos:

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