As informações que eu estou postando abaixo são apenas hipóteses. Nada disso é confirmado nem estou afirmando nada, apenas expondo o que eu penso, portanto comentários e sugestões são bem vindos !
Acredito no seguinte:
1-A EF Rio d'Ouro teve primeiramente seu ramal da Penha (Maria Angu) para auxiliar na construção da terceira linha de adutoras, que coletaria água dos rios da região de Xerém, Mantiquira, Galrão etc. Para isso foi instalado um depósito de tubos nas proximidades da Praia de Maria Angu, e instalado uma ponte/cais nesta praia para receber os tubos por via marítima. Após a construção da adutora, o ramal passou a transportar mercadorias como lenha e hortifrutigranjeiros oriundos da Baixada Fluminense; e romeiros vindos da parte central do Distrito Federal e de outras partes (ouvi falar que vinham até de Niterói !) da cidade para as festas religiosas no Santuário da Penha, no mês de outubro, até o ano de 1906 ou 1907 se eu não me engano.
Isso tudo é confirmado, está presente em alguns relatórios !

Ramal da Penha (EFRdO). Sobre a Parada Vila Ypiranga, depois eu falo ...
2-Em 1909 ou 1910 a EF Leopoldina obtém direito de uso sobre o ramal da Penha a partir da sua EF do Norte, através de uma chave de cruzamento entre as duas ferrovias. Não sei o que houve com o restante do ramal da Penha entre este cruzamento e Vicente de Carvalho.
Neste caso, minha hipótese é que tenha sido construído pela EFL um sub-ramal/variante a partir do ramal da Penha para atender o Matadouro da Penha. Digo isso por dois motivos:
a) se observarmos imagens de satélite, há um caminho não pavimentado ao lado da R.Cmte.Vergueiro da Cruz que pode ser vestígio do antigo leito, que seguiria paralelo a esta rua.
b) Em uns 3 ou 4 sites e livros eu vejo que citam o ramal da Penha da EFRdO como se ele passasse pela R.Cmte.Vergueiro da Cruz. Eu sei que o traçado desta rua era diferente antigamente, mas será que tanto assim, pois sempre vejo o ramal da Penha perpendicular a esta rua, e não, concordante ou paralelo. Até porque o ramal seguia em direção ao Porto de Maria Angu, e seguindo por esta rua, ele sairia do traçado ! Por isso acho que há certa confusão nestas literaturas quando dizem que o ramal acompanhava a rua Vergueiro da Cruz. Deve ter sido um sub-ramal em direção ao Matadouro que acompanhava a rua, como imagino abaixo:
3-Após determinado tempo, talvez nos anos 1940, com a construção da Av.Brasil e urbanização do entorno, incluindo o grande aterro feito na área, o ramal da Penha foi desativado, obrigando a EFL a construir um ramal particular para acesso ao Matadouro da Penha. Acredito que por um tempo os dois ramais existiram juntos, inclusive com a ligação pela R.Cmte.Vergueiro da Cruz, e depois o ramal da Penha foi erradicado e acabou sobrando apenas o ramal da EFL, passando pela Rua Bariri e pelo campo do Olaria FC, que teve a posição alterada, mudança já explicada pelo Amaral, visto que pode-se perceber até uma diferença nas arquibancadas do estádio, com um trecho de construção mais antiga e outro de construção mais "recente". Além disso, vejo uma "cicatriz" que indicaria ser o antigo leito passando entre as casas, próximas a Rua Nair:

Apenas o ramal do Matadouro resistiu ... não desenhei a linha da EF do Norte na imagem acima
O que acham ?
*Sobre a Parada Vila Ypiranga, uma parada não oficial do Ramal da Penha, digo o seguinte: segundo o forista NANDORJ, um(a) morador(a) antigo(a) do local afirmou que o trem fazia paradas nas proximidades do encontro da Av.Brás de Pina com a Estr.Vicente de Carvalho, na localidade antigamente conhecida como Vila Ypiranga. Fica o registro, ainda não confirmado oficialmente, de que existiu uma parada naquele local (em mapas antigos, esta nomenclatura aparece em relação à região, o que é indicativo de que a afirmação feita pode ser verdadeira)