Roberto Spinola Barbosa.

O FUTURO INSTITUTO DA QUALIDADE FERROVIÁRIA É CARACTERIZADO POR:

OBJETIVOS
O IQF tem por objetivo promover a qualidade, competitividade e sustentabilidade do setor metroferroviário com o aprimoramento contínuo das competências.


INOVAÇÃO TECNOLÓGICA
Propor, realizar e incentivar atividades relacionadas à inovação tecnológica, pesquisa, desenvolvimento e publicação técnico-científico nacional e internacional.

EDUCAÇÃO
Promover quaisquer atividades relacionadas às áreas de educação, treinamento, capacitação,
qualificação e certificação profissional no setor metroferroviário.

MARCA DE CONFORMIDADE
Conceder e autorizar o uso de Marca de Conformidade para sistemas, equipamentos,
componentes e materiais analisados, amparados em Normas e/ou Especificações Técnicas para estes estabelecidas.

CERTIFICAÇÃO DE NOVOS SISTEMAS
Captar no meio metroferroviário as expectativas de certificação de novos sistemas e componentes,
organizando e estimulando a normalização junto à ABNT e INMETRO e demais órgãos competentes.

Desenvolvimento de algoritmo de combinação das medidas de geometriada via realizadas com carro controle, para identificação do Índice Geométrico de Segurança da Via.

Projeto Internacional liderado pela Union Internacionale des Chamins de Fer (UIC)

Sistemas monitorados utilizando sensores MEMS (micro eletro-mechanic systems), tem sido desenvolvido e empregados em inúmeras áreas da engenharia tornando-se cada vez mais comum em aplicações nos diversos segmentos da industria. A aplicação no segmento veicular como, sistema ABS, sistema de controle de tração, controle de direcionamento, tem atingido até veículos populares devido à redução de custo e facilidade de implementação. Entretanto devido a sua natureza construtiva os MEMS apresentam em geral pouca precisão e elevado ruído interno. O uso de múltiplos sensores MEMS é uma das soluções para esta limitação sendo objetivo deste plano de pesquisa. Esta técnica associada com métodos adequados de tratamento de sinais (redundância, fusão, observadores, filtro de Kalman, etc.) permite melhorar suas características funcionais estendendo sua funcionalidade identificando diretamente a aceleração angular que é o objetivo do desenvolvimento deste projeto. Essa técnica permite a identificação do Índice Dinâmico de Segurança da Via (Track Dynamic Safety Index - TDSI) que contribui na priorização dos locais de manutenção da via. O produto final é de interesse nas diversas áreas da engenharia, entre elas metro-ferroviária e ônibus urbano, diversificando e ampliando sua faixa de aplicação. Um protótipo será construído e testando em campo numa aplicação metro-ferroviária. este projeto é financiado pela FAPESP.

Estudo, modelagem e simulação, teste dinâmico em laboratório, avaliação experimental, validação de modelo de veículos esportivos de competição.

O presente projeto corresponde à implantação de novas instalações para o Laboratório de Dinâmica e Simulação Veicular (LDSV) no departamento de Engenharia Mecânica da Escola Politécnica da USP. Este laboratório está cadastrado no CNPq e será deslocado para sala CUBO do Departamento de Engenharia Mecânica. Conta com uma rede de computadores interligados que podem ser utilizados para a Emulação do Sistema de Realidade Virtual que simula o comportamento dinâmico de um trem para efeito de treinamento de maquinistas. A segunda fase deste projeto foi desenvolvinda com a patrocinio da empresa VALE e foi concuida em 2012. Como novidade foi implementado o modelo do vagão completo que roda em tempo real com apresentação gráfica em nova ferramento gráfica. O modulo multipiusuário também foi implementado além do emulador do Centro de Controle Operacional CCO. Os mesmos recursos de informática podem ser utilizados para a modelagem e simulação da dinâmica de sistemas multicorpos. Permite ainda a análise de vibraçãoe e análise modal que são temas de uso na graduação e trabalhos de pós graduação dos alunos orientados. Possui programas genéricos para aplicação em sistemas dinâmicos em linguagem de alto nivel como MatLab e AutoLev. Possui ainda recursos de software de alto desemepenho como o Adams (aplicação em MBS), Ansys (aplicação em elementos finitos e estruturas) e Easy5 (aplicação em sistemas contínuos como sistemas hidraulicos e pneumáticos). A estrutura do laboratorio está portanto direcionada para a computação de alto desemepenho com a plicação em sistemas dinâmicos. Foi implementado um sitio na internet para divulgação de atividades e informações. O dominio foi estabelecido em www.usp.br/ldsv

O projeto de desenvolvimento de sistema de identificação de nível de segurança de sistema veicular metro-ferroviário, consiste no desenvolvimento de sistemas de medição capaz de identificar completamente as acelerações e a atitude do veiculo e correspondente programa de amostragem, tratamento e análise de dados com objetivo de determinar o índices de segurança de veículos metro-ferroviários em tráfego na via férrea com irregularidades. Técnicas de medida inercial (INS) associadas a sistema diferencial de posicionamento global (DGPS) permitiram a completa identificação da atitude do veículo. Algoritmos de orientação utilizando filtro de Kalman e determinação das forças de contato com a via permite determinar o índice de segurança. Tal técnica pode ser utilizada para manutenção da via, navegação de veículo, sistema de controle de estabilidade, movimentação de comboio de veículos, piloto automático, entre outras. As medições, tratamento, síntese e análises produzem o Índice Dinâmico da Segurança no Tráfego (Track Dynamic Safety Index - TDSI)

O presente projeto corresponde à implantação do Laboratório de Dinâmica e Simulação Veicular (LDSV) no departamento de Engenharia Mecânica da Escola Politécnica da USP. Este laboratório está cadastrado no CNPq e está localizado na sala TS-08 do Departamento de Engenharia Mecânica. Conta com uma rede de computadores interligados que podem ser utilizados para a Emulação do Sistema de Realidade Virtual que simula o comportamento dinâmico de um trem para efeito de treinamento de maquinistas. Este projeto foi desenvolvindo com a patrocinio da empresa VALE e foi concuido em 2010. Os mesmos recursos de informática podem ser utilizados para a modelagem e simulação da dinâmica de sistemas multicorpos. Permite ainda a análise de vibraçãoe e análise modal que são temas de uso na graduação e trabalhos de pós graduação dos alunos orientados. Possui programas genéricos para aplicação em sistemas dinâmicos em linguagem de alto nivel como MatLab e AutoLev. Possui ainda recursos de software de alto desemepenho como o Adams (aplicação em MBS), Ansys (aplicação em elementos finitos e estruturas) e Easy5 (aplicação em sistemas contínuos como sistemas hidraulicos e pneumáticos). A estrutura do laboratorio está portanto direcionada para a computação de alto desemepenho com a plicação em sistemas dinâmicos. Está sendo implementado um sitio na internet para divulgação de atividades e informações. O dominio foi estabelecido em www.usp.br/ldsv

O presente projeto consiste no Desenvolvimento de Sistema de Realidade Virtual para Simulação de Veículo Multiusuário. Este projeto está acoplado ao Simulador de Trem já concluido. Incrementa a capacidade do Sistema de Realidade Virtual incluindo o modelo matemático do comportamento dinâmico completo de um vagão ferroviário. Este modelo deve ser eficiente para ser processado em tempo real. Para isto uma rede local será desenvolvida interligando o computador que calcula a dinâmica do trem e o computador que calcula a dinâmica do vagão, através da qual as informações sobre as forças de interação entre o vagão e o trem serão compartilhadas. O modulo multiusuário corresponde a interligação entre as diversas cabines de treinamento onde a interação entre elas será possível. Desta forma a simulação de interação entre trens será possível. Operação de auxilio de tração com locomotiva adicional (locomotiva helper) poderá ser simulada. Operações em pátio e manobras serão possíveis incluindo a visualização completa 3D e estereoscópica em tempo real.

Desenvolvimento de simulador de realizadade virtual para a manipulação digital de partes de motor diesel para efeito de treinamento de técnicos em manutenção.

O projeto consiste no Desenvolvimento de Sistema de Realidade Virtual para Simulação de Trem para o treinamento de maquinistas. O simulador tem capacidade para 24 cabines de treinamento simultaneo e até seis instrutores em concção remota por internet. Para isto uma rede local foi projetada interligando o computador que calcula a dinâmica do trem e o computador que processa a imagem 3D estereoscópica na posição do maquinista e permite uma imerção virtual adequada para treinamento. As tecnologia inéditas são a base georeferenciada para a geometria da via e topografia do terreno, visualização tridimensional estereoscópica e conecção online via internet com outros postos de treinamento. Trata-se portanto de um simulador de realidade virtual inédito no cenário internacional.

Reaparelhamento do laboratório de vibrações para os cursos de vibrações e instrumentação

O projeto consiste na modelagem e investigação experimental do comportamento dinâmico de vagão de minério em tráfego na via com travessão. Esta situação é de extrema severidade de segurança o objeto de preocupação das empresas de transporte ferroviário na definição de velocidade de tráfego e desgastes de componentes.

Desenvolvimento de algoritmos numéricos para descrição e manipulação de superfícies cônicas e elípticas em contato de rolamento

Modelagem e simulação do comportamento dinâmica de veículos quando submetidos a interação com superfície irregular. Descrição da irregularidade por espectro em comrimento de onda.