Procédé électromagnétique pour le contrôle du trafic sur une voie de communication. lia présente invention concerne un procédé électromagnétique pour le contrôle du trafic sur une voie de communication ferroviaire ou routière, et prévoit un ensemble de moyens propres à en assurer la réalisation.
Tille peut avoir pour objet de permettre à tout mobile circulant sur cette voie et (ou) à tout poste fixe établi le long de cette voie, d'ob tenir en permanence des renseignements con tinus sur les conditions de trafic susceptibles d'intéresser ce mobile et (ou) ce poste fixe, un tel contrôle pouvant s'effectuer indivi duellement pour chaque mobile et (ou) chaque poste fixe.
Le procédé selon l'invention prévoit la transmission d'impulsions de signalisation sur une ligne de signalisation à impédance uni forme pratiquement libre de réflexions inhé rentes et disposées le long d'une voie de com munication. Les parties desdites impulsions (lui sont. réfléchies par des discontinuités d'impédance rencontrées le long du chemin, discontinuités créées par des obstacles se trou vant sur ladite voie au voisinage de ladite ligne, sont utilisées comme indication.
L'installation prévue pour la mise en euvre du procédé cité comprend au moins un poste de signalisation comportant un trans metteur et un récepteur d'impulsions couplés à une ligne de transmission s'étendant le long de ladite voie.
Le dessin représente, à titre d'exemple non limitatif, trois formes d'exécution de l'instal lation suivant l'invention. Les fig. 1, la et lb représentent schéma tiquement ces trois formes d'exécution, appli quées à une voie de chemin de fer.
La fig. 2 représente un diagramme utilisé pour l'exposé de l'invention.
La fi-. 3 indique les positions relatives dans le temps d'une impulsion transmise sur la ligne et des impulsions réfléchies par les irrégularités d'impédance.
Dans la fig. 1, les deux rails 1 et 1' d'une voie ferrée sont indiqués en coupe. Ils sup portent les roues 2 et 2' d'une locomotive et d'autres véhicules ferroviaires dont le gabarit d'encombrement est indiqué par la ligne 3. Parallèlement à la voie, et à l'intérieur du ga barit de voie indiqué par la ligne 4, est dis posé un circuit électrique constitué par une ligne de transmission bifilaire.
Un tel circuit peut être réalisé, selon les besoins, en plagiant les deux conducteurs 5' et 5" soit à l'extérieur de chacun des rails 1 et 1' (fig. la), soit à l'intérieur de la voie (fig.1b), soit encore en les groupant dans un câble 5 situé à proximité de l'un des rails de la voie (fig. 1).
A titre d'exemple, la section du câble a été indiquée comme sensiblement rectangulaire, pour que sa pose assure une orientation judi- eieuse du plan des conducteurs de la ligne de transmission par rapport aux organes de couplage portés par le véhicule. Ce câble peut être posé sur les traverses à l'aide de sellettes et fixé à intervalles réguliers pour éviter des déplacements résultant, par exemple, de son accrochage au passage d'un train, par une bâche flottante ou tout autre objet traînant sur la voie.
La ligne de transmission bifilaire peut également être incorporée à un câble compo site. Les deux fils de la ligne de transmission peuvent encore, et d'une autre façon égale ment citée à titre d'exemple, être constitués par des paires ou des quatres à la manière d'un circuit fantôme.
La ligne de transmission présente sur toute sa longueur une impédance pratique ment uniforme, le but à atteindre étant que le circuit n'offre pas d'irrégularités d'impé dance susceptibles de provoquer certaines ré flexions nuisibles des ondes électromagné tiques transmises sur lui. Les irrégularités d'impédance provenant de la fabrication ou de la pose peuvent d'ailleurs être décelées, en place, par des essais systématiques, et être, le cas échéant, corrigées sur le câble posé. De telles opérations sont suffisamment connues pour qu'il soit inutile de les exposer en détail.
A chaque poste fixe établi le long de la voie (gare par exemple) et sur chaque poste mobile installé sur l'un des véhicules de chaque train circulant sur la voie (locomo tive de préférence) est prévu un appareil. émetteur-récepteur de signaux couplé avec le câble 5. Ce couplage peut être soit direct pour les postes fixes (avec, si nécessaire, adaptation d'impédance), soit inductif ou capacitif pour les postes mobiles. Ce dernier cas est envisagé à, la fig. 1 où l'emplacement de l'organe de couplage porté par un véhicule est indiqué en 6, au-dessus de celui du câble 5 disposé le long de la voie.
Dans la fig. 2, la ligne de transmission 5 est disposée parallèlement à la voie ferrée<B>Il.</B> constituée par les rails 1 et l'. Un poste fixe ou mobile 7 émet à un instant donné -un signal, tel par exemple qu'une impulsion représentée en 8 à la fig. 3. Les moyens de génération d'une telle impulsion sont bien connus dans la technique des télécommunications et plus particulièrement dans celle du sondage altimé- trique ou de la détection électromagnétique d'obstacles.
Cette impulsion est transmise à la ligne de transmission 5 par un organe de couplage et se propage le long de la ligne comme in diqué en 9. .
La propagation de l'impulsion se fera sans réflexion nuisible en raison de l'uniformité relative d'impédance du câble 5, s'il n'existe au voisinage de la ligne aucun obstacle sus ceptible d'engendrer une discontinuité d'im pédance. En supposant qu'à un emplacement 10 de la voie ferrée 11 se trouve un véhicule comportant des parties métalliques (essieux de roues, par exemple), l'influence de ces par ties métalliques introduira une discontinuité d'impédance dans le câble 5, et une partie 12 de l'énergie du signal transmis sera réfléchie vers le poste émetteur, tandis qu'une autre partie 13 continuera à se propager et, rencon trant une seconde irrégularité d'impédance due à la proximité d'éléments métalliques d'un second véhicule ou train de véhicule 14,
se divisera à son tour en deux portions, Pure réfléchie 15 et l'autre 16 continuant sa propa gation, etc.
Dans l'exemple considéré, le poste émetteur recevra donc en retour (fig. 3) deux impul sions 17 et 18 dont les positions dans le temps par rapport à l'impulsion initiale 8 indique ront les distances des obstacles 10, 14 éche lonnés le long de la voie et dont l'importance pourra donner certaines indications sur la na ture desdits obstacles.
Les irrégularités d'impédance ainsi provo quées par la présence d'obstacles sont faibles et l'intensité des signaux réfléchis très infé rieure à celle des signaux émis. Mais il est bien connu que des écarts analogues se pré sentent dans le cas de la détection électro magnétique et que la technique dispose de moyens connus pour déceler les signaux en retour malgré leur faiblesse.
Il est donc facile, à l'aide -de procédés et de dispositifs connus, de recevoir par le même organe de couplage que celui ayant servi à l'émission ou par -un organe de couplage diffé rent, des impulsions réfléchies par des discon tinuités d'impédance créées dans la ligne de transmission bifilaire par la proximité de véhicules, et d'utiliser ces impulsions de retour pour actionner un ou plusieurs indica- teux-s donnant au surveillant du poste fixe ou au conducteur du véhicule des indications pré cises sur la situation des véhicules circulant sur la section considérée.
Des procédés, connus notamment dans le domaine de la détection électromagnétique, permettent d'utiliser le signal émis pour sensibiliser le dispositif de réception des signaux réfléchis à partir d'un instant donné jusqu'à un instant donné après l'émission. En utilisant de tels procédés, il est possible de limiter le contrôle du trafic à un tronçon de voie de longueur donnée et dont. l'origine est située à une distance déterminée du poste émetteur-récepteur.
On peut, de même, pour limiter le contrôle à un tronçon de voie dont l'extrémité éloignée est située à une distance donnée du poste émetteur-récepteur, faire usage, à la réception des signaux réfléchis, d'un dispositif de seuil assurant l'élimination des signaux provenant d'obstacles situés au-delà de l'extrémité éloignée du tronçon de voie auquel on a décidé de limiter le contrôle. Le même dispositif peut être utilisé pour assu rer l'élimination des signaux réfléchis de très petite amplitude dus soit à certaines irrégula rités d'impédance inhérentes à la ligne de transmission, soit à la présence, au voisinage de la voie, de corps étrangers ne constituant pas d'obstacle.
Outre l'utilisation judicieuse de moyens connus pour que les postes fixes ou mobiles lie reçoivent que les indications utiles à la surveil lance de la voie, on peut prévoir de traduire les indications reçues en signalisation op tique et, par exemple, de fournir au méca nicien les indications nécessaires à la con duite du train à l'aide de signaux lumineux actionnés par les impulsions reçues, et dont la forme et (ou) la couleur peuvent. être con formes au code de signalisation optique uti lisé jusqu'ici. Les indications transmises peuvent être enregistrées, notamment à bord des locomotives, soit à l'aide d'un appareil spé cial, soit en adaptant à cet usage l'appareil enregistreur de route ou tout appareil simi- ]aire.
On peut également prévoir une signa lisation spéciale pour avertir le cas échéant le mécanicien qu'il aborde une section de voie Ù laquelle l'installation de signalisation électro magnétique n'est pas appliquée et où, par conséquent, il doit observer les anciens signaux.
On peut enfin prévoir de distinguer les signaux émis par chaque poste, en attribuant ces postes des caractéristiques d'émission différentes ou des caractéristiques d'équipe ment particulières. Les émissions, par exem ple, peuvent se faire à des fréquences, avec des formes ou à des cadences d'impulsions différentes, le récepteur étant pourvu de moyens discriminateurs correspondants. La discrimination peut également se faire dans le temps, l'équipement n'étant rendu sensible. qu'aux signaux réfléchis dont la position de leur arrivée dans le temps correspond au dé phasage des impulsions émises.