Análise Preliminar de Risco do Sistema de Sinalização CBTC

Transcrição

1 Análise Preliminar de Risco do Sistema de Sinalização CBTC João Batista Camargo Jr. Jorge Rady de Almeida Jr. Paulo Sérgio S Cugnasca GAS Grupo de Análise de Segurança Escola Politécnica da USP 12a Semana de Tecnologia Metroferroviária ria B-1

2 Objetivo Análise de Risco Agenda Arquiteturas CBTC Conceituais Perigos nas Arquiteturas CBTC HAZOP Resultados Preliminares Conclusões B-2

3 Objetivo Apresentar uma Análise de Risco Preliminar de duas arquiteturas conceituais do sistema CBTC CBTC Communication Based Train Control Controle contínuo e automático de trens Alta resolução na localização de trens independência dos CV Grande capacidade de supervisão e controle Comunicação bidirecional via-trem B-3

4 Análise de Risco Descrição do Sistema Análise de Perigo Análise Preliminar de Perigo Análise de Perigo de Sistema/Subsistemas Análise de Perigo da Operação e Manutenção Análise Final de Perigo B-4

5 Análise de Risco Análise Preliminar de Perigo Determinar quais perigos podem haver na operação Desenvolvimento de recomendações Iniciar ações para o controle de perigos particulares Identicar responsabilidades gerenciais e técnicas para as ações e aceitação dos riscos Determinação da magnitude e complexidade do requisito Segurança (safety) B-5

6 Arquitetura Conceitual CBTC I Sistema ATS (Automatic Train Supervision) Comando MCH Estados MCH CBTC de Via CBTC de Via Estados MCH Comando MCH Controlador de de Via (trem) (trem) velocidade_maxima(trem) velocidade_maxima(trem) Rede de Comunicação via Rádio Controlador de de Via (trem) velocidade_maxima(trem) Trem i Trem j Baliza i CBTC de Bordo Controles do Operador Subsistemas do Trem Baliza j Sistema de Propulsão e Frenagem Subsistema de Portas B-6

7 Arquitetura Conceitual CBTC II Sistema ATS (Automatic Train Supervision) Comandos MCH Estados MCH CBTC de Via CBTC de Via Estados MCH Comandos MCH (MCH) restrições Controlador de Via (trem) (MCH) Rede de Comunicação via Radio restrições (trem) Controlador de via restrições (trem) (MCH) Trem i Trem j Baliza i Baliza j CBTC de Bordo Sistema de Propulsão e Frenagem Controles do Operador Subsistemas do Trem Subsistema de Portas B-7

8 Perigos CBTC Perigo Colisão entre Trens Colisão entre Trem e Fim de Via Descarrilamento Atropelamento de Pessoal Técnico Meios de Proteção Assegurar a separação entre trens, proteção contra recuo, acoplamento e desacoplamento de trens e intertravamento Proteção de Fim de Via e comandos de restrição Proteção de sobre-velocidade, intertravamento e detecção de trilho partido. Funções de proteção em Zonas de Manutenção. Movimentação de Trem com porta aberta ou abertura de porta do lado errado Intertravamento de proteção de controle de abertura de portas, detecção de velocidade zero e intertravamento de partida B-8

9 HAZOP Hazard and Operability Study Identificação de perigos por meio da análise de possíveis falhas de componentes e suas interconexões Aplicável a Sistemas Eletrônicos Programáveis Use de Palavras-Guia B-9

10 HAZOP Palavras Guia NO: nenhum dado ou sinal de controle é recebido ; MORE: o dado é recebido a uma taxa superior à especificada, ou mais dados são recebidos ; LESS: o dado é recebido a uma taxa inferior à especificada, ou menos dados são recebidos ; PART OF: o dado ou sinal de controle recebido está incompleto ; OTHER THAN: o dado ou sinal de controle recebido está completo, mas incorreto EARLY: o dado ou sinal de controle chega adiantado em relação a uma referência temporal ; LATE: o dado ou sinal de controle chega atrasado em l ã f ê i t l B-10

11 Resultados Preliminares Aplicação do HAZOP em alguns sinais críticos da arquitetura conceitual CBTC I Sinais de entrada para o CBTC de Bordo velocidade_máxima (trem) Sinais de entrada para o CBTC de Via (trem) B-11

12 Arquitetura Conceitual CBTC I Sistema ATS (Automatic Train Supervision) Comando MCH Estados MCH CBTC de Via CBTC de Via Estados MCH Comando MCH Controlador de de Via (trem) (trem) velocidade_maxima(trem) velocidade_maxima(trem) Rede de Comunicação via Rádio Controlador de de Via (trem) velocidade_ maxima(trem) Trem i Trem j Baliza i Baliza j CBTC de Bordo Sistema de Propulsão e Frenagem Controles do Operador Subsistemas do Trem Subsistema de Portas B-12

13 Separação Segura de Trens Velocidade Bolha Virtual i Margem de Segurança Bolha Virtual j Trem i Trem j B-13

14 Resultados Preliminares Aplicação do HAZOP em alguns sinais críticos da arquitetura conceitual CBTC II Sinais de entrada para o CBTC de Bordo (trem) (MCH) restrições Sinais de entrada para o CBTC de Via (trem) B-14

15 Arquitetura Conceitual CBTC II Sistema ATS (Automatic Train Supervision) Comandos MCH Estados MCH CBTC de Via CBTC de Via Estados MCH Comandos MCH (MCH) restrições Controlador de Via (trem) (MCH) Rede de Comunicação via Radio restrições (trem) Controlador de via Baliza i (trem) restri ções CBTC de Bordo (MCH) Controles do Operador Subsistemas do Trem Trem i Trem j Baliza j Sistema de Propulsão e Frenagem Subsistema de Portas B-15

16 Conclusões O Programa de Segurança do Sistema CBTC deve enfatizar a prevenção de acidentes pela identificação e resolução de perigos de maneira sistemática (Processo de Análise de Risco) É altamente recomendável que exista uma Certificação de Segurança dos componentes vitais do sistema CBTC realizada por agências independentes B-16

17 João Batista Camargo Jr. Jorge Rady de Almeida Jr. Paulo Sérgio Cugnasca B-17