Como os trens sem motorista funcionam?

2 meses ago
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Como os trens sem motorista funcionam?

Em 2050, o número de moradores da cidade na Terra atingirá cerca de 6,4 bilhões de pessoas, duplicando onde esse número se encontra hoje. Isso significaria que cerca de 70% da população mundial viveria nas cidades. Em um mundo em rápida mutação, o sistema de transporte teria que ser incrivelmente eficaz; não haverá espaço para erros humanos.

público, multidão

(Crédito da Imagem: Flickr)

As capacidades dos atuais sistemas de transporte de massa dificilmente podem ser expandidas na medida em que serão necessárias no futuro. A fim de tornar mais eficiente o uso da infraestrutura existente, as linhas de metrô existentes estão sendo modernizadas e equipadas com sistemas automáticos de controle de trens e segurança.

Tem havido uma grande quantidade de hype nos últimos anos sobre carros autônomos. De fato, se tal tecnologia for implementada com sucesso, ou seja, os veículos autônomos que prestam o mesmo serviço que os taxistas e motoristas de caminhão comerciais fazem, mas com uma melhor regulamentação de segurança, isso será um grande negócio. No entanto, a tecnologia usada nesses veículos exigiria o uso de algoritmos complexos e uma compreensão hábil das condições de tráfego, normas de segurança, psicologia humana durante a condução, contornos de estrada e inúmeras outras variáveis ​​que tornam essa proposição mais um desafio.

Carros de auto-condução do Google

Carro sem motorista (Crédito de imagem: Flickr)

Os trens sem motoristas, por outro lado, são muito mais simples de projetar e criar do que caminhões sem motorista ou carros. Navegar em um trem é mais simples, já que seu caminho se limita inteiramente à rede ferroviária. Existem apenas duas maneiras pelas quais um trem pode viajar – para frente e para trás. Assim, o operador de trem não precisa se preocupar com outros trens entrando e saindo de seu caminho, ao contrário de alguém dirigindo um carro.

Para começar, vamos dar uma olhada nos sistemas de automação de trens predominantes.

Os vários graus de automação de trem

  • Modo controlado pelo motorista : o trem é conduzido sem nenhum sistema de assistência. O motorista conduz o trem com base na visão, enquanto os sinais luminosos estacionários controlam as operações ferroviárias. Este é o sistema predominante em trens que se deslocam nas principais cidades do mundo.
  • Modo parcialmente automatizado : o motorista ainda tem controle sobre dirigir e frear o trem manualmente. No entanto, um sistema de proteção de trem monitora continuamente sua velocidade. Além disso, informações estatísticas sobre ordens de movimento atuais de outros trens na rede são exibidas continuamente na cabine do motorista, para obter assistência.
  • Modo semi-automatizado : o único trabalho do motorista é iniciar os motores. O sistema de condução automática assume depois disso. Tem controle total sobre o movimento do trem entre duas estações, incluindo a parada precisa do trem nas plataformas e a abertura e fechamento das portas.
  • Modo sem motorista: O sistema de direção automática tem controle completo da partida, movimento entre as estações, parada automática e precisa do trem e abertura e fechamento das portas. Se necessário, as portas podem ser automaticamente abertas novamente, de acordo com a análise do sistema da situação. No caso de alto volume de passageiros, trens adicionais são automaticamente enviados para operação com o toque de um botão. No entanto, um atendente ainda está presente a bordo para intervir em situações de emergência ou incomuns, como uma falha do sistema.
  • Modo autônomo sem motorista : todas as operações do trem são inteiramente controladas e monitoradas automaticamente, assim como no modo sem motorista, exceto que não há nem um motorista nem um atendente de trem a bordo. Acoplamento e desacoplamento de trens, estabilização de bogeys, controle remoto estendido e opções de reparo remoto são alguns controles adicionais, juntamente com todos os controles presentes em um modo sem motorista.

Tecnologia por trás da automação sem motorista

trem sem motorista

(Crédito da Imagem: Flickr)

A tecnologia empregada em trens sem motoristas é chamada de Controle de Trem Baseado em Comunicação Communication Based Train Control – CBTC). Essa tecnologia envolve a comunicação entre o trem e o equipamento na pista para o gerenciamento de todo o tráfego ferroviário. Esse método é mais preciso na identificação de posições de trens, alinhamentos de bogey e estabilidade de trilhos do que os sistemas tradicionais de sinalização. Isso garante maior eficiência e segurança do equipamento e dos passageiros.

trem sem motorista ..

(Crédito da foto: Ryan lin91 / Wikimedia Commons)

Trilhos de metrô convencionais exigem sinalização e a intervenção de um piloto de trem, enquanto a função dos trens habilitados para CBTC é baseada exclusivamente em dados alimentados por seres humanos e em seu próprio entendimento. Na maioria das redes ferroviárias CBTC, a transferência de dados entre trens e equipamentos de via é realizada usando redes de comunicação sem fio, como o sistema global para comunicações móveis-ferroviárias (GSM-R) e redes locais sem fio (WLAN).

Os trens sem motoristas são energeticamente eficientes e econômicos devido à aceleração otimizada, tração, frenagem suave e entrada de energia controlada. Com base nos dados de linha gerados pelos centros de controle, o sistema automatizado calcula com precisão onde e como o trem deve ser acelerado ou freado, a fim de sincronizar a chegada e a partida com a máxima precisão. Os antigos pilotos de trem podem ser empregados como assistentes de trem para servir os passageiros, e também podem agir imediatamente durante as emergências.

Recursos adicionais que tornam a tecnologia sem motorista bem sucedida

Para tornar a tecnologia de trem sem motorista possível, sistemas adicionais como sistemas de monitoramento de plataforma, telas de plataforma, prevenção de intrusão e sistemas de sensoriamento remoto são essenciais.

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Telas de plataforma e sistemas de monitoramento de dados (Crédito da foto: Autoridade de Transporte Metropolitano do Estado de Nova York / Wikimedia Commons)

Tais sistemas ajudam a eliminar o risco de fatalidades nos trilhos e melhoram bastante a eficiência do sistema. Se os freios de emergência forem utilizados por um passageiro, a situação no trem pode ser avaliada pelo centro de controle com a ajuda da vigilância da área de passageiros. Detectores de fumaça dentro do trem e na pista se reportam à sala de controle em caso de incêndio. Isso permite que o sistema entenda a situação, planeje paradas necessárias e redirecione rapidamente a rede.

Sistemas ferroviários de longa distância

Existem certos fatores com as ferrovias de longa distância que não são uma preocupação com as linhas ferroviárias urbanas, como invasão de animais, condições climáticas desagradáveis ​​e automóveis obstruindo a trajetória do trem na ferrovia.

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A invasão de animais é uma das maiores preocupações no transporte ferroviário (Crédito de imagem: Flickr)

Em casos como esses, os trens sem motorista podem ter sucesso nas ferrovias, onde o Centro de Controle de Operações pode estar a muitos quilômetros de distância?

Invariavelmente, sim.

A idéia de uma rede ferroviária sem condutor não só dá aos computadores o controle sobre os sistemas, mas também alcança lugares inacessíveis através da instalação de sensores e detectores em toda a linha férrea, proporcionando controle eficiente e imparcial sobre toda a rede.

Há sempre uma chance de falha de rede, já que todo sistema tem uma lacuna, mas a chave é optar pelo sistema com o menor número de buracos. Trens sem motorista com um comissário de trens são, portanto, uma opção melhor para sistemas ferroviários de longa distância.

Conclusão

A tecnologia de trens sem motoristas não é mais um conceito novo para os sistemas de metrô do mundo, mas continua sendo uma questão controversa no setor de transporte público.

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Trilho de metrô sem condutor de Londres (Crédito da foto: Au Morandarte / Wikimedia Commons)

De um lado, os trens sem motorista são vistos como um meio de salvação contra erros humanos, permitindo que a indústria atinja novos níveis de eficiência na era da superpopulação, onde o transporte já está operando nos limites de sua capacidade. Por outro lado, os críticos estão apreensivos em confiar a segurança pública a um sistema não-tripulado, sem mencionar a ameaça de perdas de emprego em massa.

Todas essas preocupações podem ser válidas por si só, mas as vantagens da conectividade global sem drivers excedem em muito os seus contras. O que precisa ser feito é uma modificação contínua do sistema, mantendo todos os problemas de segurança sob controle e monitorando todas as brechas na rede.

motorista menos carro

E você é bom para ir. Suba a bordo e experimente a excelência humana no seu melhor, mesmo se não houver um humano dirigindo o trem!

Referências:

  1. Engenharia Novel
  2. Expresso Diário
  3. Diferença entre
  4. UCS
  5. Phys.Org
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