Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-06-22T19:28:10Z No. of bitstreams: 1 2018_LeonardoMoyAlvesBerardinelli.pdf: 4676656 bytes, checksum: d69761d243ca9392e3f79536a6e24c03 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-06-29T16:35:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_LeonardoMoyAlvesBerardinelli.pdf: 4676656 bytes, checksum: d69761d243ca9392e3f79536a6e24c03 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-29T16:35:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_LeonardoMoyAlvesBerardinelli.pdf: 4676656 bytes, checksum: d69761d243ca9392e3f79536a6e24c03 (MD5) Previous issue date: 2018-06-22 / Sistemas metroferroviários constituem os principais modos de transporte urbano de alta capacidade e atendem a um grande volume de usuários. Para atingir esse volume, é necessário realizar o Planejamento da Circulação de Trens (PCT), que determina como ocorrerá a efetiva operação do sistema, apontando horários e locais de prestação de serviço dos trens. Dentro do PCT, destaca-se o Planejamento da Injeção Inicial dos Trens (PIIT) que tem como função estabelecer precisamente o momento e local de injeção dos trens, a fim de distribuir a frota de forma ótima para prestação de serviço homogêneo em toda a extensão do sistema. O presente trabalho tem como objetivo propor um método para o desenvolvimento do PIIT, e utiliza como premissa a possibilidade de execução manual, utilizando ferramentas computacionais simples e softwares comuns. Essa premissa foi estabelecida devido à dificuldade de implantação e manutenção de ferramentas complexas, por requererem equipamentos computacionais e softwares avançados, profissionais especializados ou mesmo por terem sido desenhados para sistemas metroferroviários específicos. O método proposto foi desenhado utilizando um algoritmo genérico, que foi chamado de Algoritmo Moy, e foram apresentadas suas premissas, variáveis de entrada, de saída e indicadores de desempenho para permitir a comparação com o resultado do planejamento utilizando-se outros métodos. Por fim, foi apresentado um estudo de caso no METRÔ-DF, onde o desenvolvimento do PIIT é realizado de forma empírica. Foram obtidos os dados necessários para a aplicação do método e foram identificados três cenários: Dias Úteis; Sábados; e Domingos e Feriados. No Cenário Dias Úteis, quando é utilizada o maior número de trens e de locais de injeção, o desempenho do método foi 132,4% superior ao planejamento realizado no METRÔ-DF, conforme o indicador Período de Injeções. Nos Cenários 2 e 3, utilizando a limitação de trens impostas pelo planejamento da empresa, o desempenho do método foi ligeiramente inferior, respectivamente 2,7% e 3,7% no mesmo indicador. Esse resultado pode ser atribuído a não utilização de todos os trens disponíveis nos estacionamentos, diminuindo a complexidade do trabalho, e o carrossel não se encontrava homogêneo no momento da injeção do último trem, levando cerca de 10min para sua completa regulação. Nos Cenários 2a e 3a, de forma otimizada e podendo utilizar todos os trens posicionados nos estacionamentos, o desempenho foi respectivamente 61,8% e 79,1% superior. / Underground rail systems are the main modes of urban transport of high capacity and serve a large volume of users. In order to reach this volume, it is necessary to carry out the Train Circulation Planning (TCP), which determines how the effective operation of the system will take place, indicating the schedules and entry locations of the trains. Within the TCP, we highlight the Planning of the Initial Injection of Trains (PIIT), whose function is to establish precisely the moment and location of the injection of the trains, in order to distribute the fleet in an optimal way to provide a homogeneous service fully of the system. The present work aims to propose a method for the development of PIIT, and uses as a premise the possibility of manual execution, using simple computational tools and common software. This premise was established due to the difficulty of implementing and maintaining complex tools, because they require advanced computer equipment and software, specialized professionals or even because they have been designed for specific metro-rail systems. The proposed method was designed using a logic-interactive algorithm, which was called the Moy Algorithm, and its premises, input variables, output variables and performance indicators were presented to allow comparison with the planning result using other methods. Finally, a case study was presented at METRÔ-DF, where PIIT development is carried out manually. The necessary data for the application of the method were obtained and three scenarios were identified: Business Days; Saturdays; and Sundays and Holidays. In the Business Days Scenario, when using the largest number of trains and injection sites, the method performance was 132.4% higher than the METRÔ-DF, according to the Injection Period indicator. In Scenarios 2 and 3, using the train limitation imposed by the company's planning, the performance of the method was slightly lower, respectively 2.7% and 3.7% in the same indicator. This result can be attributed to the non-use of all the trains available in the parking lots, reducing the complexity of the work, and the carousel was not homogeneous at the moment of the last train, taking about 10 minutes for its complete regulation. In Scenarios 2a and 3a, in an optimized way and being able to use all the trains placed in the parking lots, the performance was respectively 61.8% and 79.1% higher.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reginaldo Isaias Braga.pdf: 1510667 bytes, checksum: 681b1cdce694568db4239625f302fc05 (MD5) Previous issue date: 2004-07-02 / This thesis deals with implementation of a railway control interlocking simulator whose functional requirements can be adaptive, that is, modified, complemented or same redefined, through an approach based on Finite State Machines. Depending on its requirements, a controller of rail traffic can assume simple or critics characteristics in terms of safety or fault tolerance. The modeling based on the Finite State Machine approach provides the conditions for the adaptability of some functional requirements. This characteristic is emphasized better when we used automated tools of definition of state machines, which allow the easy integration with the remaining of the software application. A detailed discussion about safety's considerations in design of mission and safety critical systems is presented. Emphasis is given in the subjects related to the safety software. A methodology and tool (SpecTRM-RL) that implements it, derived of recent researches in safety software, is shown. These considerations are fundamental in the design and requirements analysis in railway s interlocking control systems. These kinds of systems can be classified as mission and safety critical and they are progressively migrating for relay based controllers to microprocessor-based controllers where in the whole or partly safety's requirements are implemented by software. Fault tolerance techniques either in software or hardware are fundamental in the context of this work. A selection of the most usual in systems that demand high reliability was detailed with the goal of emphasizing its potential application in the case study of a railway control-interlocking simulator. / Este trabalho trata da implementação de um simulador de controle de tráfego ferroviário cujos requisitos funcionais possam ser adaptáveis, isto é, modificados, complementados ou mesmo redefinidos, através de uma abordagem baseada em máquinas de estado finitas. Dependendo de seus requisitos, um controlador de tráfego ferroviário pode assumir características simples ou críticas em termos de segurança ou tolerância a falhas. A modelagem baseada na abordagem de máquinas de estado provê as condições para a adaptabilidade de alguns requisitos funcionais. Esta característica é melhor enfatizada quando usamos ferramentas automatizadas de definição de máquinas de estado, que permitem a fácil integração com o restante da aplicação. É apresentada uma discussão detalhada sobre as considerações de segurança que devem ser seguidas em um projeto de missão e segurança crítica, onde é dada ênfase nas questões relacionadas à segurança do software. Uma metodologia e ferramenta (SpecTRM-RL) que a implementa, derivada de pesquisas recentes em software de segurança é mostrada. Estas considerações desempenham um papel fundamental no projeto e análise de requisitos em sistemas de controle metroferroviários. Por serem estes classificados como de missão e segurança críticas e principalmente por estarem migrando gradativamente de dispositivos com lógica de controle baseada em relês para controladores microprocessados onde no todo ou em parte os requisitos de segurança são implementados por software. Também de fundamental importância no contexto deste trabalho são as técnicas de tolerância a falha tanto em hardware como em software. Uma seleção das mais usuais em sistemas que demandam elevada confiabilidade foi detalhada com objetivo de enfatizar a aplicabilidade no estudo de caso de um simulador de intertravamento ferroviário.