O Monitoramento Automatizado Ajuda a Manter Esse Projeto de Transporte Ferroviário nos Trilhos

Este artigo foi publicado originalmente no The Pennsylvania Surveyor.

Navarro & Wright adotam nova tecnologia para solucionar problemas no local de forma remota

"Eu adoro que tenho a capacidade de resolver os problemas do sistema ao vivo", disse Greg Gress, Gerente de Topografia do escritório de King of Prussia para a Navarro & Wright. "Se houver uma preocupação em uma seção da pista, posso olhar imediatamente para o sistema, tomar medidas adicionais, pressionar um botão e receber um relatório com todos os dados para que eu possa distribuí-lo imediatamente aos nossos stakeholders."

O Centro de Transporte Regional de Delaware em Claymont precisava de uma atualização: aumentar a segurança dos passageiros, melhorar o acesso à estação e aos trens, oferecer conforto aos passageiros e aprimorar o serviço ferroviário regional. O projeto de construção de US$ 54 milhões - uma colaboração entre o Departamento de Transporte de Delaware (DOT), o DOT da Pensilvânia, a Amtrak e a Autoridade de Transporte do Sudeste da Pensilvânia (SEPTA) - inclui a construção de uma nova estação de trem e um estacionamento próximo à linha ferroviária existente da Amtrak.

A nova estação e garagem contarão com um centro de transporte multimodal e comodidades de última geração, com acesso aprimorado para o transporte de ônibus, bicicletas e pedestres.

Para manter a integridade estrutural das vias férreas, instalações atuais e da área circundante, as quatro linhas ferroviárias da Amtrak precisam ser monitoradas quanto a movimentos durante toda a construção. Os proprietários do projeto e o empreiteiro geral Wagman se associaram à Navarro & Wright, uma empresa de consultoria em engenharia com ampla experiência em grandes projetos de transporte na região do Atlântico Médio dos Estados Unidos, para o segmento de monitoramento da construção.

A tecnologia automatizada supera os desafios de alcance, potência, conectividade e clima

A Navarro & Wright concluiu vários serviços de monitoramento manual para projetos de transporte, embora a empresa nunca tivesse se aventurado em campanhas de monitoramento automatizado até agora. Quando o diretor do projeto da empresa revisou o escopo e as condições do local de Claymont, ele sabia que precisava de uma campanha de monitoramento automatizado para uma execução segura, eficiente, oportuna e econômica. Sabendo que haveria muitas peças móveis para este projeto de monitoramento automatizado de alto padrão, a Navarro & Wright recorreu à equipe de monitoramento da Trimble para obter informações adicionais.

"Recentemente, concluímos um projeto ferroviário com monitoramento convencional para a SEPTA, que incluiu 30 alvos", lembra Greg Gress, Gerente de Topografia no escritório de King of Prussia para a Navarro & Wright. "Nossos topógrafos trabalhavam das 22h às 5h em seus turnos de monitoramento, dormindo em seus caminhões entre as medições. O monitoramento automático é uma grande melhoria neste processo, não apenas do ponto de vista da segurança, mas também porque podemos fazer melhorias de eficiência e custos com uma campanha automatizada."

Os principais desafios para a equipe do projeto incluíram energia e conectividade no local, bem como o posicionamento de três estações totais de monitoramento automatizado (AMTS) para uma cobertura ideal das pistas. Naturalmente, os padrões climáticos do Atlântico Médio também foram considerados neste projeto.

Por recomendação da equipe de Monitoramento Trimble, a equipe do local da Navarro & Wright, liderada por Matthew Sannik, utilizou os seguintes instrumentos e ferramentas:

• Trimble S9 AMTS, para medir precisamente distâncias e ângulos. O projeto exigia três estações totais, levando em consideração os requisitos da Amtrak que incluíam:
  • Medições em incrementos de 12 horas.
  • Tolerância de 0,03 pés para alarme.
  • Coordenar as posições dos prismas.
  • Prismas instalados a cada 15,5 pés em cada trilho de cada via.
  • Precisão de medição requerida de 0,01 pés.
• Settop M1, um controlador de estação total que é uma combinação de um computador de campo, servidor de dispositivos, roteador, modem celular e interruptor remoto, que controla e alimenta a estação total permitindo a coleta de dados 24/7 e a transferência de dados em tempo real para o software do escritório.
• Trimble^® 4D Control™ Software (T4D), para coletar os dados e publicar em uma interface web que permite à Navarro & Wright visualizar os dados remotamente a qualquer momento.
• Acessórios Trimble Monitoring, para vedação total da estação, montagens de paredes e prismas.
• Sistema de energia solar com painéis solares para carregar numerosas baterias que alimentam o sistema durante períodos de pouca luz.

Potência e conectividade. O local precisava de uma fonte de energia solar e geradores para garantir que os instrumentos de monitoramento pudessem medir continuamente sem interrupções. Com esses sistemas em operação, a equipe usou o Settop M1 com cartões celulares SIM para conectar dados e instrumentos ao escritório da Navarro & Wright para visualização remota, relatórios e alarmes dos dados de monitoramento.

Cobertura da medição do monitoramento. O sistema de monitoramento precisava medir os dados do movimento a mais de 1.000 pés para quatro conjuntos separados de vias férreas. Para obter a cobertura adequada e a redundância, foram posicionadas três estações totais ao longo da pista para monitoramento. A equipe de monitoramento instalou estações totais de até 40 pés de altura no estacionamento para obter linhas de visão adequadas para todos os prismas montados na pista. A cobertura das estações totais se sobrepunha de modo que, se uma medição fosse perdida, seria captada por outra.

Padrões climáticos. O clima do Atlântico Médio, conhecido por invernos nublados e escuros, significava que a energia solar seria limitada. A equipe instalou geradores para uso nos dias em que a exposição solar não era forte o suficiente para alimentar o sistema.

Um projeto fluido com AMTS em operação

Embora este seja o primeiro projeto de monitoramento automatizado para a Navarro & Wright, certamente não parece ser. Todos os instrumentos e ferramentas estão instalados e operando sem problemas no projeto do Centro Regional de Transporte de Claymont, que está programado para ser concluído no outono de 2023.

"A equipe de Monitoramento Trimble tem sido de grande ajuda para configurar e iniciar o sistema", disse Gress. "Esta é uma nova tecnologia para nós, e ter a equipe da Trimble disponível para nos ajudar ao longo do processo foi crucial."

A campanha de monitoramento automatizado para este projeto ofereceu os seguintes benefícios em relação a um processo de monitoramento manual:

Eficiência no tempo e custo. Ter alvos a cada 16,5 pés, e três AMTS trabalhando juntas para reduzir o tempo de monitoramento para 60 minutos, economizou significativamente nos custos para este projeto. Os topógrafos simplesmente não conseguem realizar essa quantidade de monitoramento em um período tão curto.

De fato, a campanha de monitoramento automatizado foi aproximadamente a metade do custo de executar um projeto de monitoramento manual, levando em consideração as horas de trabalho. E o projeto ganhou ainda mais eficiências porque a Navarro & Wright poderia usar esses equipamentos de levantamento para outros trabalhos essenciais necessários no local do projeto ou em outros projetos.

Avaliações de projetos em tempo real. Ao reagir às instâncias em tempo real, a equipe pode evitar problemas que, caso contrário, prejudicaram o projeto.

"Eu adoro que tenho a capacidade de resolver os problemas do sistema ao vivo", disse Gress. "Se houver uma preocupação em uma seção da pista, posso olhar imediatamente para o sistema, tomar medidas adicionais, pressionar um botão e receber um relatório com todos os dados para revisar e distribuir imediatamente aos stakeholders."

Gress disse que recentemente viu um número crescente de especificações de projetos que exigirão a necessidade de monitoramento automatizado e espera que a Navarro & Wright use o AMTS em muitos projetos futuros.