CH718463A2 - Verfahren zum Einstellen von Fahrstrassen und CBTC-System. - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Einstellen von Fahrstrassen und ein CBTC (Communication-Based Train Control)-System. Um sicher zu gewährleisten, dass eingestellte Fahrstrassen nicht den Flankenschutzbereich benachbarter Gleisabschnitte verletzen, wird entlang von Weichenästen eine Sicherheitsdistanz (5.1, 5.2) definiert, innerhalb der keine Fahrstrasse enden darf. So ist sichergestellt, dass bei der Einstellung von Fahrstrassen Flankenschutzbereiche nicht verletzt werden wobei eine einfache Implementierung möglich und keine aktive Flankenschutzsuche und Sicherstellung notwendig ist.
Description
[0001] Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Einstellen von Fahrstrassen und ein CBTC (Communication-Based Train Control)-System.
[0002] Bei Weichen und Kreuzungen muss für einen darüber fahrenden Zug sichergestellt werden, dass von dem anderen Gleis her keine Gefährdung durch ein anderes Fahrzeug auftreten kann. Dies wird „Flankenschutz“ genannt. Dazu muss sichergestellt werden, dass der Flankenschutzbereich eines Zuges nicht verletzt wird, d.h. dass der notwendige Bereich frei ist um einem Zug zu erlauben ungefährdet die Weiche oder Kreuzung zu befahren.
[0003] Da in einem CBTC System keine Signale mehr vorhanden sind, die jeweils implizit Start und Ende einer Fahrstrasse sind, und da durch den „pure moving block“ Fahrstrassen kontinuierlich mit Bewegung der Züge aufgelöst und neu angefordert werden ist es nicht per se gegeben, dass eine Fahrstrasse nicht in einem Flankenschutzbereich endet. Dies wird bei üblichen CBTC-Systemen durch aufwändige Kontrollroutinen gewährleistet.
[0004] Unter einem CBTC-System versteht man ein Zug-Kontrollsystem das in der Lage ist basierend auf einer bidirektionalen Kommunikationsverbindung zu den jeweiligen Zügen die Position von Zügen mit hoher Genauigkeit zu bestimmen ohne streckenseitige Einrichtungen zu verwenden und so die Sicherheit des Zugverkehrs zu gewährleisten.
[0005] Es ist daher Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und sicherzustellen, dass bei der Einstellung von Fahrstrassen Flankenschutzbereiche nicht verletzt werden wobei eine einfache Implementierung möglich und keine aktive Flankenschutzsuche und Sicherstellung notwendig ist.
[0006] Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Einstellen von Fahrstrassen und ein CBTC-System gemäss den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
[0007] Entlang von Gleisabschnitten, insbesondere von Weichenästen, wird jeweils eine Sicherheitsdistanz definiert. Fahrstrassen werden so eingestellt, dass sie immer in einer Entfernung > 0 vor der Sicherheitsdistanz eines Weichenastes enden oder über die Sicherheitsdistanz auf dem in Fahrtrichtung befindlichen Ast hinausführen. Fahrstrassen werden dynamisch am Zugende aufgelöst, d.h. die vom Zug bereits passierte Strecke wird wieder freigegeben.
[0008] Eine Fahrstraße darf also nicht innerhalb einer Sicherheitsdistanz enden: sie muss davor enden oder über die Sicherheitsdistanz, bei Kreuzungen die Sicherheitsdistanz des zweiten befahrenen Weichenastes, hinausführen. Zusammen mit der Grundregel, dass Fahrstrassen sich nicht überlagern dürfen wird so sichergestellt, dass alle denkbaren Konfliktfälle bei der Reservierung von Fahrstraßen an Weichen abgedeckt werden.
[0009] Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst daher die Schritte des Definierens einer Sicherheitsdistanz entlang mindestens eines Gleisabschnitts und des Einstellens einer Fahrstrasse derart, dass sie ausserhalb der Sicherheitsdistanz endet.
[0010] Die Sicherheitsdistanz erstreckt sich dabei für einfache Weichen mit Abzweig eines Zweiggleises von einem Stammgleis vom Weichenherz entlang der verzweigenden Gleisabschnitte der Weiche, d.h. entlang des gerade verlaufenden und des ablenkenden Astes, bei anderen Weichentypen, z.B. Bogen-, Dreifach- oder Kreuzungsweichen analog. Im Fall einer Kreuzungsweiche werden also 4 Sicherheitsdistanzen definiert.
[0011] Die Sicherheitsdistanz umfasst einen Flankenschutzbereich und einen Durchrutschweg.
[0012] Der Flankenschutzbereich bestimmt sich mindestens aus dem Schnitt der freizuhaltenden Lichtraumprofile der Gleisäste. Der Durchrutschweg wird in bekannter weise festgelegt.
[0013] Datenbanktechnisch kann dies wie folgt umgesetzt werden:
Das Gleismodell wird als Graph, bestehend aus Konten und Kanten modelliert. Dabei sind die Knoten Weichen und Kreuzungen (an einem Knoten >2 Kanten), aber auch reine Gleisabschnitte können durch Knoten unterteilt werden (2 Kanten an einem Konten). D.h. ein Gleis muss nicht zwangsläufig eine Kante sein, es kann auf N Kanten mit N-1 Knoten aufgeteilt werden z.B. um unterschiedliche erlaubte Geschwindigkeiten oder Gradienten zu erfassen. Eine Fahrstrasse ist eine verbundene Liste von Kanten oder Teilen von Kanten welche vom Startpunkt zum Endpunkt der Fahrstrasse führen. Sie ist nur gültig in der aufgelisteten Richtung und muss lückenlos sein
[0014] Um den Speicher- und Rechenbedarf zu verringern wird der Beginn der Sicherheitsdistanz als Offset zum Verbindungsknoten der jeweiligen Kante gespeichert. Die Sicherheitsdistanz bildet also kein eigenes Objekt in der Datenbank des Gleismodells sondern ist eine Eigenschaft der zugeordneten Kante.
[0015] Die Aufgabe wird weiter gelöst durch ein CBTC-System umfassend mindestens ein Schienenfahrzeug, das über ein CBTC- Fahrzeuggerät verfügt sowie ein CBTC- Stellwerk, wobei das Schienenfahrzeug in Kommunikationsverbindung mit dem CBTC- Stellwerk steht und das CBTC- Stellwerk konfiguriert ist, eine Fahrstrasse derart einzustellen, dass sie ausserhalb einer Sicherheitsdistanz endet und sie dem Fahrzeug zu kommunizieren.
[0016] Abbildung 1 zeigt den Fall einer einfachen Weiche die Gleise 1 bis 3 verbindet. Ausgehend von der Weichenspitze (1) ist hier entlang des gerade Astes (Gleis 1) und des ablenkenden Astes (Gleis 2) je eine Sicherheitsdistanz (5.1, 5.2) definiert. Die Sicherheitsdistanz (5.1, 5.2) setzt sich aus dem Flankenschutzbereich (3.1,3.2) und dem Durchrutschweg (4.1, 4.2) zusammen. Der Standort des Sicherheitszeichens (2.1, 2.2) ist nur zur Referenz zu klassischen Systemen mit streckenseitigen Signalanlagen angegeben, in einem reinen CBTC-System ist es unnötig und nicht vorhanden.
[0017] Abbildung 2 zeigt den hypothetischen Fall einer unerlaubten Fahrstrasse: die Fahrstrasse (6) endet innerhalb der Sicherheitsdistanz (5.1) des geraden Weichenastes. Eine solche Fahrstrasse würde von der CBTC-Stellwerkslogik nicht zugeteilt.
[0018] Abbildung 3 zeigt den Fall einer erlaubten Fahrstrasse: die erste Fahrstrasse (7) führt über die Sicherheitsdistanz (5.1) des geraden Weichenastes hinaus. Da eine eventuelle weitere Fahrstrasse entlang des abzweigenden Weichenastes (Gleis 2) nicht innerhalb seiner Sicherheitsdistanz enden darf und ebenfalls nicht nach Gleis 3 führen darf, da dieses bereits durch die erste Fahrstrasse belegt ist, ist der Flankenschutz für die erste Fahrstrasse gewährleistet.
Claims (4)
1. Verfahren zum Einstellen von Fahrstrassen, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte umfasst:
• Definieren einer Sicherheitsdistanz (5.1, 5.2) entlang mindestens eines Gleisabschnitts
• Einstellen einer Fahrstrasse derart, dass sie ausserhalb der Sicherheitsdistanz (5.1, 5.2) endet
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Sicherheitsdistanz (5.1, 5.2) entlang der verzweigenden Gleisabschnitte (Gleis 1, Gleis 2) einer Weiche definiert wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsdistanz (5.1, 5.2) einen Flankenschutzbereich (3.1,3.2) und einen Durchrutschweg (4.1, 4.2) umfasst.
4. CBTC-System zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend mindestens ein Schienenfahrzeug, das über ein CBTC- Fahrzeuggerät verfügt sowie ein CBTC- Stellwerk, wobei das Fahrzeug in Kommunikationsverbindung mit dem CBTC- Stellwerk steht,
dadurch gekennzeichnet, dass
• das CBTC- Stellwerk konfiguriert ist, eine Fahrstrasse derart einzustellen, dass sie ausserhalb einer Sicherheitsdistanz (5.1, 5.2) endet und
• sie dem Fahrzeug zu kommunizieren
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| CH00296/21A CH718463A2 (de) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | Verfahren zum Einstellen von Fahrstrassen und CBTC-System. |
| EP22162651.8A EP4071028A1 (de) | 2021-03-19 | 2022-03-17 | Verhinderung einer kollision eines schienenfahrzeuges an einem knotenpunkt in einem cbtc system |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CH00296/21A CH718463A2 (de) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | Verfahren zum Einstellen von Fahrstrassen und CBTC-System. |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CH718463A2 true CH718463A2 (de) | 2022-09-30 |
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ID=80786862
Family Applications (1)
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| CH (1) | CH718463A2 (de) |
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| BR112023001004A2 (pt) * | 2020-07-23 | 2023-02-14 | Transp Ip Holdings Llc | Método e sistema de operação de um sistema de veículos |
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- 2021-03-19 CH CH00296/21A patent/CH718463A2/de not_active Application Discontinuation
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- 2022-03-17 EP EP22162651.8A patent/EP4071028A1/de active Pending
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