Sinalização e Controle de Tráfego

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Sinalização e Controle de Tráfego - Apostila.pdf
Fundamentos em Engenharia Ferroviária Sinalização e Controle de Tráfego 
1 Professor M.Sc. Manuel Luís Figueiredo Gueiral 
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................................................................. 30 
2. CONTEXTO ...................................................................................................................................................................... 31 
2.1 GLOSSÁRIO ......................................................................................................................................................... 31 
3. CRONOLOGIA FERROVIÁRIA .................................................................................................................................... 58 
3.1 NO MUNDO ............................................................................................................................................................. 58 
3.2 SÉCULOS XVII E XVIII - PRIMÓRDIOS DA FERROVIA ............................................................................................. 58 
3.2.1 Século XIX – Desenvolvimento das Ferrovias ......................................................................................... 58 
3.2.2 Século XX – Até 1950 ................................................................................................................................. 61 
3.2.3 Século XX – Após 1950 .............................................................................................................................. 62 
3.3 NO BRASIL .............................................................................................................................................................. 63 
3.3.1 Fase I – Até 1873 ......................................................................................................................................... 63 
3.3.2 Fase II – 1873 a 1889 .................................................................................................................................. 64 
3.3.3 Fase III - 1889 a 1930 ................................................................................................................................. 64 
3.3.4 Fase IV - 1930 a 1960 ................................................................................................................................. 65 
3.3.5 Fase V - 1960 a 1990 .................................................................................................................................. 67 
3.3.6 Fase VI – A Partir de 1995 ......................................................................................................................... 69 
3.4 CRONOLOGIA DA VALE ........................................................................................................................................... 71 
3.4.1 Primórdios ..................................................................................................................................................... 71 
3.4.2 Anos 40 .......................................................................................................................................................... 72 
3.4.3 Anos 50 .......................................................................................................................................................... 72 
3.4.4 Anos 60 .......................................................................................................................................................... 73 
3.4.5 Anos 70 .......................................................................................................................................................... 74 
3.4.6 Anos 80 .......................................................................................................................................................... 75 
3.4.7 Anos 90 .......................................................................................................................................................... 76 
3.4.8 Anos 2000 ..................................................................................................................................................... 78 
3.5 MARCOS RELEVANTES DA VALE ........................................................................................................................... 80 
3.5.1 Itabira ............................................................................................................................................................. 80 
3.5.2 Estrada de Ferro Vitória a Minas (EFVM) ................................................................................................ 80 
3.5.3 Porto de Vitória ............................................................................................................................................. 81 
3.5.4 Carajás ........................................................................................................................................................... 81 
3.5.5 São Luís ......................................................................................................................................................... 82 
3.6 GEOLOGIA NA VALE .............................................................................................................................................. 82 
3.7 MINERAÇÃO NA VALE ............................................................................................................................................ 82 
3.7.1 Potássio ......................................................................................................................................................... 82 
3.7.2 Ouro ............................................................................................................................................................... 83 
3.7.3 Níquel ............................................................................................................................................................. 83 
3.7.4 Manganês ...................................................................................................................................................... 84 
3.7.5 Bronze ............................................................................................................................................................ 84 
3.7.6 Carvão ........................................................................................................................................................... 84 
3.7.7 Aço ................................................................................................................................................................. 85 
3.7.8 Cobre ............................................................................................................................................................. 85 
3.7.9 Alumínio ......................................................................................................................................................... 85 
3.7.10 Ferro ............................................................................................................................................................... 86 
3.7.11 Tamanho dos produtos de minério de ferro ............................................................................................. 87 
4. FERROVIAS VALE ......................................................................................................................................................... 89 
4.1 A EFVM ..................................................................................................................................................................
89 
4.1.1 TERMINAIS PRINCIPAIS E ESTAÇÕES PARTICULARES ................................................................. 93 
4.1.1.1 AGC: Alça de General Carneiro ................................................................................................................ 93 
4.1.1.2 BR: Brucutu .................................................................................................................................................. 93 
4.1.1.3 CD: Capitão Eduardo, Santa Luzia (MG). ............................................................................................... 93 
4.1.1.4 CL Calafate, Belo Horizonte (MG). ............................................................................................................ 93 
4.1.1.5 CS: Costa Lacerda..................................................................................................................................... 93 
4.1.1.6 DD: Desembargador Drummond, Nova Era (MG). ............................................................................... 93 
4.1.1.7 EL: Eldorado, Belo Horizonte (MG). ......................................................................................................... 93 
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4.1.1.8 GC: General Carneiro, Sabará (MG). ...................................................................................................... 93 
4.1.1.9 GV: Governador Valadares (MG) ............................................................................................................ 93 
4.1.1.10 IT: Itabira (MG) ........................................................................................................................................ 93 
4.2 TU: TUBARÃO, EM VITÓRIA (ES). ......................................................................................................................... 93 
4.3 EFC – ESTRADA DE FERRO CARAJÁS .................................................................................................................. 94 
4.3.1 Projetos o Sistema Norte ............................................................................................................................ 95 
4.4 FNS - FERROVIA NORTE SUL ................................................................................................................................ 96 
4.4.1 VALEC ........................................................................................................................................................... 97 
4.5 FCA – FERROVIA CENTRO ATLÂNTICA ................................................................................................................. 98 
4.5.1 Histórico da FCA .......................................................................................................................................... 99 
4.5.2 Era VALE ...................................................................................................................................................... 99 
4.5.3 Era VLI ........................................................................................................................................................... 99 
5. DETECÇÃO DE POSICIONAMENTO DE TRENS ................................................................................................. 100 
5.1 CIRCUITO DE VIA DE CORRENTE CONTÍNUA ....................................................................................................... 100 
5.1.1 Definição de CDV ...................................................................................................................................... 100 
5.1.2 Circuito Elétrico Típico .............................................................................................................................. 100 
5.1.2.1 Transmissão ............................................................................................................................................... 101 
5.1.2.2 Trilhos .......................................................................................................................................................... 101 
5.1.2.3 Recepção – Relé de Via ........................................................................................................................... 101 
5.1.3 Funcionamento do CDV ........................................................................................................................... 101 
5.1.4 A História da Invenção do CDV ............................................................................................................... 101 
5.1.5 Fuga de Corrente nos CDVS ................................................................................................................... 102 
5.1.6 Relés Vitais ................................................................................................................................................. 103 
5.1.7 Funções dos Circuitos de Via .................................................................................................................. 106 
5.1.7.1 Detecção de Ocupação por Trem na Via ............................................................................................... 106 
5.1.7.2 Detecção de Trilho Quebrado .................................................................................................................. 107 
5.1.8 Resistor de Via ........................................................................................................................................... 109 
5.1.9 Resistências Elétricas da Via ................................................................................................................... 110 
5.1.9.1 Resistência do Contato Roda Trilho ....................................................................................................... 110 
5.1.9.2 Resistência de Fuga da Linha ................................................................................................................. 110 
5.1.10 Características da Via ............................................................................................................................... 111 
5.1.10.1 Lastro ....................................................................................................................................................... 111 
5.1.10.2 Dormentes .............................................................................................................................................. 113 
5.1.10.3 Trilhos ...................................................................................................................................................... 114 
5.1.10.4 Fixação dos Trilhos ............................................................................................................................... 115 
5.1.10.5 Juntas de Trilhos .................................................................................................................................... 117 
5.1.10.6 Resistência Elétrica dos Trilhos .......................................................................................................... 119 
5.1.10.7 Sensibilidade do Circuito de Via .......................................................................................................... 120 
5.1.11 Nível da Tensão de Alimentação ............................................................................................................ 120 
5.1.12 Interferências por Correntes Estranhas ao Circuito ............................................................................. 120 
5.1.13 Alimentação Central .................................................................................................................................. 121 
5.1.14 Relés
Polarizados ...................................................................................................................................... 122 
5.1.15 A Importância da Qualidade das Juntas Isolantes ............................................................................... 122 
5.1.16 Falha de Isolação em Juntas Isolantes de CDVS Adjacentes com Igualdade de Polaridade ....... 123 
5.1.16.1 Falha de Isolação em Juntas Isolantes de CDVS Adjacentes com Polaridades Opostas ......... 125 
5.1.17 Lado Preferencial para o Relé de Via ..................................................................................................... 128 
5.1.18 Seção Detetora de Chave ........................................................................................................................ 129 
5.1.19 Configurações de SDCS ........................................................................................................................... 131 
5.1.19.1 Paralela de Chave Simples .................................................................................................................. 131 
5.1.19.2 Série de Chave Simples ....................................................................................................................... 132 
5.1.19.3 Série de SDCS de Travessão Conjugado.......................................................................................... 133 
5.1.19.4 Série de SDCS de Travessões Universais ........................................................................................ 134 
5.2 CIRCUITO DE VIA DE CORRENTE ALTERNADA ..................................................................................................... 135 
5.2.1 CDVS C. A. de Trilho Único ..................................................................................................................... 139 
5.2.2 CDVS C. A. com Dois Elementos de Controle - VANE ....................................................................... 140 
5.3 CIRCUITO DE VIA SELETIVO DE FASE .................................................................................................................. 151 
5.4 CIRCUITOS DE VIA DE CORRENTE CONTÍNUA CODIFICADA ................................................................................ 156 
5.4.1 Histórico ...................................................................................................................................................... 156 
5.4.1.1 ELECTRO CODE IIC ................................................................................................................................ 157 
5.4.1.2 ELECTRO CODE IIIC ............................................................................................................................... 157 
5.4.1.3 ELECTRO CODE 4 – EC4 ....................................................................................................................... 157 
5.4.1.4 ELECTRO CODE 5 – EC5 ....................................................................................................................... 157 
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5.4.2 Códigos Através dos Trilhos ..................................................................................................................... 158 
5.4.3 Exemplos de ELECTRO CODE ............................................................................................................... 160 
5.5 CDV DE CORRENTE IMPULSIVA ........................................................................................................................... 163 
5.6 CDV DE ÁUDIO FREQUÊNCIA ............................................................................................................................... 164 
5.7 COMPONENTES DE CONEXÃO DO CDV NA VIA ................................................................................................... 166 
5.7.1 Bootleg ......................................................................................................................................................... 168 
5.8 PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS .............................................................................................. 170 
5.9 CONTADOR DE EIXOS ........................................................................................................................................... 171 
5.10 DETECÇÃO GEOESTACIONÁRIA DE POSIÇÃO DE TREM ..................................................................... 173 
5.10.1 Princípio da Comunicação Via Satélite ................................................................................................... 173 
5.10.2 Determinação de Posicionamento via Satélite ...................................................................................... 173 
5.10.3 GPS Diferencial .......................................................................................................................................... 175 
5.10.4 Aplicação Ferroviária do GPS .................................................................................................................. 176 
6. MÁQUINAS DE CHAVE .............................................................................................................................................. 178 
6.1 APARELHO DE MUDANÇA DE VIA (AMV).............................................................................................................. 178 
6.1.1 Número de AMV ......................................................................................................................................... 183 
6.1.2 Composição do AMV ................................................................................................................................. 184 
6.1.2.1 Chave ........................................................................................................................................................... 184 
6.1.2.2 Parte intermediária ..................................................................................................................................... 185 
6.1.2.3 Cruzamento ................................................................................................................................................. 185 
6.2 MÁQUINA DE CHAVE ............................................................................................................................................. 185 
6.2.1 Velocidade de Circulação ......................................................................................................................... 186 
6.2.2 Máquina de Chave Manual ....................................................................................................................... 187 
6.2.3 Unidade Detetora de Ponta de Agulha ................................................................................................... 188 
6.2.3.1 Máquina de Chave de Mola ...................................................................................................................... 191 
6.2.4 Máquinas Talonáveis e Não Talonáveis ................................................................................................. 192 
6.2.4.1 Máquina de Chave Talonável ................................................................................................................... 192 
6.2.4.2 Máquina de Chave não talonável. ........................................................................................................... 192 
6.2.5 Máquinas de Chave elétricas ................................................................................................................... 192 
6.2.5.1 Máquina de Chave HW-2122 GEC .........................................................................................................
194 
6.2.5.2 Máquina de Chave M3 FRESINBRA ...................................................................................................... 197 
6.2.5.3 Máquina de Chave BSG-9 SIEMENS ..................................................................................................... 200 
6.2.5.4 Máquina de Chave P80 ALSTOM ........................................................................................................... 202 
6.2.5.5 Máquina de Chave JEA-73 BOMBARDIER ........................................................................................... 204 
6.2.5.6 Máquina de Chave KYOSAN ................................................................................................................... 206 
6.2.6 Máquina de Chave Eletro Pneumáticas ................................................................................................. 208 
6.3 MÁQUINA DE CHAVE ELÉTRICA ENTRE DORMENTES .......................................................................................... 208 
6.3.1 Motivação do Projeto “In Tie” na EFVM .................................................................................................. 209 
6.3.2 Projeto de Adequabilidade à EFVM ........................................................................................................ 212 
6.3.3 Critérios de Avaliação de Desempenho dos Protótipos “In Tie” ......................................................... 214 
6.3.4 Instalação dos Protótipos .......................................................................................................................... 215 
6.3.4.1 Instalação da Máquina GE ....................................................................................................................... 215 
6.3.4.2 Instalação da Máquina de Chave VOSSLOH ........................................................................................ 217 
6.3.4.3 Instalação da Máquina de Chave VAE ................................................................................................... 218 
6.3.4.4 Instalação da Máquina SIEMENS ........................................................................................................... 220 
6.4 INSTALAÇÃO TÍPICA DE MÁQUINA DE CHAVE ......................................................................................................... 221 
6.5 CONTROLE DE UMA MÁQUINA DE CHAVE ELÉTRICA ............................................................................................ 223 
6.6 MANUTENÇÃO DE MÁQUINA DE CHAVE ................................................................................................................ 225 
7. CONTROLE DE TRÁFEGO ........................................................................................................................................ 226 
7.1 PRIMÓRDIOS DO CONTROLE DE TRÁFEGO .......................................................................................................... 226 
7.1.1 Sinalização semafórica ............................................................................................................................. 228 
7.1.2 Tabela de Tempos ..................................................................................................................................... 231 
7.1.2.1 Regras de Prioridade de Circulação ....................................................................................................... 231 
7.1.2.2 Prioridade por Classe do Trem ................................................................................................................ 231 
7.1.2.3 Prioridade Por Sentido de Tráfego .......................................................................................................... 232 
7.1.2.4 Ordem de Trem .......................................................................................................................................... 233 
7.1.2.5 Tempo de Vigência da Tabela de Tempos ............................................................................................ 233 
7.1.2.6 Procedimentos em Caso de Panes nos trens ....................................................................................... 233 
7.1.2.7 Controle de Exceções ............................................................................................................................... 234 
7.1.2.8 Tipos de Ordem de Trens ......................................................................................................................... 234 
7.1.2.9 Semáforo de Ordem de Trem .................................................................................................................. 235 
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7.1.3 Fragilidades do Sistema ........................................................................................................................... 237 
7.2 TELÉGRAFO .......................................................................................................................................................... 237 
7.3 SISTEMAS DE BLOCOS FIXOS ..................................................................................................................... 238 
7.3.1 Sistemas de Blocos Fixos de controle Manual...................................................................................... 239 
7.3.2 Sinais HOME .............................................................................................................................................. 241 
7.3.3 Sinais DISTANCE ...................................................................................................................................... 243 
7.3.4 Controle Manual ......................................................................................................................................... 243 
7.3.5 Sistemas de Bloco de Controle Automático .......................................................................................... 244 
7.3.6 Blocos e Seções de Bloqueio .................................................................................................................. 244 
7.3.7 Blocos e Circuitos de Via .......................................................................................................................... 246 
7.3.8 Sistemas de Sinalização de Dois Blocos ............................................................................................... 249 
7.3.8.1 Controle dos Aspectos dos Sinais em Sistemas de Dois Blocos ....................................................... 251 
7.3.9 Aumento do Número de Trens na Malha ............................................................................................... 252 
7.3.10 Aspecto Pare e Prossiga .......................................................................................................................... 252 
7.4 REGRA BÁSICA DE SEGURANÇA .......................................................................................................................... 252 
7.5 ESPAÇAMENTO ENTRE SINAIS .............................................................................................................................. 252 
7.5.1 Sistemas de Sinalização de Três Blocos ............................................................................................... 253 
7.5.1.1 Aspectos dos Sinais .................................................................................................................................. 253 
7.5.1.2 Curvas de Frenagem................................................................................................................................. 253 
7.6 DIMENSIONAMENTO DO TAMANHO DOS BLOCOS ................................................................................................ 254
7.6.1 Aspecto Duplo Vermelho .......................................................................................................................... 255 
7.6.2 Distância de Resguardo de Segurança .................................................................................................. 255 
7.7 CONTROLE DO SENTIDO DE TRÁFEGO ................................................................................................................ 255 
7.8 DIFERENÇAS ENTRE OS SISTEMAS DE SINALIZAÇÃO .......................................................................................... 255 
7.8.1 Relativas a Interpretação dos Aspectos dos Sinais ............................................................................. 255 
7.8.2 Relativas ao Tipo de Operação ............................................................................................................... 256 
7.8.3 Relativas ao “Overlap” .............................................................................................................................. 256 
7.8.4 Relativas aos Sistemas ............................................................................................................................. 257 
7.9 PADRONIZAÇÃO DOS ASPECTOS DOS SINALEIROS ............................................................................................. 257 
8. SINAL ............................................................................................................................................................................. 258 
8.1 SINAIS EXTERNOS ................................................................................................................................................ 259 
8.1.1 Tipo Anão .................................................................................................................................................... 259 
8.1.2 Tipo Alto ...................................................................................................................................................... 261 
8.2 GERADORES DE CÓDIGO ..................................................................................................................................... 263 
8.2.1.1 Gerador de Código MRCG 4 SAFETRAN ............................................................................................. 264 
9. EQUIPAMENTOS DE BORDO NA EFVM ................................................................................................................ 265 
9.1 ATC ...................................................................................................................................................................... 265 
9.1.1 Características Gerais dos ATC .............................................................................................................. 266 
9.1.2 Equipamento ATC188 para Locomotivas .............................................................................................. 267 
9.1.2.1 Módulo de Controle - MCT ....................................................................................................................... 267 
9.1.2.2 Módulo de Operação - MOP .................................................................................................................... 268 
9.1.2.2.1 Chave Console ....................................................................................................................................... 270 
9.1.2.2.2 Chave ATC ............................................................................................................................................. 270 
9.1.2.2.3 Indicações de Aspecto dos CABSINAIS ............................................................................................ 271 
9.1.2.2.4 Display de VELOCIDADE LIMITE ....................................................................................................... 271 
9.1.2.2.5 Display de VELOCIDADE REAL ......................................................................................................... 271 
9.1.2.2.6 Indicação de Corte de Tração .............................................................................................................. 271 
9.1.2.2.7 Indicação de Freio Aplicado ................................................................................................................. 271 
9.1.2.2.8 Botão PERMISSIVO .............................................................................................................................. 271 
9.1.2.2.9 Chave SUPERVISÃO DE VELOCIDADE .......................................................................................... 271 
9.1.2.2.10 Chave Luminosidade ......................................................................................................................... 272 
9.1.2.2.11 Alarmes SONOROS .......................................................................................................................... 272 
9.1.2.3 Módulo MOP com Display LCD ............................................................................................................... 273 
9.1.2.4 Caixa de Conexão ..................................................................................................................................... 273 
9.1.3 Equipamento ATC800 para Locomotivas .............................................................................................. 274 
9.1.3.1 Módulo de Terminações e Processamento - MTP ............................................................................... 274 
9.1.3.2 Módulo Console - MCL ............................................................................................................................. 275 
9.1.3.3 Módulo de Comandos do Operador – MCO .......................................................................................... 276 
9.1.3.4 Módulo de Alimentação e Proteções – MAP ......................................................................................... 276 
9.1.4 Equipamento ATC para Veículos de Manutenção ................................................................................ 277 
9.1.4.1 Módulo Principal de Console – MPC ...................................................................................................... 277 
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9.1.4.2 Botão PERMISSIVO / INICIAR ................................................................................................................ 278 
9.1.4.3 Indicação LIGA / DESLIGA ATC.............................................................................................................. 278 
9.1.4.4 Indicação DIA / NOITE .............................................................................................................................. 278 
9.1.4.5 Botão Teste de Lâmpadas ........................................................................................................................ 278 
9.1.4.6 Alarmes Sonoros ........................................................................................................................................ 278 
9.1.4.7 Função INICIAR ......................................................................................................................................... 278 
9.1.5 Antenas de CABSINAL ............................................................................................................................. 278 
9.1.6 Sensores de Velocidade de Locomotivas .............................................................................................. 280 
9.1.7 Sensores de Velocidade de Veículos de Manutenção ......................................................................... 282 
9.1.8 Relé Corte de Partida ................................................................................................................................
282 
9.1.9 Interfaces de Atuação do ATC ................................................................................................................. 283 
9.1.9.1 Corte de Tração .......................................................................................................................................... 283 
9.1.9.2 Aplicação de Freios ................................................................................................................................... 284 
9.1.10 Aplicativos de Auxílio à Manutenção e Investigação de Acidentes .................................................... 284 
9.1.10.1 Módulo Monitor Local – MML ............................................................................................................... 285 
9.1.10.2 Software de Análise de Dados - SAD ................................................................................................. 285 
9.1.11 Descrição Funcional do ATC .................................................................................................................... 286 
9.1.11.1 Detecção de Falhas ............................................................................................................................... 287 
9.1.11.2 Captação e Indicação de Códigos de CABSINAL ............................................................................ 288 
9.1.11.3 Vermelho: ................................................................................................................................................ 288 
9.1.11.4 Azul Permissivo ...................................................................................................................................... 288 
9.1.11.5 Vermelho sobre Amarelo ...................................................................................................................... 289 
9.1.11.6 Amarelo.................................................................................................................................................... 289 
9.1.11.7 Verde ........................................................................................................................................................ 290 
9.1.11.8 Aspecto Vermelho Permissivo ............................................................................................................. 290 
9.1.11.9 Indicação de velocidades limite e real ................................................................................................ 290 
9.1.11.10 Supervisão de Velocidade .................................................................................................................... 291 
9.1.11.11 Transições de CABSINAIS ................................................................................................................... 292 
9.1.11.12 Detecção de Linha Sinalizada - DLS................................................................................................... 294 
9.1.11.13 Registro de Eventos ............................................................................................................................... 296 
9.1.12 Modos de Operação Permissivos ............................................................................................................ 296 
9.1.12.1 Modo Vermelho Permissivo .................................................................................................................. 296 
9.1.12.2 Modo Azul Permissivo ........................................................................................................................... 297 
9.1.12.3 Modo Isolado .......................................................................................................................................... 298 
9.1.12.4 Modo ATC ............................................................................................................................................... 298 
9.1.13 Imposições do Regulamento de Operação Ferroviária ........................................................................ 299 
9.2 OBC ...................................................................................................................................................................... 300 
9.2.1 Tela Padrão ................................................................................................................................................. 302 
9.2.1.1 Barra de Apresentação ............................................................................................................................. 302 
9.2.1.2 Gráfico de Via ............................................................................................................................................. 303 
9.2.1.3 Gráfico de Curvas da Via .......................................................................................................................... 304 
9.2.1.4 Gráfico do Perfil de Rampas da Via ........................................................................................................ 304 
9.2.1.5 Simulador - Gráfico de Esforços Dinâmicos .......................................................................................... 305 
9.2.1.6 Simulador - Gráfico de Pressões no Cilindro e no Encanamento Geral ............................................ 305 
9.2.1.7 Simulador - Indicador de Redução de Pressão de Freio ..................................................................... 305 
9.2.1.8 Simulador – Gráfico de Esforços L x V ................................................................................................... 306 
9.2.1.9 Área de Respostas de Comandos Executados ..................................................................................... 306 
9.2.1.10 Área de Mensagens Recebidas ........................................................................................................... 306 
9.2.1.11 Indicações e Acelerômetro ................................................................................................................... 307 
9.2.1.12 Auxílio a Boa Condução e Economia de Combustível ..................................................................... 307 
9.2.1.13 Indicações de Estado de Canais de Comunicação .......................................................................... 308 
9.2.1.14 Odômetro ................................................................................................................................................. 309 
9.2.1.15 Barra Menu Navegação de Funções................................................................................................... 309 
9.2.2 Funções do OBC ........................................................................................................................................ 310 
9.2.2.1 LOGIN .......................................................................................................................................................... 310 
9.2.2.2 Inicia Viagem .............................................................................................................................................. 311 
9.2.2.3 Função Equipagem .................................................................................................................................... 312 
9.2.2.4 Função Relatório ........................................................................................................................................ 313 
9.2.2.5 Função Relatório Estatístico ..................................................................................................................... 313 
9.2.2.6 Função Alarme Hot Box / Hot Wheel ...................................................................................................... 314 
9.2.2.7 Função Trem ............................................................................................................................................... 315 
9.2.2.8 Função Esforços Dinâmicos
..................................................................................................................... 317 
9.2.2.9 Função Mensagens ................................................................................................................................... 318 
Fundamentos em Engenharia Ferroviária Sinalização e Controle de Tráfego 
6 Professor M.Sc. Manuel Luís Figueiredo Gueiral 
9.2.2.10 Função Registro de Ocorrências ......................................................................................................... 318 
9.2.2.11 Função Zoom Out Para Um Trecho Atrás do Trem ......................................................................... 319 
9.2.2.12 Função Zoom Out Para Um Trecho À Frente do Trem ................................................................... 319 
9.2.2.13 Desfaz Zoom .......................................................................................................................................... 319 
9.2.2.14 Função LOGOUT ................................................................................................................................... 319 
9.2.3 Características Técnicas .......................................................................................................................... 321 
9.2.3.1 MIT – MÓDULO INTEGRADO DE TREM ............................................................................................. 321 
9.2.3.2 PROFILER – Módulo Simulador .............................................................................................................. 323 
9.2.3.3 Módulo de Terminações de Conexões – MTC ...................................................................................... 324 
9.2.3.4 Caixa de Interface com o Tacômetro ...................................................................................................... 325 
9.2.4 Conexões do Sistema ............................................................................................................................... 326 
9.2.4.1 Interfaces de Comunicação do OBC de Locomotiva ........................................................................... 327 
9.2.4.2 Interfaces de Comunicação do OBC de Veículo de Manutenção ...................................................... 331 
9.2.5 Características das Interfaces ................................................................................................................. 332 
9.2.5.1 ATC .............................................................................................................................................................. 332 
9.2.5.2 ROT ............................................................................................................................................................. 333 
9.2.5.3 Computador da Locomotiva GE (DID, IFC e CAB) .............................................................................. 333 
9.2.5.4 CCO ............................................................................................................................................................. 333 
9.2.5.5 Comunicação do CCO para o OBC ........................................................................................................ 333 
9.2.5.6 Comunicação do OBC para o CCO ........................................................................................................ 337 
9.2.5.7 Download do OBC para à Console de Playback .................................................................................. 338 
9.2.5.8 Mensagens Com o CCO, Com Oficinas de Manutenção e Entre Trens ........................................... 338 
9.2.5.9 GPS ............................................................................................................................................................. 338 
9.2.5.10 Medidor de Consumo de Combustível ............................................................................................... 338 
9.2.5.11 Medidor de nível de combustível “Fuel Link” ..................................................................................... 339 
9.2.5.12 LOCOTROL e Freio Eletrônico CCB-II ............................................................................................... 339 
9.2.5.13 S3T ........................................................................................................................................................... 339 
9.2.6 Servidor de Históricos ............................................................................................................................... 339 
9.2.7 Consoles ou Postos de Telemetria ......................................................................................................... 340 
9.3 SISTEMA DE TELECOMANDO E TELEMETRIA DO TREM - S3T ............................................................ 341 
9.3.1 Funções do S3T ......................................................................................................................................... 341 
9.3.1.1 Alertor .......................................................................................................................................................... 341 
9.3.1.2 Função IRV ................................................................................................................................................. 342 
9.3.2 Módulos do S3T ......................................................................................................................................... 343 
9.3.2.1 Terminal de Operação – TOP .................................................................................................................. 343 
9.3.2.2 Módulo de Atuação e Controle – MAC ................................................................................................... 346 
9.3.3 Conexões .................................................................................................................................................... 348 
9.3.4 Configurações ............................................................................................................................................ 348 
9.3.4.1 Cadastro do Número da Locomotiva ...................................................................................................... 348 
9.3.4.2 Ajuste de Luminosidade do Display do TOP ......................................................................................... 349 
9.4 ROT ..................................................................................................................................................................... 350 
9.4.1 ROT Modelo F12 ....................................................................................................................................... 350 
9.4.2 ROT Modelo M3 ......................................................................................................................................... 351 
9.4.3 Módulo de Medida de Tensão e Corrente ............................................................................................. 352 
9.4.4 Eventos Registrados ................................................................................................................................. 352 
9.4.4.1 Elétricos ....................................................................................................................................................... 353 
9.4.4.2 Pneumáticos ............................................................................................................................................... 353 
9.4.4.3 Operacionais .............................................................................................................................................. 353 
9.4.5 Download de Registros .............................................................................................................................
354 
9.5 SISVEM ............................................................................................................................................................... 355 
9.5.1 Diagrama Funcional .................................................................................................................................. 355 
10. LOOP DLS ................................................................................................................................................................... 357 
11. DETETOR DE DESCARRILHAMENTO ................................................................................................................. 362 
11.1 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO .......................................................................................................................... 362 
11.2 ROBUSTEZ DA BARRA DE FERRITE ...................................................................................................................... 365 
11.3 INDICAÇÃO E INIBIÇÃO DE DESCARRILHAMENTO ................................................................................................. 365 
11.4 CIRCUITO SÉRIE DE DETEÇÃO DE DESCARRILHAMENTO .................................................................................... 366 
12. SISTEMAS DE SINALIZAÇÃO ................................................................................................................................ 367 
12.1 CONCEITO DE ROTA ............................................................................................................................................. 367 
12.2 ARQUITETURA DO SISTEMA DE SINALIZAÇÃO ...................................................................................................... 368 
12.2.1 Intertravamento .......................................................................................................................................... 369 
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12.2.2 Controle de Rotas ...................................................................................................................................... 369 
12.2.2.1 Aceitação ou Rejeição de Requisição de Rota .................................................................................. 370 
12.2.2.2 Solicitação de Comando de Movimentação de Chave ..................................................................... 370 
12.2.2.3 Solicitação de Travamento de Chave ................................................................................................. 370 
12.2.2.4 Abertura ou Fechamento do Sinal de Bloqueio ................................................................................. 370 
12.2.3 Cancelamento de Rota .............................................................................................................................. 370 
12.2.4 Controle de Chaves ................................................................................................................................... 371 
12.2.4.1 A movimentação da máquina de chave elétrica para a posição comandada: .............................. 371 
12.2.4.2 Travamento da máquina de chave ...................................................................................................... 371 
12.2.4.3 Indicação de posição da máquina de chave ...................................................................................... 371 
12.2.5 Controle de Sinais ...................................................................................................................................... 371 
12.3 PLANO DE VIAS SINALIZADAS - PVS .................................................................................................................... 372 
12.3.1 Vias Singelas e Pátios de Cruzamento................................................................................................... 372 
12.3.1.1 Alinhamento de Rotas Consecutivas em Vias Singelas ................................................................... 374 
12.3.2 Vias Duplas ................................................................................................................................................. 375 
12.3.2.1 Alinhamento de Rotas Consecutivas em Vias Duplas ..................................................................... 377 
12.4 INTERTRAVAMENTO KYOSAN DA LINHA TRONCO .............................................................................................. 378 
12.4.1 Bastidor de Relés ....................................................................................................................................... 378 
12.4.2 Bastidor de Cabos ...................................................................................................................................... 379 
12.4.3 Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas - SPDCA ........................................................ 380 
12.4.4 Remota de Comunicação ......................................................................................................................... 381 
12.4.5 PCL – Painel de Controle Local ............................................................................................................... 382 
12.4.6 Case ............................................................................................................................................................. 383 
12.5 INTERTRAVAMENTO DO RAMAL DE FÁBRICA ........................................................................................................ 385 
12.5.1 Bastidor de Relés do Ramal FA ............................................................................................................... 385 
12.5.2 PCL do Ramal FA ...................................................................................................................................... 386 
12.5.3 Case do Ramal FA ..................................................................................................................................... 387 
12.6 HOUSES DOS SISTEMAS DE SINALIZAÇÃO DA EFVM ........................................................................................... 389 
12.7 TRAVADORES ELÉTRICOS .................................................................................................................................... 394 
12.7.1 Travador da Linha Tronco ......................................................................................................................... 394 
12.7.2 Travador do Ramal de Fábrica ................................................................................................................ 395 
12.7.3 Função EL ................................................................................................................................................... 396 
12.7.4 Funcionalidade do Travador ..................................................................................................................... 396 
12.7.5 Telecomando Remoto de Travador Elétrico .......................................................................................... 396 
13. CLASSIFICAÇÃO DOS INTERTRAVAMENTOS ................................................................................................. 398 
13.1 CRITÉRIOS TECNOLÓGICOS ................................................................................................................................. 398 
13.1.1 Intertravamento Baseado em Relés Vitais ............................................................................................. 398 
13.1.2 Intertravamento Baseado em Microprocessadores .............................................................................. 398 
13.1.2.1 Intertravamento Microprocessado do Km 540 ...................................................................................
399 
13.1.2.2 Intertravamento Microprocessado do ramal CS-BH ......................................................................... 399 
13.2 CRITÉRIOS GEOGRÁFICOS ................................................................................................................................... 402 
13.2.1 Intertravamentos Distribuídos .................................................................................................................. 402 
13.2.2 Intertravamentos Centralizados ............................................................................................................... 402 
13.3 CRITÉRIOS DE RESOLUÇÃO DE POSICIONAMENTO .............................................................................................. 404 
13.3.1 Intertravamentos Convencionais ............................................................................................................. 404 
13.3.2 Intertravamentos Baseados em Comunicação ...................................................................................... 404 
13.4 CRITÉRIOS DE ESPAÇAMENTO ENTRE TRENS...................................................................................................... 405 
13.4.1 Intertravamento de Blocos Fixos ............................................................................................................. 405 
13.4.2 Intertravamento de Blocos Móveis .......................................................................................................... 405 
14. SISTEMAS CBTC ....................................................................................................................................................... 406 
14.1 CTBC – CONTROLE DE TRENS BASEADO EM COMUNICAÇÕES .......................................................................... 406 
14.2 ATCS - “ADVANCED TRAIN CONTROL SYSTEM”- ................................................................................................ 407 
14.3 PTS – “POSITIVE TRAIN SEPARATION” ................................................................................................................ 407 
14.3.1 Partes Principais do PTS .......................................................................................................................... 407 
14.4 PTC – POSITIVE TRAIN CONTROL ....................................................................................................................... 408 
14.5 ETMS – “ELECTRONIC TRAIN MANAGEMENT SYSTEM” ...................................................................................... 410 
14.6 ITCS – “INCREMENTAL TRAIN CONTROL SYSTEM” ............................................................................................. 410 
14.7 CAS – “COLLISION AVOIDANCE SYSTEM” ........................................................................................................... 410 
15. ERTMS – EUROPEAN RAILWAY TRAFFIC MANAGEMENT SYSTEM.......................................................... 411 
15.1 CONTEXTO ATUAL ................................................................................................................................................ 412 
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15.2 HISTÓRICO DO DESENVOLVIMENTO DO ERTMS ................................................................................................ 413 
15.3 NÍVEIS DO ERTMS .............................................................................................................................................. 414 
15.3.1 ERTMS Nível 1 – Euro Balizas & Sinalização Externa ........................................................................ 415 
15.3.2 ERTMS NÍVEL 2 – Euro Baliza & Intertravamento Central Via Radio & GSM-R ............................ 417 
15.3.3 ERTMS Nível 3 – Euro Baliza & Intertravamento Central Via Radio & GSM-R & Integridade de 
Trem a Bordo ............................................................................................................................................................. 419 
15.3.4 Migração Entre Níveis ............................................................................................................................... 420 
15.3.5 Memorando de Entendimento de 2008 .................................................................................................. 420 
15.3.6 Aplicação do ERTMS ................................................................................................................................ 420 
16. SISTEMA DE TELECOMANDO DE PÁTIOS - STP ............................................................................................. 421 
16.1 ELEMENTOS BÁSICOS .......................................................................................................................................... 421 
16.1.1 Circuitos de Via .......................................................................................................................................... 421 
16.1.2 Máquinas de Chave................................................................................................................................... 422 
16.1.3 Sinais ........................................................................................................................................................... 422 
16.2 ARQUITETURA DE SISTEMA .................................................................................................................................. 423 
16.2.1 Parte de Campo ......................................................................................................................................... 423 
16.2.2 Sinaleiros .................................................................................................................................................... 424 
16.2.3 Telecomando de Travador Elétrico ......................................................................................................... 425 
16.2.3.1 COMANDOS DE TRAVADOR ............................................................................................................. 425 
16.2.3.2 INDICAÇÕES DE TRAVADOR ........................................................................................................... 425 
16.3 ARQUITETURA DO SOFTWARE ............................................................................................................................. 425 
16.3.1 BDTR: Base de Dados de Tempo Real ................................................................................................. 425 
16.3.2 ALM: Alarme ............................................................................................................................................... 425 
16.3.3 GT: Gerenciador de Trajetos ................................................................................................................... 426 
16.3.4 IHM: Interface Homem Máquina .............................................................................................................. 426 
16.4 OPERAÇÃO DO STP ............................................................................................................................................. 427 
16.4.1 Visão Detalhada – Visão Resumida ....................................................................................................... 427 
16.4.2 Cancelamento de um trajeto .................................................................................................................... 428 
16.4.3 Tratamento de Alarmes ............................................................................................................................ 429 
16.4.4 Funções Básicas de um Sistema de Controle de Pátio .......................................................................
430 
16.4.4.1 Movimentação de máquinas de chave ............................................................................................... 430 
16.4.4.2 Alinhamento de Percursos ................................................................................................................... 430 
16.4.4.3 Tratamento de Alarmes ........................................................................................................................ 430 
16.4.4.4 Interface Entre Sistemas de Pátio e de Linha de Circulação .......................................................... 430 
16.4.4.5 Pedido de Autorização de Entrada no Pátio - PAE .......................................................................... 430 
16.4.4.6 Pedido de Autorização de Saída do Pátio - PAS .............................................................................. 431 
16.5 EXEMPLOS DE APLICAÇÃO ................................................................................................................................... 432 
16.6 EDITOR DE VIAS ................................................................................................................................................... 433 
17. SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA .................................................................................. 435 
17.1 SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO ELÉTRICA DA EFVM ................................................................................................ 436 
17.2 SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO ELÉTRICA DA LINHA DD-FA .................................................................................... 437 
17.3 SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO ELÉTRICA DA RAMAL CS-BH .................................................................................. 438 
17.3.1 Subestação de Costa Lacerda: (Km 0) .................................................................................................. 438 
17.3.2 Subestação de General Carneiro: (km 77) ............................................................................................ 439 
17.3.3 Chaves motorizadas .................................................................................................................................. 440 
17.4 CARACTERÍSTICAS COMUNS ................................................................................................................................ 442 
17.4.1 Indicações e Comandos ........................................................................................................................... 442 
18. DETETOR DE FIM DE TREM................................................................................................................................... 444 
18.1 UNIDADE DE INFORMAÇÃO E CONTROLE .............................................................................................................. 444 
18.2 UNIDADE DETETORA DE CAUDA ........................................................................................................................... 445 
19. SISTEMAS À MARGEM DA VIA – “WAY SIDE” ................................................................................................. 447 
19.1 SISTEMA DE DETECÇÃO DE CAIXA E RODA QUENTE .......................................................................................... 447 
19.1.1 Conjunto de Sensores de Campo ........................................................................................................... 449 
19.1.2 Circuito de via da região de detecção - CDV ........................................................................................ 450 
19.1.3 Detectores de roda - Da e Db.................................................................................................................... 450 
19.1.4 Sensores de Temperatura de Caixa de rolamento - HB1 e HB2 ....................................................... 450 
19.1.5 Sensor de temperatura de roda – HW .................................................................................................... 452 
19.1.6 Sistema HBW ............................................................................................................................................. 453 
19.1.6.1 Módulo de Tratamento de Detectores ................................................................................................ 453 
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19.1.6.2 Módulo de Tratamento de Temperaturas ........................................................................................... 453 
19.1.6.3 Recomendações para Instalação ........................................................................................................ 455 
19.2 SISTEMAS DE AUXÍLIO À MANUTENÇÃO DE MATERIAL RODANTE ......................................................................... 456 
19.2.1 RAILBAM - Detector Acústico .................................................................................................................. 456 
19.2.2 Medidor de Perfil de Roda ........................................................................................................................ 460 
19.2.3 TPD – Deteção de Performance de Truques ......................................................................................... 463 
19.2.4 VIDEO IMAGE – Processador de Imagem de Rodas .......................................................................... 465 
19.2.5 Sistema de Deteção de Impacto de Roda .............................................................................................. 466 
19.2.6 SGDW - Sistema de Gestão de Dados dos WAY SIDE....................................................................... 469 
20. SISTEMA DE IDENTIFICAÇÃO AUTOMÁTICA DE EQUIPAMENTOS ........................................................... 470 
20.1 COMPOSIÇÃO DE SISTEMA DE IDENTIFICAÇÃO AUTOMÁTICA DE VAGÕES .......................................................... 470 
20.1.1 Unidade de Rádio Frequência (RF) ........................................................................................................ 470 
20.1.2 TRANSPONDER ou TAG ......................................................................................................................... 470 
20.1.3 Unidade de Leitura ..................................................................................................................................... 470 
20.1.4 Antena .......................................................................................................................................................... 471 
20.1.5 Acessórios ................................................................................................................................................... 471 
20.1.6 Arquitetura do Sistema .............................................................................................................................. 471 
20.2 TRANSPONDERS OU TAGS ........................................................................................................................... 471 
20.2.1 Transponder Passivo ou Reflexivo .......................................................................................................... 472 
20.2.2 Transponder Ativo ou Dinâmico ............................................................................................................... 472 
20.3 DIAGRAMA FUNCIONAL ......................................................................................................................................... 473 
20.3.1 Unidade de rádio frequência .................................................................................................................... 473 
20.3.2 Unidade de leitura ......................................................................................................................................