Em um trem convencional os esforços de tração e frenagem estão concentrados em locomotivas posicionadas na frente do trem. Já em um trem com tração múltipla, esses mecanismos são distribuídos ao longo da composição. Para isso, é usado o Locotrol – sistema desenvolvido pela General Eletric (GE), que permite o controle remoto de locomotivas sem operador ferroviário embarcado.
A tecnologia a bordo fornece o controle simultâneo ou independente de locomotivas, distribuído em até quatro locais ao longo do trem, que seguem os comandos de potência e frenagem da locomotiva principal.
A locomotiva de controle do cabeçote controla as unidades remotamente ao longo do trem, enviando sinais de comando transmitidos via rádio. O sistema foi projetado para permitir que vários trens operem na mesma frequência de rádio e dentro do alcance um do outro sem interferência.
Pode-se dizer que o Locotrol permite que um operador controle várias locomotivas distribuídas remotamente dentro de um trem. A tecnologia fornece potência coordenada de frenagem e tração, o que resulta em acionamentos e liberações mais rápidas dos freios, além de melhorar o manuseio do veículo. Esses recursos permitem trens mais longos e pesados, melhorando a produtividade e reduzindo os custos operacionais.
Comunicação coordenada entre locomotivas principais e remotas
Fonte: https://model-railroad-hobbyist.com/node/12637
O Locotrol usa o rádio como um link de telemetria para fornecer o tempo preciso necessário para a comunicação coordenada entre as locomotivas principais e remotas. Isso tem três vantagens principais:
• As forças de adesão são distribuídas pelo trem, reduzindo as forças de lançamento e laterais e, efetivamente, transformando o veículo em trens seccionados menores, aprimorando as capacidades de tonelagem;
• Os comandos de aplicação e liberação do freio são transmitidos pelo mesmo protocolo de comunicação por rádio, reduzindo significativamente todo o tempo de propagação do comando do freio;
• As distâncias de parada são reduzidas com a aplicação mais ágil dos freios, e é possível uma aceleração e desaceleração mais rápidas.
As funções de controle são transmitidas pela locomotiva principal em um formato e protocolo de mensagens específicos. As locomotivas remotas podem então determinar qual função é acionada e executá-la no mesmo intervalo com a locomotiva principal.
A locomotiva principal transmite uma mensagem no mínimo uma vez a cada 20 segundos, quando o operador altera um comando ou quando o controle remoto não responde à mensagem comandada. Os controles remotos são imediatamente notificados de uma alteração de controle pelo lead (controlador de sinais de alta frequência), notificando-o de que o comando ocorreu.
Essas comunicações ocorrem em menos de um segundo e o Locotrol realiza periodicamente verificações de comunicações nas unidades líder e remota para garantir conectividade consistente.
Quando a verificação é malsucedida, os rádios de backup intervêm. Se isso falhar, uma interrupção de comunicação é estabelecida. Se a comunicação contínua não for restaurada, uma aplicação de frenagem é propagada automaticamente por todo o trem.
Frequências de interferência nas vias e perda de comunicação
A possibilidade de frequências de interferência na via, operação em túneis ou mau funcionamento momentâneo dos rádios significa que pode haver casos ocasionais em que a comunicação entre o condutor e os controles remotos é perdida.
Se a comunicação for perdida por mais de 45 segundos, uma condição de interrupção da transmissão será sinalizada, na qual a unidade principal mostrará o último status dos controles remotos. Durante esse período, o lead não pode comunicar comandos aos controles remotos, que continuam a operar a última função comandada antes da perda dessa comunicação.
Quando há perda de comunicação por rádio, uma propagação significativa dos freios é um método de isolar os controles remotos. Quando isso ocorre, os controles remotos cortam sua válvula de alimentação e começam o que é conhecido no Locotrol como o procedimento CLID ( no inglês, Communication Loss Idle Down).
Isso significa que, quando os controles remotos detectam uma redução no tubo de freio em um estado de perda de comunicação, eles automaticamente diminuem a tração e cortam a válvula de freio. Na frenagem dinâmica (no inglês, dynamic braking), essa força será mantida.
Quando a comunicação é restabelecida, o operador na unidade principal segue uma sequência especial de funções-chave para cortar as válvulas de alimentação de volta e recarregar o trem a partir do cabeçote. Cada controle remoto precisa detectar um aumento de 4 psi (medida de pressão) por minuto em seu tubo de freio para cortar automaticamente a válvula de alimentação.
Atualmente, o Locotrol está em sua sexta geração, chamado Locotrol XA, por sua arquitetura expandida. O modelo é arquitetado para o futuro das comunicações digitais em trilhos e oferece benefícios como diagnósticos assertivos, maior poder de processamento e transmissões de rádio aprimoradas para reduzir os atrasos associados aos trens.