APLICAÇÕES DE TELECOMUNICAÇÃO PARA MODERNOS SISTEMAS DE SINALIZAÇÃO FERROVIÁRIA

(1)

08

08 Novembro

Novembro

200

6

APLICAÇÕES DE TELECOMUNICAÇÃO

PARA MODERNOS SISTEMAS DE

SINALIZAÇÃO FERROVIÁRIA

(2)

Conteúdo da Apresentação

Objetivo

Sistemas de Sinalização Ferroviária

–

Tradicional

–

Moderno

Arquitetura de Sistema

Tecnologias – Sistemas de Comunicação:

–

Backbone: Infra-estrutura de Rede de Dados

–

Rádio: Dados e Voz

–

Rádio: Dados + Voz

(3)

OBJETIVO

Apresentação de Tecnologias de Telecomunicações que

viabilizam a implantação de sistemas modernos de sinalização

Ferroviária (sistemas baseados em comunicação)

–

Precisão na localização dos trens

–

Redução no espaçamento entre Trens

–

Melhor performance na troca de informações

–

Integração de vários sistemas

–

Maior flexibilidade para evolução

–

Redução de cabos

–

Menos elementos na via

–

Redução de vandalismo e manutenção

(4)

SISTEMA DE SINALIZAÇÃO - TRADICIONAL

Track Elements

Train Detection/Location

IXL

ICC

ATS

On Board Systems

Centro de Controle

Supervisão Automática de Trens

Intertravamento

CDV, Contador de Eixo

Sinaleiro, MCH, PN, ...

(5)

SISTEMA DE SINALIZAÇÃO - MODERNO

Sistemas

de

Bordo

Equipos

de Via

Train Location

IXL

ATP

CCO

CDV,

Transponders

Similar ao ATP

Radio, CF, Satélite

Cabo, FO, Radio

GPS/Satélite

(6)

CDV MCH MCH

Plano de via é

construído

virtualmente no ILK

centralizado

Central ILK analisa a posição de trem e

marca como ocupado os circuitos de vias

virtuais correspondentes.

Central ILK gera informação de limite de velocidade e autorização de movimento que usam Lógica

Booleana convencional baseado em ocupação

Máquina de Sinalização de

pontos, controle/avaliação

On-board ATC

envia posição

de trem e tipo

de trem

Autorização de

movimento transmitido

ao on-board ATC

On board ATC usa para identificar a posição atual e combina a informação recebida de Central ILK para determinar o movimento permitido correto, manutenção de velocidade ou perfil de freio

(7)

Rede Corporativa Backbone Local GPS IXL / Central Train Control CTC/PDS ENG/MANUT. CCTV Tráfego GPS IXL / Central Train Control CTC/PDS CCTV GPS GPS Despachadores Centro de Controle IXL / Central Train Control IXL / Controle Centralizado de Trens CTC/PDS CCTV Consoles Controle Rede Corporativa Rede Corporativa Backbone Local GPS IXL / Central Train Control CTC/PDS ENG/MANUT. CCTV Tráfego GPS IXL / Central Train Control CTC/PDS CCTV GPS GPS Despachadores Centro de Controle IXL / Central Train Control IXL / Controle Centralizado de Trens CTC/PDS CCTV Consoles Controle Backbone Local GPS IXL / Central Train Control CTC/PDS ENG/MANUT. CCTV Tráfego GPS IXL / Central Train Control CTC/PDS CCTV GPS GPS Despachadores Centro de Controle IXL / Central Train Control IXL / Controle Centralizado de Trens CTC/PDS CCTV Consoles Controle Clock Identificação Dados de Manutenção Clock Clock Clock GPS Satelite Clock Posição Geográfica GPS Sa Clock GPS Dados Servidor Clock Identificação Dados de Manutenção Clock Clock Clock GPS Satelite Clock Posição Geográfica GPS Sa Clock GPS Dados Servidor

Rede de Comunicação da Via Rede de Comunicação da Via

Autonomous Wayside Interface Unit Circuito de Via Autonomous Wayside Interface Unit Controlador De Objeto 18 18 18 18 Equipe Manutenção com terminais móveis Autonomous Wayside Interface Unit Circuito de Via Autonomous Wayside Interface Unit Controlador De Objeto 18 18 18 18 Autonomous Wayside Interface Unit Circuito de Via Autonomous Wayside Interface Unit Controlador De Objeto 18 18 18 18 Equipe Manutenção com terminais móveis • • • • • • •Local • • Train Integrity System Traction / Braking ATC Voice Radio Train Integrity System GPS Receiver Locomotive Interface OBC Train Integrity System Traction / Braking ATC Train Integrity System GPS Receiver Locomotive Interface OBC Train Integrity System Detector De Trens Completo Traction / Braking Tração / Freio ATC Voice Radio Voice Radio Voice Radio VozRadio Train Integrity System Train Integrity System GPS Receiver GPS Receiver GPS Locomotive Interface Locomotiva Interface OBC OBC Voice Radio Voice Radio Voice Radio Dados Satélite Detector De Trens Completo ATC

(8)

TECNOLOGIAS – Sistema de Comunicação

Tecnologias Digitais

Integrado com Sistemas de Transmissão de Dados:

–

Backbone

• SDH - Synchronous Digital Hierarchy

Tecnologia de padrão europeu otimizada para a transmissão de voz + dados e que utiliza fibra óptica como meio de transmissão. As velocidades mais comuns são STM-1 (155 Mbps), STM-4 (622 Mbps) e STM-16 (2,5 Gbps).

• ATM - Asynchronous Transfer Mode (Modo de Transferência Assíncrona)

Tecnologia de redes de dados, voz e imagem voltada a aplicações que necessitam de alta taxa de transmissão e/ou multimídias. As velocidades mais comuns para

transmissões ATM são de 25 Mbps, 155 Mbps e 622 Mbps. Essa tecnologia permite alta qualidade na transferência dos dados. Transmissão em células de 53 bytes com

“constant transmission delay” e capacidade garantida. Recomendado para aplicações em tempo real.

• Gigabit Ethernet

Tecnologia de transmissão empregada em redes locais de computadores. Fornece uma taxa de dados de 1 bilhão de bit por segundos. Atualmente esta tecnologia é empregada em backbones, provedores de Internet, em redes corporativas e em redes de usuários que necessitam de grande largura de banda para uso de multimídia e outras aplicações.

(9)

Rede Corporativa CCOI STT Rede CCOI Backbone Intertravamento Rede SLS FEC FEC SLS IV M 1 SLS IVM 2 SLS ATC 1 SLS ATC 1 SLS ATC 1 Controlador de Objeto COs CENTRAL ERB Radio Dados/Voz BORDO Radio Radio PN DD Controlador de Objeto COs

(10)

1 - Comunicação Dados

Sistema dedicado de comunicação de dados, sem fio, que permite a comunicação entre os trens, equipamentos fixos e o CCO.

Faixa de Operação: 800 a 900 MHz Modo Full Duplex

Interface com Aplicativo de Despacho e todos os subsistemas Roaming Automático

Alta Disponibilidade (Redundante, Tolerante a Falhas) Alta Capacidade (RBS, Terminais)

Conectividade IP

Compressão de Dados: User Data e IP Header

Comunicação Segura (Autenticação, Encriptação, Algoritmos p/ Detecção e Correção de Erros)

Taxa de Comunicação: 19.200 bps

TECNOLOGIAS – Sistema de Comunicação: Dados e Voz

(11)

TECNOLOGIAS – Sistema de Comunicação: Dados + Voz (Sistema TETRA)

Sistema digital de comunicação de dados e voz simultâneo, sem fio, que

permite a comunicação entre os trens, despachadores, equipamentos fixos e o CCO.

Faixa de Operação: – 450 a 470 MHz – 851 a 866 MHz Modo Full Duplex

Interface com todos os subsistemas Roaming Automático

(12)

TECNOLOGIAS – Sistema de Comunicação: Dados + Voz (Sistema TETRA)

Compressão de Dados

Taxa de Comunicação: 19.200 bps Banda de canal: 25 kHz

Todas as facilidades de sistema Rádio Voz (chamadas individuais, grupo, emergenciais ...)

(13)

Vehicle mounted Radio

Shunting Radio

Track to Train Radio

Paging

Tunnel

Radio

Automatic Train Control

Operation

and

Maintenance

Radio

(14)

TECNOLOGIAS – Sistema de Comunicação: Dados + Voz (Sistema GSM-R)

Sistema digital de comunicação de dados e voz simultâneo, sem fio, que

permite a comunicação entre os trens, despachadores, equipamentos fixos e o CCO.

Sistema padrão para ferrovias européias (ERTMS ...) Faixa de Operação:

– 876 a 880 MHz – 921 a 925 MHz

Modo Full Duplex com Banda de Canal de 100 kHz Interface com todos os subsistemas

Roaming Automático

Compressão de Dados

(15)

Train Integrity System Traction / Braking ATC Voice Radio Train Integrity System GPS Receiver Locomotive Interface OBC Train Integrity System Traction / Braking ATC Train Integrity System GPS Receiver Locomotive Interface OBC Train Integrity System Detector De Trens Completo Traction / Braking Tração / Freio ATC Voice Radio Voice Radio Voice Radio VozRadio Train Integrity System Train Integrity System GPS Receiver GPS Receiver GPS Locomotive Interface Locomotiva Interface OBC OBC Voice Radio Voice Radio Voice Radio Dados Satélite

Rede de Comunicação da Via

Backbone Local GPS CTC/PDS ENG/MANUT. CCTV Tráfego GPS CTC/PDS CCTV GPS GPS Despachadores Centro de Controle CTC/PDS CCTV Consoles Controle GPS Satelite GPS Sa GPS Dados Servidor Equipe Manutenção com terminais móveis Detector De Trens Completo ATC

(16)

TECNOLOGIAS – Sistema de Comunicação: Dados (via Satélite)

Sistema dedicado de comunicação de dados, sem fio, que permite a comunicação entre os trens e o CCO.

Uso de canais de satélite (Brasilsat, Global sat), permitindo informação em tempo real

Total cobertura territorial (via satélite)

Licenciamento via Macros, com registro eletrônico de mensagens Rastreamento via satélite (GPS)

Faixa de Operação: 800 a 900 MHz Modo Full Duplex

(17)