Sistemas metro-ferroviários de transportes requerem um alto desempenho e disponibilidade dos equipamentos responsáveis pela sinalização e controle do tráfego na ferrovia. Estudos são necessários para lidar com esses requisitos, tão essenciais para a otimização da qualidade desses sistemas. Este artigo propõe um conjunto de modelos em redes de Petri estocásticas para avaliar o impacto da implementação de rotas aditivas no desempenho e na disponibilidade de sistemas ferroviários. Os modelos ainda são capazes de capturar o impacto da disponibilidade dos equipamentos de sinalização sobre indicadores de desempenho do trem na ferrovia. Os resultados demonstram que a disponibilidade do sistema estudado pode ser aumentada de 81,674% para 98,456%.
O sistema ferroviário da região do Recife possui capacidade para transportar aproximadamente 400 mil passageiros diariamente. Falhas diminuem drasticamente sua capacidade de transporte. Um exemplo de falha que ocorre frequentemente é a denominada falha de falsa ocupação. Falhas de falsa ocupação ocorrem quando o mecanismo de detecção de trens de parte do percurso apresenta defeito, obrigando o maquinista a assumir o controle manual, aumentando os riscos de acidentes. Uma das soluções é aumentar a capilaridade do sistema ferroviário a partir da adição de rotas alternativas. Nesse contexto, este trabalho propõe um conjunto de modelos para avaliação de desempenho e disponibilidade de sistemas ferroviários. Um estudo de caso utilizando o sistema ferroviário de Recife foi utilizado para mostrar a aplicabilidade dos modelos propostos, onde foi possível aumentar a disponibilidade do sistema em praticamente 50% com a adição de rotas alternativas, melhorando também as métricas de desempenho.
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