CN105593102B - 使列车断电和通电的方法以及用于执行该方法的路线和列车配置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在停车位置中对列车(1)断电和通电的方法以及路线和列车配置，其中在列车侧设有自动的列车控制装置(7)并且在路线侧设有列车监控系统(5)。为了实现节省能量且不依赖人员而使列车(1)断电和通电，设有下述步骤：A)驶入停车位置，其中列车再通电设备(9)与路线侧的耦合模块(3)建立电连接，所述耦合模块与列车监控系统(5)连接；B)借助于列车控制装置(7)使列车侧的子系统(8)断电；C)使列车控制装置(7)；D)的关闭以及断电借助于列车再通电设备(9)以事件触发方式使列车控制装置(7)再通电；E)通过列车控制装置(7)使列车(1)的其余的子系统(8)通电；以及F)驶出停车位置，其中分离在列车再通电设备(9)和耦合模块(3)之间的电连接(4)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在停车位置中使列车断电和通电的方法以及涉及一种用于执行该方法的路线和列车配置，其中在列车侧设有自动的列车控制装置并且在路线侧设有列车监控系统。
背景技术
通常，列车不会每天24小时连续地运行。在运行间断期间，列车停放在与铁轨基础设施相关联的停放区域中。现代的列车作用装置，例如具有ETCS(European Train ControlSystem，欧洲列车控制系统)部件的列车作用装置需要不只是行驶的、而且还有停放的列车的准确的位置数据。然而，至今为止无法确定，在使列车控制装置断电时是否实际上遵循列车的在该运行状态中的作为先决条件的静止状态。如果列车在运行终止时在停车位置中完全地断电，那么丢失准确的在安全技术方面的列车位置。在列车再通电之后，列车的在安全技术方面的位置不是已知的，并且列车位置的初始化仅能够通过缓慢地经过至少两个例如应答器的方位参照点之后才确定。仅在此之后，从列车安全角度来看，列车才能够开始运行。这意味着，自动的无驾驶员的列车在停车位置中不允许完全地断电。至少列车控制装置必须保持激活。主要的缺点是对此需要大量的能量需求。
为了节省能量，在停放时由列车控制装置使列车中所有不必需的消耗器，例如灯和空调设施断电。仅列车控制装置必须保持激活。由此根据列车配置包含大约200W至400W的功率消耗。
在电牵引的情况下尽可能也切断车辆电流主开关并且必要时接入集电器，以便由此将列车或机车与牵引电压分离。
然而，与列车或机车的断电无关地，在由于在路线区域中施工而引起的运行间断中通常造成车辆电压的切断。通常需要的是，将电流系统、尤其例如用于维护工作的牵引电流，在运行间断中，大多时候在夜间1:00和4:00之间切断。那么，必须使用电池电流，以便保持列车控制装置的功能性。需要电流的主要的功能是列车的定位或位置监控以及断电的部件的再通电。如果在再通电时缺少这种位置确定，那么列车不能立即无驾驶员地开始运行。列车必须在停车位置中手动地通电。列车的自动的、无驾驶员的运行仅在例如借助于行驶经过两个应答器进行完全的位置确定之后才是可行的。
为了防止列车控制装置的完全停止运转进而不丧失进行位置确定的功能，缺少电流供应的时间必须通过电池运行度过。为了在不提供电流系统的不同长度的运行间断中保证列车控制装置的电流供应，电池的容量确定为是非常高的。由于安全原因过度定尺寸的这种电池是非常大且非常沉的，使得所述电池在高效的行驶方面是阻碍。此外，电池在购置和保养上是昂贵的。
为了能够在不丧失位置确定功能的情况使列车控制装置断电，在DE 10 2010 061878 A1中提出，在使列车控制装置断电之前存储里程计确定的位置并且在再通电之后将该位置用作为初始化位置。对于所存储的列车位置的可使用性而言必需的安全技术方面的前提是，列车在列车控制装置断电时不移动——CMD/Cold Movement Detection(冷运动检测)。如果尽管如此列车例如为了在其他铁轨部段上进行的修理措施的目的还是进行运动，那么必须通过人员防止用于初始化目的的原始位置的使用。这种非技术性的解决方案在实际中通常是不可实现的。此外，在断电的列车控制装置的阶段期间设置用于进行位置监控的里程计装置需要电流供应并且必要时需要电池电流。
在借助于车辆侧的自动的列车控制装置的自动的、无陪同人员的行驶运行中致力于，也自动地执行列车的拆除和重装，以便在不投入人员的情况下进行列车调度时实现较大的灵活性。
发明内容
本发明基于如下目的，提出一种用于在停车位置中更高效地、与人员无关地使列车的断电和通电的自动的方法以及适合于执行该方法的路线和列车配置。
根据方法，所述目的通过下述方法步骤实现：
A)驶入停车位置，其中
列车再通电设备与路线侧的耦合模块建立电连接，所述耦合模块与列车监控系统连接；
B)借助于列车控制装置使列车侧的子系统断电并且关闭列车控制装置；
C)使列车控制装置关闭和断电；
D)借助于列车再通电设备以事件触发的方式使列车控制装置再通电；
E)通过列车控制装置使列车的其余的子系统通电；以及
F)驶出停车位置，其中分离在列车再通电设备和耦合模块之间的电连接。
为了执行该方法，提出一种路线和列车配置，其中在路线侧设有经由通信接口与列车监控系统连接的耦合模块，所述耦合模块在停车位置中可与列车再通电设备电连接。
以这种方式，也提供停车位置中的和切断列车电流期间的定位信息，因为通过与耦合模块的物理连接已知停车位置。在借助于列车再通电设备使列车再通电之后立即定位列车，而为此可能不需要行驶经过应答器。由此，就已经能够在列车停放区域中在不借助于手动干预的情况下进行无驾驶员的、自动的运行。所需的技术装置通常已经被提供。此外，省掉根据现有技术所需的电池。最后，在停车时间期间的能耗降低到零。
通过建立与配属有标记或ID的特定的铁轨侧的耦合模块的电连接的方式监控停车位置。列车监控系统确定：所述ID是否对应于已设置的ID。为此，在电连接接合时产生电流脉冲，所述电流脉冲产生ID专用的电报，监控系统接收所述电报。此外，电连接用于给列车再通电设备通电。列车控制装置，例如ATC(Automatic Train Control)车辆设备，能够断电并且为了度过不同长度的牵引电流切断(周期)的目的，例如在维修时，不必通过大的重的、昂贵的且过度定尺寸的电池，持续地通电，以便避免数据损失。
自动的列车控制机构能够在停车时间期间完全地关闭，因为列车再通电设备用于再激活所述列车控制机构。列车再通电设备也不需要电池，因为列车再通电设备由耦合模块通电。以这种方式列车变得更轻，由此实现高效的行驶。
就CMD而言，位置监控与在“真实的”测量方法、例如里程计的测量方法中相比明显是更简单的，因为仅须确定，列车是否在停车时间结束时(仍或再次)具有与在停止时间开始时相同的位置。列车再通电设备和耦合模块之间的电连接的中断足以确定运动或连接误差。位置仍必须是相同的，这自动地通过如下方式得出：在其它情况下列车控制装置的重新启动是不可行的，因为随后列车再通电设备可能没有电流供应。由此获得在全自动的运行中特别重要的故障保存(fail-save)状态。
根据一个实施方式，所述自动的方法的特别有利的改进方案在于：紧接步骤B)借助于列车监控系统切断牵引电流。因为牵引电流以及电池电流既不需要用于列车控制装置，也不需要用于列车定位并且也不需要用于列车再通电设备，所以产生进一步的能量节省。当不由于维护或维修的原因需要切断牵引电流时，也能够切断牵引电流。
优选地，根据一个实施方式，根据步骤D)通过下述事件中的一个或通过其组合触发列车再通电设备的激活：
-在达到预设的时间时；
-在经过预设的时间片之后；
-在恢复牵引电压之后；
-在低于制动系统中的最小空气压强时；
-在温度下降至低于第一阈值时；
-在温度升高至高于第二阈值时；
-在预设的时间之前达到温度相关的前置时间时；
-在从自动的所述列车监控系统处无线电接收激活命令时；和/或
-例外地在手动地激活时。
可能的组合例如能够是：
在恢复牵引电压之后，但是并非在预设的时间之前并且并非立即在无线电接收激活命令时，通电10分钟。
在此，根据一个实施方式，相对于手动激活具有如下优点：列车或机车借助于列车再通电设备的及时的通电是可行的，其中要考虑时间间隔用于启动子系统，包括填充主空气容器、自检和必要时的空气调节。
附加地，根据一个实施方式，能够由列车监控系统监控在列车再通电设备和耦合模块之间的电连接。由此产生信号技术方面的安全性的进一步提高。
另一安全方面的益处根据一个实施方式以下述方式得出：将配属给耦合模块专用的标志的停车位置存储在列车的硬盘存储器上并且在步骤D)中用于自动的列车控制机构的初始化。
根据一个实施方式，列车再通电设备能够是路线侧的耦合模块的组成部分并且可与自动的列车控制装置经由无线电连接。以这种方式，不必给每个单个的列车装配自身的列车再通电设备。除了可由列车外部的列车再通电设备控制的无线电模块以外，完全不需要列车中的特殊配备。
附图说明
在下文中根据附图的描述详细阐述本发明。
附图示出用于在路线基础设施的停放区域中自动的行驶的配置。
具体实施方式
示出在驶入列车1的停车位置之后在停放区域中的配置。列车1位于铁轨2上并且与特定ID的耦合模块3电连接4。为了控制列车，在路线设有自动的列车监控系统5，所述列车监控系统经由无线的通信接口6与耦合模块3连接。为了自动地控制列车，列车1配设有列车控制装置7，所述列车控制装置控制列车1的多个子系统8。此外，自动的列车控制装置7与列车再通电设备9连接，所述列车再通电设备经由电连接4通过列车外部的耦合模块3通电。列车再通电设备9的其他端子10尤其用作为触发器输入端用于与事件相关、例如时间相关和/或牵引电压相关和/或与激活命令相关地控制列车再通电设备9。
为了在停车位置中完全自动地使列车1断电和再通电，提出下述方法：
列车1驶入停车位置。这当在列车再通电设备9和路线侧的耦合模块3的列车外部的电流源之间的电连接4接合时实现。由此，根据连接的耦合模块3的ID已知停车位置。然后，自动的列车控制装置7由列车监控系统5激活，使得自动的列车控制装置7关闭列车侧的子系统8。然后，自动的列车控制装置7自身能够被关闭并且切断电流。对于这种断电过程不需要列车再通电设备9。牵引电流由列车监控系统5切断。现在，仅列车再通电设备9仍(从外部)通电。
当列车监控系统5在停车时间结束之后再接通牵引电流并且列车再通电设备9从列车监控系统5得到无线电脉冲时，列车再通电设备9使列车控制装置7通电，所述列车控制装置从耦合模块3得到用于自身初始化的位置数据并且启动子系统8。列车1现在能够——在自检、压缩空气填充、必要时空气调节等之后——从列车监控系统5处接受行驶任务并且在驶出时解耦在列车再通电设备9和耦合模块3之间的电连接4。仅需要少量移动人员11以便在供电情况下进行干预。
通过列车再通电设备9可行的是，使列车控制装置7断电，使得为了度过不同长度的牵引电流切断(周期)的目的大的电池不是必要的，以便不丢失用于初始化的位置数据。此外，在停车位置也能够总是切断牵引电流。因为列车再通电设备9在停车位置中从外部借助于耦合模块3供给电流，所以列车再通电设备9也不需要电池电流供应。最后，产生能量节省和无电池的列车装置，由此实现高效的行驶。
Claims (9)
1.一种用于在停车位置中使列车(1)断电和通电的方法，其中在列车侧设有自动的列车控制装置(7)以及在路线侧设有列车监控系统(5)，并且所述方法具有下述步骤：
A)驶入所述停车位置，其中列车再通电设备(9)与路线侧的耦合模块(3)建立电连接，所述耦合模块与所述列车监控系统(5)连接，其中所述列车再通电设备(9)经由所述电连接由所述耦合模块(3)通电；
B)借助于所述列车控制装置(7)使列车侧的子系统(8)断电；
C)使所述列车控制装置(7)关闭以及断电；
D)借助于所述列车再通电设备(9)以事件触发方式使所述列车控制装置(7)再通电；
E)通过所述列车控制装置(7)使所述列车(1)的所述子系统(8)通电；以及
F)驶出所述停车位置，其中分离在所述列车再通电设备(9)和所述耦合模块(3)之间的所述电连接(4)。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
紧接步骤B)借助于所述列车监控系统(5)切断牵引电流。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
根据步骤D)通过下述事件中的至少一个或其组合触发所述列车再通电设备(9)的激活：
-在达到预设的时间时；
-在经过预设的时间片之后；
-在恢复牵引电压之后；
-在低于制动系统中的最小空气压强时；
-在温度下降至低于第一阈值时；
-在温度升高至高于第二阈值时；
-在所述预设的时间之前达到温度相关的前置时间时；
-在从自动的所述列车监控系统(5)以无线电方式接收到激活命令时；和/或
-在手动地激活时。
4.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
在根据步骤D)激活所述列车再通电设备(9)和可能的行驶开始之间设有时间间隔用于启动所述子系统(8)，启动所述子系统包括填充主空气容器和自检。
5.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
由所述列车监控系统(5)监控在所述列车再通电设备(9)和所述耦合模块(3)之间的所述电连接(4)。
6.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
将配属给耦合模块专用的标志或ID的所述停车位置存储在所述列车(1)的硬盘存储器上并且在步骤D)中用于自动化的所述列车控制装置(7)的初始化。
7.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
在根据步骤D)激活所述列车再通电设备(9)和可能的行驶开始之间设有时间间隔用于启动所述子系统(8)，启动所述子系统包括空气调节。
8.一种用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法的路线和列车配置，
其特征在于，在路线侧设有经由通信接口(6)与列车监控系统(5)连接的耦合模块(3)，所述耦合模块在所述停车位置中能够与列车再通电设备(9)电连接。
9.根据权利要求8所述的路线和列车配置，
其特征在于，
所述列车再通电设备(9)是路线侧的所述耦合模块(3)的组成部分并且能够与自动化的所述列车控制装置(7)经由无线电连接。
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