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transrail
CATO METRO
Photo: Niki Twang
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Transrail – quem somos…
2
Transrail Sweden AB
É uma empresa sueca dedicada ao futuro e ao
desenvolvimento da ferrovia em todos os aspectos
do seu ciclo de vida.
Conceito de Negócio:
Entregar consultoria e sistemas de TI dentro do
setor ferroviário criando diferenciais
competitivos e aumentando a lucratividade de
seus clientes.
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Conceito Organizacional
3
 Programas ”Standard”
 Soluções Customizadas
 Consultoria em TI
 Consultoria usando
nossas próprias
ferramentas de TI
Ferramentas
de TI
Transrail
Systems
Engineering
Transrail
InfoSys
Conhecimento,
- TI Moderno
Modelos e Visão
- Metodos orientados a objeto
- Graphical User Interface
em Ferrovias
- Database (modelagem/integração)
- Plataforma independente
- Análise operacional, matemática aplicada
- Networking em TI
CATO METRO
- Conhecimento em Ferrovias
- Competêcnia Analítica
- Visão
- Network em ferrovias e transporte
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Nossas forças
•
•
•
Confiabilidade
•
•
•
•
•
Conhecimento profundo
4
Networking e criatividade em parcerias
Sócios e funcionários com mais de 500 anos de experiência acumulada
em ferrovias
Independência
Experiência internacional
Interação entre a pesquisa e a experiência prática
Métodos e produtos
Confiança se conquista atendendo e excedendo os requisitos do Cliente
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O Conceito CATO (metrô)
Controle através da construção, de uma estreita correlação entre a programação de
operação (grade horária), a velocidade do trem, o despacho e a condução, utilizando TI
e comunicação.
Centro
de Controle
deCentre
Tráfego
Traffic
Control
1. Planejamento horário
& possíveis desvios
2.
3.
4.

Otimiza a Grade Horária
para manter o tráfego de acordo com o plano

Envia o planejamento horário
individual para cada trem

Otimiza a condução de cada trem
- Chegada no horário (just in time)
- Eficiência ótima (mínimo consumo de
energia, por ex.)
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Pontos – Alvo
do
TCC
to Train
CCO para o
- Target
TremPoints
Trem
Train
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CATO – Principais Benefícios
• Minimiza o consumo de energia
•
MEDIDAS:
- TÉCNICAS: por ex. freio regenerativo
- OPERACIONAIS: eco-driving
Calcula o perfil ótimo de velocidade para chegar just in time no ponto alvo. Evita
paradas desnecessárias, maximiza o uso de freio regenerativo etc., e evita
altas velocidades quando desnecessário
• Melhora a utilização da Infraestrutura:
•
•
•
Otimiza a programação horária, dependendo da situação de tráfego
Torna possível ao despachante do CCO estabelecer pontos-alvo para a
chegada dos trens a posições opcionais ao longo da via e através disso
controlar a velocidade de cada trem
Melhora a pontualidade evitando paradas desnecessárias ou restrições de
velocidade, fazendo os trens chegarem just in time.
• Reduz o desgaste dos veículos (freios, rodas etc.) e da via
CATO – Outros benefícios
• Melhora o ambiente de trabalho entre maquinistas e despachantes
• Melhora o conforto para os passageiros
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CATO: Processo de Desenvolvimento
Pré estudo
1999
1ª versão dos Requisitos de Sistema (SRS)
2002
Evolução dos SRS, incluindo primeiros testes
2004 - 2007
Railenergy (Projeto de P&D da CE)
2006 - 2011
Pré-estudo do Arlanda Express
2007
LKAB: testes de campo incluindo CCO
2008 - 2010
Contrato para instalação no Arlanda Express
2009
Contrato para instalação total na LKAB
Julho 2011
Instalações na LKAB e no Arlanda Express
2011 – 2012
On Time (Projeto de P&D da CE)
2012 -
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Examplo de perfil CATO de velocidade para longo percurso
(LKAB train 9924)
Gráfico da Tabela Horária :
Perfil ótimo de velocidade para ir de Kmb a Bln
de acordo com o planejado:
CATO hastighetsprofil
70
600
Max hastighet
60
500
Banans vertikalprofil
50
300
CATO hastighetsprofil
30
200
0
1410
1420
1430
1440
1450
1460
1470
Position [km]
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1480
1490
Bln
Ak
Soa
Kpe
Sbk
Tnk
Bfs
Rsn
10
Numa operação real, o perfil CATO de viagem é
calculado dinamicamente, dependendo da situação100
do momento.
Rut
20
Kmb
Tempo
40
Kv
Orientação do Gráfico:
Posição
Hastighet [km/h]
400
1500
1510
0
1520
10
A economia de Energia depende do tempo disponível para o percurso:
Gráfico Indicativo:
Folga de Tempo (slack)
(comparado com energia @ mínimo tempo de percurso)
Consumo de Energia
(comparado com mínimo tempo de percurso)
CATO METRO
Recomendação:
• Usar a folga de tempo para otimizar a condução
• Criar folgas de tempo sempre que possível
As folgas são incluidas no planejamento de viagem, mas
também são criadas no dia a dia da operação
• Nunca chegar antes do horário num ponto-alvo (JIT)
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[km/h]
Speedkm/h
Velocidade
CATO––Optimal
Perfil ótimo
deprofile
velocidade
(exemplo
metrô)
CATO
speed
(metro
example)
80
70
70
60
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0
-10
CATO METRO
Viagem
rápida
Fastest+ run
2000
2500
Optimal
run
Viagem ótima
Hötorget
3000
Altitude
Altitude
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3500
Rådmansgatan
1500
T-Centralen
Slussen
Max speed
Veloc.
Max
1000
Gamla Stan
500
Medborgarplatsen
0
4000
Position
[m]
Posição (m)
Altitude [m]
1
1
12
CATO – Planejamento horário e folgas (slack) para metrô
600
30,0
Fastest
Viagem run
mais rápida
Viagem run
ótima
Optimal
Chegadas earrivals/departures
partidas programadas
Scheduled
500
20,0
300
0,0
200
-10,0
Rådmansgatan
Hötorget
T-Centralen
Gamla Stan
100
0
Orientação do Gráfico:
Tempo
-20,0
Posição
-30,0
0
500
1000
1500
2000
2500
Posição
Position(m)
[m]
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3000
3500
Altitude [m]
10,0
Slussen
400
Medborgarplatsen
(s)
Tempo
Time [s]
Altitude
Altitude
4000
13
CATO – Exemplo de método para gerar folga de tempo (slack)
200
Último horário de partida
Viagem mais
Fastest
run rápida
180
Viagem ótima
Optimal
run
160
Horário de Chegada
Chegadas e partidas
programadas
Scheduled
arrivals/departures
120
100
Último horário de partida
80
Possível saída ”mais cedo”
gera maior folga (slack)
60
Horário de Chegada
20
0
300
Slussen
40
Gamla Stan
Tempo
Time [s](s)
140
400
500
600
700
800
900
Position [m]
Posição
(m)
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1000
O horário de chegada e o
último horário de partida
são normalmente fixados
em função dos headways e
para se evitar frenagens
desnecessárias
Saídas ”mais cedo”, como por
ex. paradas mais curtas
devido ao menor fluxo de
passageiros, quando
possíveis, podem ser usadas
para gerar folgas extras
1100
1200
14
CATO
arquitetura
Centro de
Controle
de Tráfego
TRAFFIC
CONTROL
CENTRE
Track
Database
(TDB)
Supply
System
Power
supply
system
data
CATO Power
Manager:
Power
Control
train
movement
train data
Power profiles
CATO TCC:
Calculate target
points (CTPs) &
create MTD.
Train control:
- separation
- energy/power feeding
- energy/brake power
Traffic
Schedule
Train
movements
forecast
Train
Data
Operative
Schedule,
Route
Traffic Planning &
operative schedule,
route
Dispatching System
MMI:
- show plan
- show real train movements
and forecasts
- set operative schedule
- set routes
- acknowledge
train passages from/to
track sections
(and opt. CPP)
RADIO
train movement (TM)
train data (TPD)
train position
target points (CTPs)
minimum track description (MTD)
power profile (CPP)
train data (TPD)
RADIO
Train
position
O poder total de
gerenciamento do
CATO ainda não
foi implementado
CATO METRO
CATO TRAIN:
Calculate/Supervise
CATO Motion
Profile (CMP)
train
speed
Trem
TRAIN
DMI:
- show system mode
- show CMP and position vs CMP
- show required TE/BE levels
- set train data
4 00 0
1 50
1 00
2 00
2 50
2 00 0
1 00 0
5 00
50
3 00
0
0
103
train data
set mode
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EXTERNAL
TRAIN
POSITIONING
SYSTEM
CATO Driver Machine Interface (CDMI)
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CDMI – longo percurso
Segura: A informação respeita os limites técnicos e
tolerâncias estabelecidas pelos gestores da via
permanente e do material rodante
Ergonômica: A interface homem – máquina do
CATO foi desenvolvida em cooperação com o
Departamento de Interação Homem-Computador da
Universidade de Uppsala (Suécia)
Fácil de Seguir: A experiência demonstra que os
maquinistas podem facilmente seguir as
recomendações de forma precisa com pouco ou
nenhum treinamento anterior
Abrangente: Informação dinâmica e relevante sobre
o tráfego circundante e a linha estão disponíveis na
IHM (aplicações níveis 2 e 3).
+
0
Arr 10:15:15
Instalação na LKAB,
CATO METRO
Instalação no Arlanda Express
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-
16
CATO ATO – DTO - UTO
Soluções alternativas para seguir
o perfil CATO de deslocamento:
- O perfil de velocidade CATO é
enviado para o sistema de controle
de velocidade normalmente
utilizado pelo ATO. Isso cria um
“cuise control” com entrada
variável de velocidade (o CMP –
Perfil Ótimo CATO de
Deslocamento). A interface do
maquinista pode ser usada para
operação semi-automática.
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Ferramentas de Back Office
• CATO LOGGER
- Possibilita down-loads de logs para trouble shooting
• CATO UPDATER
- Distribuição de updates de software
• CATO VIEWER
- Acesso pela internet para acompanhar a IHM, também usado para
treinamento
• CATO Eco-driver
- Ferramenta em PC para treinamento dos maquinistas com foco no
uso do CATO para Eco-driving
• CATO MONITOR
- Informação on-line sobre a utilização e status do CATO
• CATO STATISTICS
- Estatísticas de utilização, status, e resultados
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UIC Global Research & Innovation Award 2012
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Em 11 de dezembro de 2012 durante a
assembleia que comemorou os 90 anos
da UIC a Transrail recebeu o prestigioso
Prêmio de Inovação da UIC, na
categoria Desenvolvimento Sustentável
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19
Vídeo
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20
Obrigado!
Sergio Coutinho
e-mail: [email protected]
Cel: +55 11 9 9372-0080
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