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Recursos para a automação metroferroviária
A
automação de processos metroferroviários está cada vez mais presente nos cenários operacionais. E tarefas que eram realizadas diuturnamente de forma manual e trabalhosa em tempos remotos, atualmente podem ser concluídas de forma ágil e precisa, graças a uma central de dados com informações úteis para a tomada de decisão pelos operadores de transporte. Essa evolução tecnológica da Quarta Revolução Industrial, somada com a necessidade de melhoria contínua dos processos e na agilidade, contribuíram para que procedimentos cotidianos e operacionais sejam automatizados cada vez mais, de forma criteriosa e segura, visando garantir a confiabilidade, disponibilidade e, principalmente, a segurança dos passageiros e funcionários do transporte metroferroviário. Antigamente, a operação de trens e metrôs era realizada por operadores embarcados nas cabines das composições onde o controle de movimento era somente executado conforme informações disponíveis em placas de sinalização e sinaleiros distribuídos ao longo de pontos notáveis na via, método comumente chamado de sinalização lateral. Neste tipo de modo de condução ocorriam muitos acidentes graves, o que acarretou na implantação de um sistema de Sinalização, denominado CAB-SIGNAL, capaz de informar as velocidades autorizadas no interior da cabine do trem, visando mitigar riscos de colisões, descarrilamentos, dentre outros. O primeiro Sistema de Sinalização CAB-SIGNAL somente informava a velocidade autorizada ao longo dos trechos de via no console da cabine do trem, mas sem a penalização do movimento, caso o operador estivesse infringindo alguma informação recebida. Embora tenha tido um ganho em segurança, ocorreram ainda acidentes que obrigaram a melhorar esse tipo de sinalização, que se entende como uma tecnologia precursora do sistema ATP (Automatic Train Protection), embora ainda sem nenhum automatismo. A segunda geração CAB-SIGNAL já proporcionava a penalização automática do movimento do trem com a aplicação segura do freio, caso o operador infringisse a velocidade autorizada em um determinado trecho de via ou avançasse em uma rota não autorizada. Na sequência, as tecnologias do Sistema de Sinalização foram aprimoradas e evoluíram para um grau de automação que, além de todas as informações de segurança no interior da cabine
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FELIPE COPCHE*, RUBENS NAVAS BORLONI** do trem para a tomada de decisão pelo operador, foi incluída a modalidade automática de condução ATO (Automatic Train Operation), na qual o operador embarcado não precisa mais necessariamente conduzi-lo, ou seja, o Sistema de Sinalização tem a capacidade plena de movimentar o trem de forma segura e totalmente automática, respeitando as autorizações de movimento dadas pelo sistema automático de proteção de trem ATP. Além disso, para esse Sistema de Sinalização, o ATO tem a autonomia de realizar o controle do tempo de parada nas plataformas, assim como realizar automaticamente a abertura e fechamento das portas do trem nas estações permitindo realizar a regulação de trens na linha em função da demanda requerida. O Metrô de São Paulo, por exemplo, na década de 1970 iniciou sua operação comercial na Linha 1-Azul já com este nível de automação, feito tecnológico inédito no setor metroferroviário para aquela época. Nesse nível de automação, a presença do operador no interior dos trens ainda se fez necessária tendo em vista a necessidade de recuperação de eventuais falhas dos trens e a monitoração das condições da via, principalmente durante a entrada do trem na região de plataforma das estações, mas também para aplicar restrições de velocidade em condições de baixa aderência devido à ocorrência de chuva, por exemplo. A contínua evolução tecnológica, a Indústria 4.0 e as novas gerações de equipamentos vêm paulatinamente agregando valor ao controle de trens. Por exemplo, o risco de quedas de passageiros e potenciais atropelamentos na região de plataforma nas estações é impedida com a segregação da via operacional devido à instalação de portas de plataforma (PSD), o que desobriga a presença de um operador na cabine para monitorar o comportamento de passageiros além da faixa amarela durante o alinhamento do trem na plataforma. Os aprimoramentos tecnológicos no material rodante permitiram que todos os seus subsistemas (propulsão, freio, portas etc.) pudessem ser controlados e supervisionados por uma rede de comunicação embarcada ao longo dos carros do trem e conectada a uma unidade central, melhorando significativamente a detecção e a recuperação de falhas que anteriormente eram feitas por chaves e botões distribuídos na cabine do trem. Recentemente, este tipo de monitoramento e controle passou a ser realizado também de forma remota e centralizada pelo centro de controle operacional, o qual possui todos os dados (Big
Data) de cada trem possibilitando a sua estruturação, organização (Data Mining) e análise (Data Analytics) transformando os dados em informações úteis (Business Intelligence) para a correta tomada de decisão operacional de retirar o trem com falha imediatamente, no final da volta ou no final do dia. Esse nível de automação sem a necessidade de operador na cabine do trem é conhecido como UTO (Unattended Train Operation) e, dependendo do Sistema de Sinalização, é possível incorporá-lo na operação desde que haja os recursos necessários para mitigar com segurança os diversos riscos existentes tais como colisões e atropelamentos na região de plataforma. Além disso, deve atender a uma série de pré-requisitos como o tratamento automático ou remoto de falhas do material rodante, o vídeo-monitoramento remoto pelo centro de controle da via operacional sob o ponto de vista das cabeceiras do trem, a existência de sistemas embarcados, sistema de detecção e combate de incêndio no trem, detectores de descarrilamento nos truques e de obstáculos nas cabeceiras com a aplicação automática de frenagem de emergência, dentre outros. Uma vez equacionada a mitigação de riscos bem como a solução de potenciais problemas relacionados às falhas, e considerando que não há mais obrigatoriamente a presença integral de um operador ou agente circulante embarcado no trem, faz-se também importante o correto tratamento das interferências, atendimento e assistência aos passageiros durante a viagem. Desta forma, é primordial monitorar remotamente o ambiente do interior do salão de passageiros dos trens através de imagens do sistema de vídeo-monitoramento e disponibilizar intercomunicadores de forma acessível nas regiões de portas para que se permita a comunicação dos passageiros com o centro de controle ou com o agente circulante mais próximo, em caso de alguma eventualidade. Cabe considerar também no projeto do trem a previsão dos dispositivos de segurança no salão para a abertura de portas pelos passageiros em casos de emergência, destravamento remoto das janelas do salão em caso de falhas na ventilação do trem, prover comunicação audiovisual com informações e orientações, garantir sincronismo entre as portas do trem com as portas de plataforma, incluindo a detecção de obstáculos e reciclos de abertura e fechamentos automáticos, prover a passagem entre carros visando distribuir os passageiros mais uniformemente no salão,
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