CN110035942B - 用于紧急切断轨道车辆的电气化路线或电气化路线区段的供应电压或行驶电流供应的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于紧急切断轨道车辆的电气化路线或电气化路线区段上的供应电压或行驶电流供应的方法，其具有以下步骤：‑由处于所述路线上的轨道车辆或者由外部的移动式发送装置将根据要求自动产生的信号发送给接收装置，其中，所述信号包含用于期望地切断所述路线或所述路线区段上的电压的信息、关于发送者的信息和关于轨道车辆或移动式发送装置的当前位置的信息；‑将所述信号从接收装置传输给运行单位；‑在运行单位中切断所述路线或所述路线区段上的电压。

Description

用于紧急切断轨道车辆的电气化路线或电气化路线区段的供 应电压或行驶电流供应的方法

技术领域

本发明涉及一种用于紧急切断轨道车辆的电气化路线或电气化路线区段上的供应电压或行驶电流供应的方法、一种具有用于紧急切断轨道车辆的电气化路线或电气化路线区段上的供应电压或行驶电流供应的紧急信号发送装置的轨道车辆以及一种用于紧急切断轨道车辆的电气化路线或电气化路线区段上的供应电压或行驶电流供应的系统。

背景技术

轨道车辆通常通过电流驱动。这可以通过导电轨道直接实现或者通过架空导线实现，其中，电路又通过轨道闭合。

主要在长途交通中，电流供应通过架空导线实现。

在此使用高于10kV的高压范围内的电流。由此例如在不遵守安全距离时或者在架空导线断裂时可能导致电流飞弧并且产生电弧。

在产生电弧时释放极其高的温度，该温度可能导致对人极大的伤害并且导致在轨道车辆中发生火灾。因此安全措施尤其是必要的。

如果轨道车辆处于开放的轨道上，则需要准确的位置传输，由此调度单位可以调整轨道交通并且在紧急情况中可以立即采用安全力量。

DE19544158A1描述了一种用于从车辆将紧急呼救和位置传输到调度单位的装置。所述装置实现为特别是在客运领域中的交通工具确定车辆的准确位置或者在车辆和调度单位之间交换数据。

该实现方案通过车辆配备紧急呼救按键、呼叫站以及在轨道车辆具有与车载计算系统和无线电设备耦合的车轮传感器的情况中实现。位置确定通过卫星定位装置(GPS)在比较车载计算数据的情况下进行并且通过通信服务系统或者GSM传输到调度单位。在那里在主机中评估数据。

通过所述系统可以仅仅将紧急情况信息传输给调度单位。

轨道车辆的电流供应中断会在一些情况中是有利的。

因此，例如在彼此分开的电流系统的系统分离点上可能导致牵引供电装置短路，当电流输送在该点上未中断时。

此外，EP2266834A1描述了一种控制系统和控制方法，所述控制系统和控制方法将不带电区段的地理位置存储在车辆上。车辆上的GPS系统确定车辆的地理方位。控制系统的程序相对于出自GPS存储器的不带电区段的位置来确定车辆的位置。此外包括控制将车辆的导线断开保持如此长时间，以使得集电弓经过不带电区段。

由此可以根据车辆在轨道上的位置来中断铁路牵引电流至轨道车辆中的输入。在架空导线中保持电流供应。

DE602004001036T2描述了一种用于架空导线的供电系统，其具有多个用于架空导线的供电站，其中，每个供电站连接在架空导线的两个区段之间，所述两个区段在行驶方向上位于所述供电站之前和之后，其中，每个供电站作为对控制信号的响应适用于中断对在行驶方向上位于所述供电站之前和之后的架空导线区段的至少一个区段的供电，所述供电站与所述至少一个区段连接。所述系统具有至少一个发电机，所述发电机适用于借助架空导线发送控制信号，并且每个站具有接收器，所述接收器适用于接收借助架空导线发送的控制信号并且作为对所述控制信号中的至少一个控制信号的响应来控制架空导线区段的至少一个区段的供电中断。

在此，行驶电流供应通过架空导线上的控制信号调节。

行驶电流供应不能在紧急情况中立即切断。如果与架空导线的连接中断、例如在架空导线断裂时，则不能再切断电流供应。

发明内容

因此本发明的任务在于，提供改善的切断轨道车辆的电气化路线或电气化路线区段上的供应电压或行驶电流供应的可能性

根据本发明，该目的按照根据本发明所述的方法、根据本发明所述的轨道车辆以及根据本发明所述的系统来解决。

本发明详细地涉及一种用于紧急切断轨道车辆的电气化路线或电气化路线区段上的供应电压或行驶电流供应的方法，其具有以下步骤：

-由处于所述路线上的轨道车辆或者由外部的移动式发送装置将信号发送给接收装置，其中，所述信号包含用于期望地切断所述路线或所述路线区段上的供应电压或行驶电流供应的信息、关于发送者的信息和关于轨道车辆或移动式发送装置的当前位置的信息，

-将所述信号从接收装置传输给运行单位，

-在所述运行单位中切断所述路线或所述路线区段上的供应电压或行驶电流供应。

本发明可以特别是用于具有架空导线的系统或者用于具有导电轨的系统。

对于本发明有利的是，直接立即由轨道车辆或者通过救援力量快速地紧急切断电气化路线或电气化路线区段上的供应电压或行驶电流供应。

由此可以在紧急情况中立即做出反应。因为由于在小的延迟下的高电压例如通过借助无线电至运行单位的语音通知会导致关键性的时间延迟，所以借助根据本发明的方法更好地防止轨道车辆和系统发生灾难。

此外，当车辆驾驶员不能再进行时，救援力量也可以从外部进行供应电压或行驶电流供应的紧急切断。

此外，发送者可以获得下述安全信息，即供应电压或行驶电流供应何时被切断并且可以借助救援工作或维修工作开始。

所述信号可以通过GSM传输。这具有的优点是，可以使用已知的通信路径。这特别有利于由例如用于消防队、警察或其他救援力量的外部的移动式发送装置发送信号。

所述信号优选地通过无线电传输。在一个实施方式中，所述信号特别是通过Global System for Mobile Communications(GSM，全球移动通信系统)传输。

如果所述信号由轨道车辆发送，则这可以通过车辆中的发送装置实现。发送装置可以与车辆控制装置连接或者是所述车辆控制装置中的一部分。

如果所述信号通过外部的移动式发送装置发送，则这可以通过无线电装置或者通过移动电话实现。

每个适用于接收所发送的信号的装置适合作为接收装置。

关于发送者的信息可以包含关于操作员、发送装置和/或轨道车辆的信息。优选地发送轨道车辆的识别数据，由此可以识别该轨道车辆。

在一个另外的变体中，将识别数据或认证数据发送给移动式发送装置。将特别是驾驶员、车上工作人员、维修人员、消防员、警察、THW(技术援助组织)或者其他救援力量的成员考虑作为操作人员。移动式发送装置可以从轨道车辆外部、例如由消防队或援助力量运行。

根据本发明，运行单位理解为下述单位，所述单位负责用于切断、接通供应电压或者行驶电流供应并且这是自动的。运行单位可以是(轨道)调度单位。与运行单位的通信可以是间接的，例如根据轨道基础设施中的通信网络结构通过中间单位实现。例如可以直接建立与供电单位的通信，所述供电单位接着又通知给运行单位、特别是调度单位。

轨道车辆的当前位置特别是以地理位置表示、例如以经度和维度表示。

为了确定当前位置，位置数据可以通过安装在轨道车辆中的位置确定系统、优选地通过轨道车辆中的全球卫星定位系统(GPS)确定。

附加地，所述数据通过车轮传感器或者行程脉冲传感器确定。通过来自车轮传感器或者行程脉冲传感器的数据与最终确定的GPS数据耦合可以在错误地卫星接收时确定地理位置。在DE19544158A1中描述了所述方法。

在一个另外的实施方式中，地理位置借助GPS数据与来自轨道车辆的速度计算装置的数据耦合来确定。

当前位置也可以通过外部的移动式发送装置或者在所述发送装置的情况中通过位置确定系统、优选地GPS确定。

优选地，所述信号作为数据电报生成并且发送。

供应电压或行驶电流供应可以在路线或者路线区段上在运行单位上被切断。优选地切断轨道车辆所处的路线区段上的供应电压或行驶电流供应。

根据本发明的一个实施方式涉及一种方法，其中，轨道车辆具有用于轨道车辆驾驶员的操作元件和信号产生装置，所述信号产生装置与所述操作元件耦合，并且所述方法还具有：操纵所述操作元件并且在信号产生装置中产生信号。

操作元件可以是按键元件、例如开关、按钮或摇杆，所述操作元件优选地贴了标签的或者发光的开关。按键元件特别优选地设置有保护盖，以便避免不期望的操纵。

在一个优选的实施方式中，操作元件位于驾驶台中、特别是在轨道车辆的操作台中。

在一个另外的优选的实施方式中，信号产生装置是车辆控制装置或者集成到车辆控制装置中。

本发明的一个另外的实施方式涉及一种方法，其中，所述移动式发送装置具有计算机应用程序，并且所述方法还具有：操纵所述计算机应用程序并且通过所述计算机应用程序产生信号。

在此，移动式发送装置是无线电装置或者移动电话，其中，通过操作者手操作地实施操纵所述计算机应用程序。

通过所述应用程序可以发送信号或者数据电报。

在一个另外的优选的实施方式中，在移动式发送装置中将所设置的发送者信息和位置信息、优选地GPS位置信息汇编成数据电报并且发送。

在本发明的一个另外的优选的实施方式中，在移动式发送装置的应用程序中可以附加地选择手操作模式，在所述手操作模式中可以选择待切断的区段。

计算机应用程序可以特别是Android应用程序或者苹果公司的设备的应用程序或者Windows应用程序。

在一个另外的实施方式中，所述方法具有：在运行单位中在发送者的授权方面检验所述信号。

为了防止未经授权的访问，所有经授权的发送者或外部的移动式发送装置可以例如通过识别数据在接收装置中登录，所述识别数据可以在通信中传输。在这种情况中，仅仅一个来自于已登录的或者经授权的发送装置的信号导致紧急切断路线或路线区段上的供应电压或行驶电流供应。

在一个另外的根据本发明的变体中，所述信号可以被加密或者另外被保护。

可以设置，仅仅相应地加密的或者受保护的信号导致紧急切断供应电压或行驶电流供应。

在本发明的一个另外的实施方式中，所述方法具有：由运行单位将操纵信号发送给发送者，所述操纵信号包含用于切断供应电压或行驶电流供应的信息。

因此，轨道控制装置或者运行单位可以将信号、优选地数据电报传回到发送者或移动式发送装置，由此所述发送者获得所述路线被切断和保护的信息。

发送者、特别是驾驶员或者救援力量的操作者可以获得来自运行单位的反馈信号并且被通知是否切断架空导线。为此可以将来自运行单位的受保护的信号发送给发送者、特别是驾驶员或者救援力量的操作者。所述信息可以受保护地显示给发送者。所述显示可以在移动式装置上实现。

例如消防员、警察、救援力量或者维修人员也能够以所述方式读取状态并且借助可能的措施或工作开始，或者列车长或车上工作人员被通知所述路线或路线区段可能的切断。

本发明的一个另外的实施变体涉及一种方法，所述方法具有：由运行单位将信息信号发送给至少一个另外的处于所述轨道上的轨道车辆，所述信息信号包含用于切断供应电压或行驶电流供应的信息。

在所述方法的下一个实施变体中，接收装置布置在所述路线上。多个接收装置可以优选地以确定的间距存在于所述路线上。路线区段可以对应于一个或多个接收装置。

在一个另外的实施方式中，在运行单位中自动地进行所述供应电压或行驶电流供应的切断。原则上可能的是，在运行单位上通过人、例如调度员进行手操作的切断。特别有利的是，如同所述的那样自动地进行切断。

本发明的一个另外的主题是一种轨道车辆，其具有用于紧急切断所述轨道车辆的电气化的路线或电气化的路线区段上的供应电压或行驶电流供应的紧急信号发送装置，其中，紧急信号发送装置具有：

-用于轨道车辆的驾驶员的操作元件，

-信号产生装置，所述信号产生装置与操作元件耦合并且设置用于在操纵操作元件时产生信号，所述信号包含用于期望地切断所述路线或所述路线区段上的供应电压或行驶电流供应的信息和关于发送者的信息，

-发送装置，所述发送装置设置用于将来自信号产生装置的信号从轨道车辆发送出去。

本发明的优点是，可以使车辆驾驶员的紧急呼救与位置信息结合，并且可以加速救援措施。

所述信号也可以包含关于轨道车辆的当前位置的信息。

所提及的信号能够在操纵所述操作元件时自动地产生。由此不允许操作者的其他操作。也就是说，本发明不是指以无线电信号形式进行的无线电通知，其中，操作者口头地传输所提及的信息。

操作元件可以是按键元件、例如开关、按钮或摇杆，所述操作元件优选地是发光的开关。按键元件特别优选地设置有保护盖，以便避免不期望的操纵。操作元件可以设计在触敏显示器(触摸屏、软键)上。所述实例不受限。

在一个优选的实施方式中，操作元件位于驾驶台中、特别是在轨道车辆的操作台中。

在一个另外的优选的实施方式中，信号产生装置是车辆控制装置或者集成到车辆控制装置中。

信号优选地通过无线电或GSM传输。

关于发送者的信息可以包含关于操作员和/或轨道车辆的信息。优选地，发送轨道车辆的识别数据，由此可以识别该轨道车辆。

轨道车辆的当前位置以地理位置表示。

为了确定当前位置，轨道车辆配备有多个位置确定系统。优选地，轨道车辆配备有全球卫星定位系统(GPS)，并且所述全球卫星定位系统可以传输GPS数据。

在一个实施方式中，轨道车辆附加地配备有车轮传感器或者行程脉冲传感器并且与车载计算机连接，以便在错误地卫星接收时通过车轮传感器数据与GPS数据耦合来确定地理位置。

在一个另外的实施方式中，地理位置借助GPS数据与来自轨道车辆的速度计算装置的数据耦合来确定。这优选地视作补充，因为GPS不中断地供使用。

同样，本发明的主题是一种用于紧急切断轨道车辆的电气化的路线或电气化的路线区段上的供应电压或行驶电流供应的系统，其具有：根据本发明的轨道车辆或者轨道车辆外部的移动式发送装置，所述移动式发送装置设置用于产生信号，所述信号包含用于期望地切断所述路线或所述路线区段上的供应电压或行驶电流供应的信息、关于发送者的信息和关于移动式发送装置的当前位置的信息；以及至少一个接收装置，由所述接收装置能够接收所述信号并且将该信号传送给运行单位。

在前述的轨道车辆和系统中能够以前面按照根据本发明的方法所述的任意组合实现所有具体的特征。所述轨道车辆和系统也可以设置用于实施所述的方法特征或者使用在根据本发明的方法中。

优选地，沿着路线存在多个接收装置。

外部的移动式发送装置可以是无线电装置或者移动电话、特别是智能手机或平板电脑。所述实例也是不受限的。

优选地，外部的移动式发送装置配备有位置确定系统、优选地GPS。

在一个实施方式中，移动式发送装置具有计算机应用程序。

通过操纵无线电装置或计算机应用程序可以产生信号、优选地数据电报、特别是受保护的数据电报。

计算机应用程序的操纵通过操作者手操作地进行。此外，电流或电压输入的状态或状况可以被询问或显示。

在一个优选的实施方式中，在移动式发送装置中将所设置的发送者信息和位置信息、优选地GPS位置信息汇编成数据电报并且发送。

在一个另外的优选的实施方式中，在移动式发送装置的应用程序中可以附加地选择手操作模式，在所述手操作模式中可以选择待切断的区段。

关于发送者的信息可以包含操作人员、发送装置和/或轨道车辆的信息。如果可能的话，可以发射轨道车辆的识别数据，由此可以识别该轨道车辆。考虑特别是将消防员、维修人员、警察、THW(技术援助组织)或者其他救援力量的成员作为操作人员。

在一个特别的实施方式中，所述系统具有：在运行单位中在发送者的授权方面检验所述信号。这可以在用户处被给予授权，以便提供访问保护。优选地，发送装置和/或接收装置具有特别是借助受保护的用户授权询问的访问保护。

为了防止未经授权的访问，外部的移动式发送装置在接收装置中登录。

下述系统是特别优选的，在所述系统中沿着所述路线布置多个接收装置。所述接收装置的一个或多个接收装置可以优选地配置给一个路线区段。

不是必需地(然而可以设置)，一个接收装置也在空间上布置在一个对应的路线区段上。

附图说明

本发明的其他优点和设计方案参考附图由实施例的下述说明得出。附图中：

图1示出来自轨道车辆和外部的移动式发送装置的紧急切断的方法的示意图。

具体实施方式

在图1中示意性地示出紧急切断轨道车辆的电气化路线或电气化路线区段上的供应电压或行驶电流供应的两个实例。当下文仅提及电压时，同样可以指的是行驶电流供应。

一方面，示出来自轨道车辆1的切断，轨道车辆1内的方法步骤在虚线方框内示出，所述虚线方框应该表示轨道车辆1。

另一方面，在一个另外的表示为紧急任务用车8的虚线方框内示出关于外部的移动式发送装置10的方法步骤。

一个另外的表示为具有路线供电装置11的基础设施的虚线方框示出下述的方法步骤，该方法步骤在发送信号之后进行并且对于来自轨道车辆1的紧急切断的变体方案并且对于来自外部的移动式发送装置10的紧急切断的变体方案是相同的。

在来自轨道车辆1的电压紧急切断的变体方案中，在这个实例中车辆驾驶员2操纵操作元件3、在此即按键，所述按键设置有保护盖。所述按键可以具有发光装置，所述发光装置可以用于显示状态，即所述按键是否被操纵。

接着，信号被发送给数字输入/输出模块4，并且在信号产生装置6、在此即车辆控制装置(VCU)中通过来自所述数字输入/输出模块的信号并且通过来自位置确定系统5的GPS数据产生数据电报，所述数据电报包含关于轨道车辆1的位置的信息、轨道车辆1的识别数据和发送者的身份、即在此即车辆驾驶员2的身份。车辆驾驶员在此即操作者。待识别的单元在这个实例中是在线路Y上的具有驾驶员Z的车辆X号。

所述数据电报通过发送器7借助无线电或GSM继续传输到接收装置12，所述接收装置安装在路线侧。

在来自例如消防员、警察、其他救援力量或维修人员的紧急任务用车8的外部移动式发送装置10的电压紧急切断的变体方案中，外部移动式发送装置10、在这个实例中即具有GPS接收器和远程切断应用程序的GSM移动无线电装置由救援力量或维修人员9的成员手操作地激活。信号通过无线电或GSM继续传输到接收装置12。

通过接收装置12将信号传输给运行单位14，从而可以通知调度员，并且从那里通过路线主开关13切断路线或路线区段上的电压。在本发明的一个有利的变体方案中设置自动的切断。如果电流供应的控制通过装置进行，则该装置也设置或者适用于手动地操作，例如通过路线主开关13手动地操作，所述路线主开关13能够通过手来操作，则路线供电装置的开关过程的电控制装置设置用于自动地切断。为此，路线主开关13可以通过电控制装置控制，所述电控制装置也称为路线主开关控制装置(在附图中未示出)。替代也能手动地操作的路线主开关13，可以设置其他切断方式，所述其他切断方式不能再手动地操作。

接着，将具有下述信息的信号传回到轨道车辆的发送器7或外部的移动式发送装置10，即所述路线切换到无电压。为此设置优选地作为操作台上的显示装置的状态显示装置15，操作者由此获得关于电压或行驶电流的状态的信息。

在来自轨道车辆1的紧急切断的情况中，车辆驾驶员2通过所述反馈信息得知，不再存在来自架空导线的危险。

在来自紧急任务用车8或者通过移动救援力量或者维修人员9的紧急切断的变体方案中，通知他们可以在无危险的情况下开始救援和维修措施或者可以采取下一个步骤。

附图标记列表

1-轨道车辆

2-车辆驾驶员

3-操作元件

4-模数转换器

5-位置确定系统

6-信号产生装置

7-发送器

8-紧急任务用车

9-救援力量、维修人员

10-外部的移动式发送装置

11-具有路线供电装置11的基础设施

12-接收装置

13-路线主开关

14-运行单位

15-电压状态显示装置。

Claims (13)

1.一种用于紧急切断轨道车辆（1）的电气化的路线或电气化的路线区段上的供应电压或行驶电流供应的方法，其特征在于，其具有以下步骤：-由处于所述路线上的轨道车辆（1）或者由外部的移动式发送装置（10）将信号发送给接收装置（12），其中，所述信号包含用于期望地切断所述路线或所述路线区段上的供应电压或行驶电流供应的信息、关于发送者的信息和关于所述轨道车辆（1）或所述移动式发送装置（10）的当前位置的信息，-将所述信号从所述接收装置（12）传输给运行单位（14），-在所述运行单位（14）中切断所述路线或所述路线区段上的供应电压或行驶电流供应。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轨道车辆（1）具有：-用于所述轨道车辆（1）的驾驶员的操作元件（3），-信号产生装置（6），所述信号产生装置与所述操作元件（3）耦合，并且所述方法还具有：-操纵所述操作元件（3）并且在所述信号产生装置（6）中产生信号。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述移动式发送装置（10）具有计算机应用程序，并且所述方法还具有：-操纵所述计算机应用程序并且通过所述计算机应用程序产生信号。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，其具有：-在所述运行单位（14）中在发送者的授权方面检验所述信号。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，其具有：-由所述运行单位（14）将操纵信号发送给所述发送者，所述操纵信号包含用于切断供应电压或行驶电流供应的信息。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，其具有：-由所述运行单位（14）将信息信号发送给至少一个另外的处于所述路线上的轨道车辆（1），所述信息信号包含用于切断供应电压或行驶电流供应的信息。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述接收装置（12）布置在所述路线上。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述运行单位（14）中自动地进行所述供应电压或行驶电流供应的切断。

9.一种轨道车辆（1），其具有用于紧急切断所述轨道车辆的电气化的路线或电气化的路线区段上的供应电压或行驶电流供应的紧急信号发送装置，其特征在于，该紧急信号发送装置具有：-用于所述轨道车辆（1）的驾驶员的操作元件（3），-信号产生装置（6），所述信号产生装置与所述操作元件（3）耦合并且设置用于在操纵所述操作元件（3）时产生信号，所述信号包含用于期望地切断所述路线或所述路线区段上的供应电压或行驶电流供应的信息和关于发送者的信息，-发送装置（7），所述发送装置设置用于将来自所述信号产生装置（6）的信号从所述轨道车辆发送出去。

10.根据权利要求9所述的轨道车辆（1），其特征在于，所述信号包含关于所述轨道车辆（1）的当前位置的信息。

11.一种用于紧急切断所述轨道车辆（1）的电气化的路线或电气化的路线区段上的供应电压或行驶电流供应的系统，其特征在于，其具有：-根据权利要求9或10所述的轨道车辆（1），或者轨道车辆外部的移动式发送装置（10），所述移动式发送装置设置用于产生信号，所述信号包含用于期望地切断所述路线或所述路线区段上的供应电压或行驶电流供应的信息、关于所述发送者的信息和关于所述移动式发送装置（10）的当前位置的信息，-至少一个接收装置（12），由所述接收装置能够接收所述信号并且将该信号传送给运行单位（14）。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述接收装置（12）布置在所述路线上。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，沿着所述路线布置多个接收装置（12），其中，每个接收装置（12）对应于一个路线区段。

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