CN108778890B - 轨道技术装置和用于运行轨道技术装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轨道技术装置和用于运行轨道技术装置的方法。轨道技术装置(1)包括布置有一个或多个可切换的执行元件(7)的至少一个线路段(3)和至少两个自主的线路侧列车安全设备(4a，4b)，其分别被构造为用于在至少一个线路段(3)上保证配备有相关联的车辆侧列车安全设备(6)的车辆(5a，5b)的列车安全。为了改善已知的轨道技术装置，根据本发明设置为，列车安全设备中的一个(4b)与执行元件(7)连接，并且由此被构造为针对线路段(3)的主要列车安全设备(4b)，并且在主要列车安全设备(4b)和至少一个另外的列车安全设备(4a)之间设置被构造为用于传输至少一个信息的至少一个接口(16)。

Description

轨道技术装置和用于运行轨道技术装置的方法

技术领域

本发明涉及一种轨道技术装置，其具有布置有至少一个可切换的执行元件的至少一个线路段和至少两个自主的线路侧列车安全设备，线路侧列车安全设备分别构造为用于保证至少一个线路段上的配备有相关联的车辆侧列车安全设备的车辆的列车安全。

此外，本发明涉及一种用于运行轨道技术装置的方法，该轨道技术装置包括具有至少一个可切换的执行元件的至少一个线路段和至少两个自主的线路侧列车安全设备，线路侧列车安全设备构造为用于保证该线路段上的配备有相关联的车辆侧列车安全设备的车辆的列车安全。

背景技术

轨道技术装置的运营商部分地选择不同结构类型、例如来自不同的制造商的列车安全设备，用于其网络的不同的线路。由此可能显著地限制线路之间的互操作。尽管如此，还是期望在线路的重叠区域、例如测试铁轨、仓库、停车装置或者洗车装置中以多个列车安全系统运行，以便能够共同使用该区域。

因此，列车和车辆要在具有不同的列车安全设备的线路段上运行。这例如可以通过对所有列车和车辆装备两个列车安全设备来实现。但是，这种解决方案是复杂且成本密集的。还已知列车安全设备容忍陌生列车、但是不能进行控制的轨道技术装置。这种被容忍的列车必须由司机控制并且不允许超过特定的最高速度，例如30km/h。在没有司机的情况下，这种被容忍的车辆不能行驶。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，提出一种开头提到的类型的轨道技术装置和用于运行轨道技术装置的方法，其使得具有不同的车辆侧列车安全设备的车辆能够自动运行。

根据本发明，开头提到的轨道技术装置通过如下方式解决上述技术问题：列车安全设备中的一个与至少一个执行元件连接，并且由此被构造为针对该线路段的主要列车安全设备，并且在主要列车安全设备和至少一个另外的列车安全设备之间设置被构造为用于传输至少一个信息的至少一个接口。

根据本发明，开头提到的方法通过如下方式解决上述技术问题：至少一个执行元件由与执行元件连接并且由此作为针对该线路段主要的列车安全设备控制，并且在主要列车安全设备和至少一个另外的列车安全设备之间传输至少一个信息。

根据本发明的解决方案具有如下优点：列车安全设备中的一个具有对执行元件的主权，并且根据针对一个或多个另外的列车安全设备的请求控制执行元件。由此给出了明确的角色分配。主要列车安全设备借助接口向次级列车安全设备报告对执行元件进行的控制，次级列车安全设备随后可以允许与其相关联的车辆在共同的线路段上行驶。通过根据本发明的接口，可以在自主的列车安全设备之间进行通信，通过该通信，次级列车安全设备可以向主要列车安全设备请求访客通行车道，并且主要列车安全设备可以提供访客通行车道。

本发明可以通过下面描述的有利构造来扩展。

因此，通过接口可以传输关于至少一个执行元件的至少一个信息。这具有如下优点，即可以以简单的方式用信号通知对期望的执行元件、例如信号或者道岔进行的控制。例如，线路段中的所有执行元件的状态可以作为信息报告。

为了必须尽可能少地通过接口传输信息，通过接口可以传输关于在线路段上的至少一个预先确定的通行车道的提供或者其状态的至少一个信息。因此，例如，请求的访客通行车道的提供可以通过单个信号经由接口显示。由此，列车安全设备之间的经由接口的通信特别简单且容易地处理。因此不需要单独报告每个执行元件，这显著简化了接口的设计。

在一种有利的实施中，所述装置可以具有至少两个列车控制/列车引导设备，其被构造为用于协调列车交通，并且分别与列车安全设备中的一个相关联，并且具有在列车控制/列车引导设备之间构造的用于传输信息的至少一个另外的接口。这具有如下优点：不是所有的信息都必须经由列车安全设备之间的接口交换，还提供了另外的接口。例如，列车控制/列车引导设备可以具有比列车安全设备小的安全要求，从而对于安全不重要的信息可以经由列车控制/列车引导设备的另外的接口轻松地传输。由此减轻了列车安全设备之间的接口的负荷，由此所述装置不那么复杂。列车控制/列车引导设备是所述装置的运行引导级，并且也可以称为ATS(Automatic Train Supervision，列车自动监控)。

此外，所述装置可以具有布置在线路段中的、至少一个不可切换的线路元件，其与所有的列车安全设备连接。这种线路元件例如是紧急停止按钮或者轨道空闲报告设备。因为一个或多个线路元件与在线路段中存在的所有列车安全设备连接，因此列车安全设备中的每个也与车辆的车辆侧列车安全设备无关地识别车辆在线路段中的当前位置。

为了实现执行元件的简单的切换，主要列车安全设备可以具有与可切换的执行元件连接的至少一个执行设备，其被构造为用于控制执行元件。例如可以称为集控站的该执行设备被构造为列车安全设备内部的独立的单元，例如在独立的计算机上构造。此外，至少主要列车安全设备可以具有至少一个线路侧线路装置，其被构造为与车辆通信并且独立于执行设备。通过执行设备和线路装置之间的这种分离，提高了主要列车安全设备内部的安全性。

在本发明的一个扩展中，列车安全设备之间的接口可以具有至少一个开关组件，其在输入侧与主要列车安全设备连接，并且在输出侧与至少一个另外的列车安全设备连接。经由例如可以是继电器组件的该开关组件，可以实现列车安全设备之间的安全的、电气隔离的信号交换。有利的是，开关组件、因此列车安全设备之间的接口被构造用于仅在一个方向上进行通信。该方向在此被设置为从主要列车安全设备到至少一个另外的列车安全设备。

在根据本发明的方法的一种有利的实施中，可以在主要列车安全设备和至少一个另外的列车安全设备之间传输关于一个或多个执行元件的至少一个信息。如上面已经描述的，这具有如下优点，即例如以简单的方式显示执行元件的状态。

此外，可以在主要列车安全设备和至少一个另外的列车安全设备之间传输关于在线路段上至少一个预先确定的通行车道的提供或者其状态的至少一个信息。这具有上面已经提到优点，即列车安全设备之间的通信特别简单。

为了两个列车安全设备可以分辨设置的通信车道，车辆在线路段上的行驶可以由主要列车安全设备以及另外的列车安全设备中的一个列车安全设备监视。另外的列车安全设备中的这个列车安全设备是车辆的车辆侧列车安全设备与其相关联的列车安全设备。由此，不需要从次级列车安全设备返回到主要列车安全设备的通信，这简化了接口和本方法。

附图说明

下面，参考附图解释本发明

图1示出了根据本发明的轨道技术装置的示意图

具体实施方式

如图1所示的轨道技术装置1的示例性实施方式包括具有多个线路段的线路网络2，但是仅示出了其中的线路段3。此外，轨道技术装置1包括两个线路侧列车安全设备4，其保证线路网络2中的自主运行的车辆5的列车交通的安全。轨道技术装置1的车辆5分别恰好具有一个车辆侧列车安全设备6，其构造为与线路侧列车安全设备4通信。

列车安全设备4和装置1的其它存在多个的部件部分地附加地利用字母来进行区分，例如列车安全设备4a，4b。如果提及没有字母的数字作为附图标记，则应包括所有部件。因此，列车安全设备4应被理解为列车安全设备4a或4b。

轨道技术装置1的线路网络2还具有在图中未示出的线路段，其由两个列车安全设备4a，4b中的一个保证安全，因此也仅被构造为具有相应的车辆侧列车安全设备6的车辆5可以在其上行驶。在图中示出的线路段3例如是仓库或者洗车装置，所有车辆5应当与其车辆侧列车安全设备6的关联无关地在该线路段上行驶。

线路段3具有多个可切换的执行元件7、例如信号8和道岔9、不可切换的线路元件10、例如紧急停止按钮或者轨道空闲报告设备(Gleisfreimeldeeinrichtung)以及位置标记11a、11b、例如应答器(Balisen)。执行元件7、位置标记11和线路元件10在图中为了简单起见仅在一个位置示出，尽管这些部件当然通常分布在线路段3中。

线路侧列车安全设备4a，4b分别具有线路侧通信设备12a，12b，其分别被构造为与相关联的车辆5的相应的车辆侧通信设备13a，13b通信。通信设备12，13和列车安全设备4，6例如被构造为进行CBTC(Communication Based Train Control，基于通信的列车控制)通信。

线路侧列车安全设备4a，4b分别具有执行设备14和线路设备15。可切换的执行元件7通过信号技术仅与线路侧列车安全设备4b、特别是与其执行设备14b连接。由此，执行元件7仅可以由线路侧列车安全设备4b控制，由此线路侧列车安全设备4b被构造为线路段3的主要列车安全设备。

不可切换的线路元件10与两个线路侧列车安全设备4a，4b、特别是与其执行设备14a，14b连接。

在线路侧列车安全设备4a，4b之间构造接口16。接口16具有开关组件17，其例如被构造为I/O继电器组件。开关组件17在输入侧与主要线路侧列车安全设备4b连接，并且在输出侧与被称为次级的线路侧列车安全设备4a连接。开关组件17仅构造为在一个方向上、即在从主要列车安全设备4b到次级列车安全设备4a的方向上进行通信。

在图1的示例性实施方式中，轨道技术装置1还具有两个列车控制/列车引导设备18a，18b，其分别与线路侧列车安全设备4a，4b中的一个相关联。列车控制/列车引导设备18a，18b是轨道技术装置1的运行引导级，并且是作为ATS(Automatic Train Supervision，列车自动监控)已知的设备。在列车控制/列车引导设备18a，18b之间构造另外的接口19。在图1中示出的示例性实施方式中，列车控制/列车引导设备18a与次级列车安全设备4a连接，并且列车控制/列车引导设备18b与主要列车安全设备4b连接。

下面，通过根据本发明的方法关于所有车辆5可使用的线路段3描述轨道技术装置1的运行。

例如，车辆5a应当在线路段3上的预先确定的通行车道上行驶，例如以便行驶到所有车辆5a，5b使用的洗车装置。在线路段3上可以有特定数量的事先已知的通行车道。在此，对于每个通行车道，需要特定地控制可切换的执行元件7。在这里示出的示例性实施方式中，开关组件17例如借助继电器(未示出)针对每个通行车道具有安全I/O信号。

首先，由与列车5a和列车安全设备4a相关联的列车控制/列车引导设备18a向列车控制/列车引导设备18b请求期望的通行车道。该请求经由例如被构造为网络接口的另外的接口19传输。期望的通行车道下面称为访客通行车道，因为车辆5a可以说是主要列车安全设备4b的访客。列车控制/列车引导设备18b接受针对访客通行车道的请求，并且将其转发到线路侧列车安全设备4b、特别是转发到其执行设备14b。一旦可能，则执行设备14b控制访客通行车道需要的执行元件7、即信号8和道岔9，由此设置访客通行车道。

当执行设备14b设置了所请求的访客通行车道时，主要列车安全设备4b经由接口16将表示提供访客通行车道的信息传输到次级列车安全设备4a。在这种情况下，该信息的传输通过借助开关组件17的继电器切换相应的安全I/O信号来进行，该安全I/O信号针对预先确定的访客通行车道的提供约定并且表示预先确定的访客通行车道的提供。

与此同时，列车控制/列车引导设备18a向次级列车安全设备4a通知已经请求了访客通行车道。由此，次级列车安全设备4a等待经由接口16的信息。一旦在开关组件17处用信号通知了通行车道的提供，即切换对此确定的继电器，则次级列车安全设备4a的执行设备14a读取该信息。此时，次级列车安全设备4a检查在开关组件17上显示的信息是否与所等待的来自列车控制/列车引导设备18a的信息一致。在矛盾的情况下，报告错误并且不释放车辆5。

随后，执行设备14a批准访客通行车道，并且在列车安全设备4a内向线路装置15a转发相应的通知。线路装置15a，15b也可以称为WCU(Wayside Control Unit，道路侧控制单元)。随后，线路侧通信设备12a将释放通知、即所谓的移动授权(Movement Authority)传输到车辆5a的列车侧通信设备13a。随后，自主运行的车辆5a沿着所提供的访客通行车道行驶。因为在线路段3上布置了针对两个车辆类型5a，5b的位置标记11a，11b，因此车辆5a可以相应地确定其位置。线路元件10、尤其是轨道空闲报告设备向两个线路侧列车安全设备4a，4b提供关于车辆5a的行驶的反馈，从而两个线路侧列车安全设备4a，4b监视通行车道分辨

根据本发明的方法是特别有利的，因为对于车辆5a，仅必须向次级列车安全设备4a请求访客通行车道。这仅偶尔发生。否则，主要列车安全设备4b独自承担线路段3的列车安全保证。

Claims (11)

1.一种轨道技术装置(1)，其具有布置有至少一个可切换的执行元件(7)的至少一个线路段(3)和至少两个自主的线路侧列车安全设备(4)，所述至少两个自主的线路侧列车安全设备(4)是不同的线路侧列车安全设备，线路侧列车安全设备被构造为分别用于在所述至少一个线路段(3)上保证配备有相关联的车辆侧列车安全设备(6)的车辆(5)的列车安全，其中，所述线路段(3)被构造为通过特定地控制可切换的执行元件7，能够由具有不同的车辆侧列车安全设备(6)的车辆(5)行驶，

其中，仅线路侧列车安全设备中的一个与至少一个执行元件(7)连接，并且仅线路侧列车安全设备中的所述一个能够控制至少一个执行元件(7)，由此线路侧列车安全设备中的所述一个被构造为针对所述线路段(3)的线路侧的主要列车安全设备(4b)，并且在线路侧的主要列车安全设备(4b)和至少一个另外的线路侧列车安全设备(4a)之间设置被构造为用于传输至少一个信息的至少一个接口(16)，所述至少一个另外的线路侧列车安全设备(4a)称为线路侧的次级列车安全设备，其中，线路侧的主要列车安全设备借助接口向线路侧的次级列车安全设备报告对执行元件进行的控制，使得线路侧的次级列车安全设备随后能够允许与其相关联的车辆在共同的线路段上行驶，

并且其中，所述装置(1)具有至少两个列车控制/列车引导设备(18)，其被构造为用于协调铁路交通，并且分别与线路侧列车安全设备(4)中的一个相关联，并且具有在列车控制/列车引导设备(18)之间构造的用于传输信息的至少一个另外的接口(19)。

2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，通过接口(16)能够传输关于至少一个执行元件(7)的至少一个信息。

3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，通过接口(16)能够传输关于在所述线路段(3)上至少一个预先确定的通行车道的提供或者其状态的至少一个信息。

4.根据上述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述装置(1)具有布置在所述线路段(3)中的至少一个不可切换的线路元件(10)，所述线路元件(10)与所有的线路侧列车安全设备(4)连接。

5.根据上述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，线路侧的主要列车安全设备(4b)具有与可切换的执行元件(7)连接的至少一个执行设备(14b)，所述执行设备(14b)被构造为用于控制执行元件(7)。

6.根据权利要求5所述的装置(1)，其特征在于，至少线路侧的主要列车安全设备(4b)具有至少一个线路侧线路装置(15b)，所述线路装置(15b)被构造为与车辆(5)通信并且独立于执行设备(14b)。

7.根据上述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，线路侧列车安全设备(4)之间的接口(16)具有至少一个开关组件(17)，其在输入侧与线路侧的主要列车安全设备(4b)连接，并且在输出侧与至少一个另外的线路侧列车安全设备(4a)连接。

8.一种用于运行轨道技术装置(1)的方法，所述轨道技术装置(1)包括具有至少一个可切换的执行元件(7)的至少一个线路段(3)和至少两个自主的线路侧列车安全设备(4)，所述至少两个自主的线路侧列车安全设备(4)是不同的线路侧列车安全设备，线路侧列车安全设备(4)被构造为用于在所述线路段(3)上保证配备有相关联的车辆侧列车安全设备(6)的车辆(5)的列车安全，其中，所述线路段(3)被构造为通过特定地控制可切换的执行元件(7)，能够由具有不同的车辆侧列车安全设备(6)的车辆(5)行驶，

其中，至少一个执行元件(7)仅由与执行元件(7)连接并且由此作为对于所述线路段(3)的线路侧的主要列车安全设备的一个线路侧列车安全设备(4)控制，并且在线路侧的主要列车安全设备(4b)和至少一个另外的线路侧列车安全设备(4a)之间传输至少一个信息，所述至少一个另外的线路侧列车安全设备(4a)称为线路侧的次级列车安全设备，其中，线路侧的主要列车安全设备借助接口向线路侧的次级列车安全设备报告对执行元件进行的控制，使得线路侧的次级列车安全设备随后能够允许与其相关联的车辆在共同的线路段上行驶，

并且其中，由至少两个列车控制/列车引导设备(18)协调铁路交通，并且在所述列车控制/列车引导设备(18)之间传输信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在线路侧的主要列车安全设备(4b)和至少一个另外的线路侧列车安全设备(4a)之间传输关于至少一个执行元件的至少一个信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在线路侧的主要列车安全设备(4b)和至少一个另外的线路侧列车安全设备(4a)之间传输关于在线路段上(3)至少一个预先确定的通行车道的提供或者其状态的至少一个信息。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，车辆(5)在所述线路段(3)中的行驶不仅由线路侧的主要列车安全设备(4b)、而且由所述另外的线路侧列车安全设备(4a)中的一个监视。

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