Projeto de Formatura – Turmas 2008 PCS - Departamento de Engenharia de Computação e Sistemas Digitais Engenharia Elétrica – Ênfase Computação SIMULADOR DE SISTEMAS METRO-FERROVIÁRIOS Resumo O crescimento de grandes centros urbanos mostra que é vital a necessidade de transportes públicos cada vez mais eficientes, sendo que o sistema metro-ferroviário se apresenta como o meio de transporte público mais eficaz, porém o que apresenta a maior complexidade de operação. Faz-se necessário o desenvolvimento de uma ferramenta de simulação para que se possa analisar o desempenho de um sistema em desenvolvimento ou mesmo já construído, tornando possível verificar seu comportamento em diferentes situações, bem como avaliar riscos de operação. O desenvolvimento dessa ferramenta é o objetivo deste trabalho. 1.Sistema Metro-Ferroviário 5. Estrutura de Arquivos Um Sistema Metro-Ferroviário é basicamente composto por trilhos com trens rodando sobre eles. Para que um trem possa rodar de forma segura, existem diversos elementos físicos e um controle lógico que gerencia esses elementos envolvidos. Os elementos básicos que compõem a estrutura física do sistema são as vias (trilho), os trens, os aparelhos de mudança de via, as máquinas de chave, os bloqueios, as regiões de intertravamento, os circuitos de via e as plataformas das estações de passageiros. A única informação que um trem adquire da via é um código de velocidade. Todo o controle lógico da movimentação dos trens de forma segura é feito, via de regra, por um CMT (Controle de Movimentação de Trens). Arquivo “..xml” Arquivo “. log” Arquivo “.sim” Via Sistema de Supervisão e controle Arquivos de Lógica de controle 1) Simulador 1) Depende do Sistema de Supervisão e Controle a ser implementado Figura 2 – Estrutura de Arquivos do Simulador 6. Estudo de Caso: CMT e lógica de controle 2. Descrição do Simulador Cada trecho de um sistema metro-ferroviário pode ser controlado por um CMT. Uma das maneiras de se implementar a lógica de Implementamos um simulador de base de tempo fixa, independente do tempo real. que procura reproduzir em ambiente controle é através de expressões booleanas, maneira que computacional todas as variáveis relevantes de um sistema real. adotamos para implementar um CMT para a via criada para testes. 7. Screenshots Via Sistema de Supervisão e controle Simulador Interface Figura 1 - Estrutura do Simulador Figura 3 - Via criada para testes 3. Metodologia Utilizamos a linguagem C# no ambiente Visual Studio para implementar o Simulador de Sistemas Metro-Ferroviários. 4. Módulos de Implementação do Simulador: •API •Responsável por todas as classes dos elementos que compõem o ambiente de Simulação. •CMT •Simula o funcionamento de um CMT Simples •Controle de Simulação •Módulo que rege toda a Simulação •Interface Homem-Máquina •Responsável por toda interação que o usuário deve fazer com o Simulador Integrantes: Professor Orientador: Co-orientadores: Figura 4 –Ambiente de Simulação 8. Resultados Conseguimos implementar satisfatoriamente um simulador gráfico para sistemas metro-ferroviários. Ficou fora do escopo do projeto a implementação de módulos responsáveis pela análise de segurança (Injeção de Falhas e Verificação de Situações Inseguras) que serão alvo de futuros projetos envolvendo os resultados obtidos com esse trabalho. André Zãn Ramos Fernando Carvalho Cesário Prof. Livre-Docente Jorge Rady de Almeida Junior Lúcio F. Vismari, Ricardo Gimenes