Energia distribuída de próxima geração: ativando o futuro do transporte ferroviário de carga por meio de comunicações aprimoradas

Por Adam Franco, Adam Hausmann e Joseph Nazareth

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Energia distribuída: uma cartilha

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Com o objetivo de aumentar o desempenho operacional, o comprimento dos trens vem crescendo há anos. Essa tendência se acelerou recentemente com a adoção da ferrovia programada de precisão como uma estratégia operacional para tornar as operações ferroviárias mais eficientes e lucrativas.

Para atender à demanda por trens mais longos e pesados — e fornecer um manuseio eficiente de trens — as ferrovias estão implantando e utilizando sistemas de energia mais distribuídos. Energia Distribuída (DP) é a prática de colocar locomotivas em mais de um local dentro de um trem. A potência distribuída reduz as forças no trem ao distribuir as forças de tração e frenagem ao longo do trem. A redução das forças laterais e do atrito diminui o impacto dos trens pesados na infraestrutura dos trilhos, proporciona melhor aderência e aumenta a eficiência de combustível.

O resultado: os trens funcionam com mais eficiência, segurança e facilidade. 

 

Energia distribuída LOCOTROL®

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O sistema de energia distribuída LOCOTROL® da Wabtec foi lançado há mais de cinquenta anos e, durante esse período, tornou-se o principal sistema de controle e comunicação, permitindo a distribuição coordenada de potência de frenagem e tração entre locomotivas de chumbo e remotas em mais de 21.000 locomotivas em 17 países. O sistema LOCOTROL tem a distinção única de permitir a operação do trem mais longo e pesado do mundo — aproximadamente 4,5 milhas (7,3 quilômetros) de comprimento, pesando 99.732 toneladas, com 8 locomotivas transportando 682 vagões de minério — e a solução continua evoluindo com novas funcionalidades para atender às importantes necessidades do setor.

Atualmente, o sistema LOCOTROL interage com quase todos os tipos de sistemas de freios e sistemas de controle de locomotivas e serve como plataforma para a futura automação de trens para operações avançadas de trens.

Desafios de energia distribuída

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As locomotivas de potência distribuída são controladas remotamente pela tripulação da locomotiva principal. Isso requer comunicação por rádio entre as locomotivas principais e remotas. Há momentos em que o caminho de comunicação por rádio não está disponível, especialmente considerando o fato de que as ferrovias operam em áreas remotas em todos os tipos de terreno, incluindo montanhas, florestas, colinas, vales e túneis. O resultado: pontos mortos. Essas zonas mortas podem ser significativas, representando centenas de minutos em uma corrida de trem. Quando ocorre uma interrupção na comunicação, a locomotiva principal exibe o último status dos controles remotos. Durante o período da interrupção, a locomotiva principal não consegue comunicar comandos aos controles remotos, que continuam operando a última função comandada antes da perda de comunicação.

Em última análise, a capacidade de minimizar as perdas de comunicação ajuda no manuseio do trem (os controles remotos podem responder ao que está sendo comandado pelo líder) e aumenta a eficiência de combustível (o trem permanece no controle automático do Trip Optimizer por mais tempo).

Então, como as ferrovias reduzem as perdas de comunicação e maximizam o valor da energia distribuída? A tecnologia já está aqui.

Avanços na tecnologia de energia distribuída de última geração: LOCOTROL XA

A 6ª geração da plataforma LOCOTROL Distributed Power é chamada de LOCOTROL® XA, para arquitetura expandida. Ele melhora a comunicação de várias maneiras poderosas:

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• A diversidade de recepção de rádio duplo facilita uma redução de 50% na perda de comunicação de energia distribuída, permitindo que os trens circulem na velocidade dos trilhos com mais frequência e impulsionando melhorias na velocidade em toda a rede.
• As mensagens DP pela rede ITCM (rede PTC) fornecem opções adicionais de comunicação (220 MHz, celular, Wi-Fi) e maior largura de banda de dados, como backup na rede de rádio. Esse novo recurso poderoso está provando ser uma ótima maneira de obter comunicação quando o rádio não está disponível.
• A repetição HOT/EOT integrada de HOT e trem médio reduz as perdas de comunicação EOT e permite trens mais longos que circulam em velocidades de pista com mais frequência.
• Redundância HOT tripla com rádios DP servindo como rádio HOT alternativo.
• Diagnósticos aprimorados fornecem à tripulação uma visão maior para garantir o sucesso da missão.

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Conclusão

Os recursos avançados de comunicação do LOCOTROL XA, incluindo diversidade de rádio, repetição HOT/EOT integrada e backup de rádio com mensagens DP pela rede PTC, garantem que as perdas de comunicação sejam minimizadas e que o valor dos trens de força distribuídos seja maximizado. O resultado:

• Maior capacidade de transporte de trens
• Melhor manuseio de trens
• Maior eficiência de combustível
• Maior velocidade da rede
• Variabilidade reduzida
• Custos reduzidos; maior produtividade

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