CN110505993B - 用于调节铁路技术装置的至少一个进路的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于调节铁路技术装置的至少一个进路的方法，铁路技术装置具有至少一个信号集中设备(S1、S2)和与信号集中设备连接的多个路径侧的调节元件(2)。在该方法中，在信号集中设备(S1、S2)方面，从所述多个调节元件中确定至少一个针对进路所需的调节元件(2)，并且确定为了调节进路要由所确定的调节元件实现的至少一个功能委托，并且向调节元件通知所确定的委托，并且在调节元件侧确定为实现委托而要由调节元件(2)执行的至少一个调节措施。

Description

用于调节铁路技术装置的至少一个进路的方法和设备

为了运行铁路技术装置，这些铁路技术装置沿行驶路径具有信号集中设备和调节元件。为了安全的行驶运行，调节元件必须是在预定状态下可校验的。调节元件例如是道岔、光信号机、轨道空闲报告装置等。例如，在允许车辆通过道岔之前，道岔必须到达受监控且锁定的特定的最终位置。光信号机必须示出受监控的特定的信号图像。

为列车运动而计划并且然后保留可用的行车路线被称为进路。针对进路所需并且保留的元件可以被称为被占用的元件。进路必须被调节为，与其他进路互斥。此外，还必须例如确保侧面保护、逆行保护和碰撞保护。此外，在通过进路占用轨道时还必须考虑例如损坏或者尚未处于正确位置中的调节元件的状态。最后，有时还必须考虑列车的特点，因为例如要不同地对待货运列车和旅客列车。

信号集中设备，也可以称为信号集中逻辑负责找出、检查和安排(也称为委托)进路，并且也负责稍后解除进路。单独的调节元件与信号集中设备连接并由信号集中设备发指令。信号集中设备根据锁定原则或配线原则进行工作。在锁定原则中，可能的进路是事先已知的，并在构建信号集中设备时检查是否互斥。在配线原则中，由信号集中设备、即所谓的行车路线搜索动态计算进路。在配线原则中，调节元件和轨道区段的逻辑规则在信号集中设备的运行时间期间导致排斥。

由于铁路技术装置可能非常庞大并且可能配备有许多调节元件，因此通常将该装置划分为多个调节区域。调节区域是铁路技术装置的地理区域，其包括特定集合的由信号集中设备控制的调节元件。

然而，通过不同的调节区域，进路的调节会变得更加复杂。对于进路经过多个调节区域的情况需要许多规则，这可能使铁路技术装置的运行变得更加复杂。

特别地，在改建信号集中设备或调试新的信号集中设备时，必须完全关断该装置，或者需要复杂的规则来保持安全性。

因此，所述铁路技术装置所要解决的技术问题是提供一种用于调节铁路技术装置的至少一个进路的方法和设备，由此简化铁路技术装置的运行。

该技术问题通过一种用于调节铁路技术装置的至少一个进路的方法来解决，该铁路技术装置具有至少一个信号集中设备和与信号集中设备连接的多个路径侧的调节元件，其中在信号集中设备方面，从多个调节元件确定至少一个针对进路所需的调节元件，并且确定为了调节进路要由所确定的调节元件实现的至少一个功能委托，并且向该调节元件通知所确定的委托，并且在调节元件侧确定为实现委托而要由调节元件执行的至少一个调节措施。

此外，该技术问题由一种用于调节铁路技术装置的至少一个进路的设备来解决，该铁路技术装置具有至少一个信号集中设备并且具有与信号集中设备连接的多个路径侧的调节元件，其中至少一个信号集中设备被设计为，用于确定至少一个针对进路所需的调节元件，并且用于确定为了调节进路要由所确定的调节元件实现的至少一个功能委托，并且调节元件分别被设计为，用于确定为实现针对调节元件确定的委托而要执行的至少一个调节措施。

根据本发明的解决方案的优点在于，区分针对调节元件确定功能委托与确定为此所需的调节措施。由此，可以实现分配为信号集中设备和调节元件。信号集中设备确定针对进路所需的调节元件和要由该调节元件实现的功能委托，并将其传输给调节元件以进行进一步处理。然后由调节元件本身确定实际上要由调节元件执行的调节措施。由此，调节元件可以将该委托与调节元件的其他的已经接受的更旧的委托进行比较，并且从多个可能的措施中选择最合适的一个。由此，与当信号集中设备确定用于元件本身的调节措施时相比可以总体上执行更多委托。也就是说，信号集中设备可能不了解调节元件的其他任务。通过根据本发明的解决方案可以实现更多的委托，并且由此可以调节若干进路。此外，可以扩大调节区域并且由多个信号集中设备操作调节区域，由此大大简化了运行。也更易于实现改建措施。

根据本发明的解决方案可以通过有利的设计方案进行扩展，下面描述这些有利的设计方案。

由此，在调节元件侧可以将关于实现委托的至少一个信息输出给信号集中设备。这具有如下优点，如果调节元件已经实现了委托或者如果不能接受该委托，则信号集中设备从调节元件获得反馈。替换地，由此也可以反馈减弱的委托。

在有利的设计方案中，在调节元件侧可以检查委托的可实现性。这具有如下优点，在调节元件侧可以确定与调节元件的其他委托的冲突，这些冲突对于信号集中设备可能是未知的。在检查可实现性时，可以考虑到调节元件的例如来自其他信号集中设备的用于调节其他进路的其他功能委托。此外，如果检查没有得出可实现性，则在调节元件侧可以确定用于调节进路的至少一个替换的功能委托，并且在调节元件侧可以输出关于替换的功能委托的信息。如果由此可以实现进路，那么由此更多的智能被转移到调节元件侧，承担检查并且甚至建议变化的委托，以便在调节元件侧接受来自不同的信号集中设备的委托。

为了在并行形成子行驶路径时避免卡住或冲突，在信号集中设备侧可以以预定的顺序完成针对不同调节元件的多个委托。例如，始终以调节元件标识的升序来委托调节元件。

在调节元件侧，针对相同调节元件的多个委托也可以以预定的顺序完成。

在另外有利的设计方案中，信息，尤其是关于至少一个功能委托及其实现的信息可以在至少一个信号集中设备与调节元件之间传输，其中该信息分别具有唯一识别信息的发送者的至少一个标识。这具有如下优点，当不同的部件、诸如信号集中设备和调节元件之间进行通信时，始终唯一地识别发送者。由此，例如可以容易地、例如以特定的顺序管理和处理来自不同信号集中设备的委托。作为标识例如可以使用UUID(Universally UniqueIdentifier通用唯一标识符)。还可以以编码的方式在信号集中设备与调节元件之间传输委托，以便减小数据大小并且避免会危及安全的误解。

为了提高铁路技术装置内的灵活性，在调节元件侧可以完成来自多个信号集中设备的委托。由此产生了很大的优点，即例如在改建中，信号集中设备可以简单地由另外的信号集中设备代替，并且与改建无关的调节元件可以继续保持工作。

在根据本发明的用于调节至少一个进路的设备的有利的设计方案中，该设备可以具有至少两个信号集中设备，这两个信号集中设备至少部分地与相同的调节元件连接，其中，这些调节元件被设计为，用于实现来自这两个信号集中设备的委托。这具有前面已经描述的优点，即可以由多个信号集中设备来委托调节元件，并且由此可以实现铁路技术装置内的更大的灵活性。

下面参照附图来解释本发明。

唯一的附图示出了根据本发明的用于调节铁路技术装置的至少一个进路的设备的示例性的实施方式。

该图示出了具有轨道A、B和C的铁路技术装置1的一部分的示意图。轨道A、B、C通过道岔W1、W2、W3相互连接。此外，在轨道A、B、C处还布置有光信号机F、P和另外的光信号机LS2。此外，铁路技术装置1还包括信号集中设备S1和S2。道岔W1、W2、W3和光信号机P、F、LS2是调节元件2，其在信号技术上与信号集中设备S1、S2连接。在该图所示的示例性的实施方式中，铁路技术装置1还包括控制中心3，该控制中心例如在信号集中设备S1、S2处委托了从起点到目的地的进路排列。该图示出了信号集中区域4，所有调节元件2都属于该信号集中区域，并且信号集中区域由信号集中设备S1、S2控制。

在此，信号集中设备S1、S2仅示意性地作为方框示出。这些信号集中设备还可以包括例如信号集中机构和/或多个信号集中逻辑。

下面参照本发明的在图中所示的示例性的实施方式来描述根据本发明的进路排列。

首先，控制中心3例如给信号集中设备S1委托从起点到目的地的进路排列(未示出)。在此，和通常的预设一样，例如可以由控制中心3预先给定一定要通过的元件，例如站台等。然后，信号集中设备S1在考虑控制中心3的所有预设的情况下寻找行车路线。一旦找到行车路线，那么信号集中设备S1确定沿该行车路线的调节元件2。此外，信号集中设备S1确定调节元件2为了调节进路必须实现的功能委托。

所确定的委托从信号集中设备S1传输到相应的调节元件2。这种传输例如可以通过铺设电缆实现或者替换地也可以无线地、例如通过WLAN实现。在委托中，位于行车路线中的道岔W1、W2、W3作为调节元件2例如被委托了特定的输入和输出肢(Ein-undAusgangsschenkeln)。行车路线中的光信号机F、P、LS2例如可以作为调节元件2被委托针对所需的信号图像的能力。位于行车路线之外的道岔W1、W2、W3和光信号机F、P、LS2必要时作为保护元件被委托特定的保护功能。

当信号集中设备S1已经将个性化的委托传输给调节元件2时，调节元件被占用。然后，调节元件2检查其新委托以及它们与已经接受的旧委托的兼容性。如果得到这种兼容性，则调节元件2接受由信号集中设备S1接收的新委托。如果没有得到这种兼容性，则调节元件2可以可选地在所负责的信号集中设备S1、S2中减弱旧委托，只要这在成功情况下导致所有委托的兼容性。如果减弱成功，则还可以接受新的委托。减弱的具体执行将在后面进行解释。此外，代替接受新委托地，调节元件2还可以以减弱的形式向信号集中设备S1提供该新委托。最后，如果该委托与现有的委托不兼容，或者如果例如存在调节元件2的损坏状态，则调节元件2当然也可以拒绝该委托。

如果由于调节元件2已经拒绝了委托，所以信号集中设备S1不能形成进路，则信号集中设备S1、S2例如可以借助所谓的回溯(backtracking)或其他已知措施来寻找替换方案。然后，尝试形成替换的进路。只有在用尽替换方案之后，才必须向控制中心3报告所请求的进路的不可能。

在减弱旧委托的情况下，相关的调节元件2在旧委托的给出委托的信号集中设备S1、S2处请求是否接受特定的减弱。该减弱作为替换委托从调节元件2传输至信号集中设备S1、S2。旧委托的信号集中设备S1、S2检查，并且必要时给另外的调节元件2委托附加的支持委托。旧委托的信号集中设备S1、S2将检查结果通知给建议减弱的调节元件2。该结果为是否接受减弱。

即使在调节出进路之后，信号集中设备S1、S2也必须注意调节元件2的改变请求，例如减弱或加强。必须对由此产生的新委托和其他元件的委托许可进行检查，必要时选择并实现变型方案，并且将结果通知给请求的调节元件2。

下面根据图中所示的示例性的实施方式来描述示例性的进路调节。在此，光信号机F、P是主信号机，光信号机LS2是矮柱信号机。

对于沿轨道A、C的进路来说，道岔W2不能同时提供侧面保护。

信号集中设备S1希望为货运列车(未示出)形成沿轨道A从光信号机F出发朝西方W的方向的进路。为此，信号集中设备S1给光信号机F委托信号图像：停止和行驶，其中其最初处于停止。道岔W1被委托了从尖端到右肢的行车路线。对于针对轨道B的侧面保护，道岔W2从信号集中设备S1收到相应的委托，该委托要求左道岔肢不可接近，该委托例如可以通过在右侧位置中的道岔W2实现。从光信号机F到道岔W1以及从道岔W1向西方W的轨道区段用于行车路线，道岔W1与W2之间的轨道区段用于保护空间。通过元件2对这些委托的检查得出，调节元件2可以接受其委托。

附加地，随后在信号集中设备S2处委托针对旅客列车的、从光信号机P沿轨道C朝东方的方向的列车进路。光信号机P、道岔W3、光信号机P与道岔W3之间的轨道区段以及从道岔W3朝东方O的方向的轨道区段被委托为行车路线。道岔W3必须连接轨道区段。从道岔W3到道岔W2的轨道区段需要作为保护空间。现在，道岔W2会出现问题。信号集中设备S2的委托是为进路提供保护。现在，道岔W2之前已经从信号集中设备S1获得并接受了委托。来自信号集中设备S1的该旧委托与来自信号集中设备S2的新委托相冲突，因为针对来自信号集中设备S1的旧委托-侧面保护，道岔W2必须去往右侧位置，而针对来自信号集中设备S2的新委托，道岔W2必须去往左侧位置。

依据根据本发明的方法，道岔W2现在可以在信号集中设备S1处请求减弱委托。道岔W2在此提供所谓的铁保护(Eisenschutz)。对于旅客列车，在此例如根据德国运营法规，铁保护是绝对必要的，因此，道岔W2不会对信号集中设备S2产生更弱的提供。然而，对于货运列车来说，所谓的光保护、即通过示出停止的光信号机的保护就足够了。因此，道岔W2在信号集中设备S1处请求，是否能够相应控制其道岔尖端，以及信号集中设备S1是否可以给光信号机LS2委托光保护。因此，信号集中设备S1向光信号机LS2寻求光保护。光信号机LS2接受该委托，因为不存在反对。随后，信号集中设备S1减弱道岔W2处的保护委托。因此，道岔W2现在可以转到左侧位置。由此满足了用于接受信号集中设备S2的委托的前提，并且道岔W2也将这一点发回给信号集中设备S2。由此，信号集中设备S2现在同样可以实现其进路。

进路也通过根据本发明的方法而再次解除。例如，如果旅客列车已经驶过道岔W3，则在旅客列车之后，驶过的保护空间又由信号集中设备S2依次取消。从道岔W3向东方O的轨道区段、道岔W3本身、道岔W2与道岔W3之间的轨道区段以及道岔W2再次被消除其委托。对于道岔W2，这意味着现在可以针对信号集中设备S1的委托再次提供铁保护。道岔W2现在可以将这一点报告给信号集中设备S1。信号集中设备S1然后可以在道岔W2处引起委托改变。然后，信号集中设备S1又可以使光信号机LS2消除其委托。通过该顺序，道岔W2再次去往右侧位置。

在根据本发明通过信号集中设备S1和S2委托调节元件2的情况下，该目的有利地作为另外的信息包含在委托中。例如，这可能是必须为货运列车提供侧面保护的信息。

此外，由铁路技术装置1的所有信号集中设备S1、S2委托调节元件2可以以特定的顺序进行。这具有如下优点，可以排除在进路排列中的冲突。为此，所有调节元件2和信号集中设备S1、S2设有唯一的标记，例如UUID。为了预先给定顺序，委托例如可以始终以UUID的数值的升序进行。由此，首先成功委托的信号集中设备S1、S2不需要担心随后与其他进路排列的冲突。由此自动产生进路的优先级。在任何情况下，所有信号集中设备S1、S2都必须遵守预定的顺序。

在调节元件2的故障情况、例如损坏或通讯故障中，调节元件2必须自动采用安全状态。对于光信号机来说，这例如是停止信号的显示。对于道岔来说，这可以是停留在先前已经占据的、受监视的最终位置状态中。

以下是减弱光信号机的示例：

要委托光信号机，为执行列车行驶示出行驶和停止。然而不具有例如通过结构形式或基于损坏的灯光装置示出行驶的可能性，并且因此提供显示：停止，并且因此提供具有更小的速度的行驶情况作为信号集中设备的减弱的委托。

同时对调节元件进行委托的示例：

进路应该由两个信号集中设备的两个子进路实现。第一信号集中设备针对列车X委托作为调节元件的光信号机作为目的地信号机。信号式样应该是停止。第二信号集中设备针对相同的列车X委托相同的光信号机作为起点信号机。信号式样同样应该是停止。光信号机可以接受两个委托并示出停止。如果形成进路，则光信号机可以合并两个委托的信息。在此，从子进路到完整进路的链接可以仅基于调节元件的自身智能实现，而不必涉及信号集中设备。

改建调节区域的示例：

在该示例中，扩展轨道周围的调节区域。为此，需要关闭一些现有的道岔和光信号机。作为准备措施，首先将新的信号集中设备引入系统。这在此例如对应于启动新的软件。然后，信号集中设备具有更小的集合的对于其可用的调节元件，因为已经去除了不可用的调节元件。只要先前存在的、具有完全的调节元件范围的信号集中设备空转(即当前没有实现进路)，那么就将其关断。如果这利用所有之前的信号集中设备实现，则不再使用为改建而停用的调节元件。现在可以进行扩展工作。如果完成了扩展工作，那么重新启动新的信号集中设备，并且先前的信号集中设备在达到空转时被关断。现在，新的信号集中设备在其连接规划中还具有新轨道的调节元件。在该改建中，该运行在任何时间都不与铁路技术装置的未涉及的部分有关。信号集中设备的更新同样可以以这种方式依次进行。并行启动新的信号集中设备，并且然后才关断先前的信号集中设备。

叠加信号集中区域的示例：

根据本发明，可以以目前已知的方式省去先前分离为若干信号集中区域。可以连续地运行或划分大的区域，其中不再需要在查看拓扑形状和地理位置之后的先前的分离。由此，也可以根据其他标准来创建信号集中设备，例如仅负责行驶通过的信号集中设备或者仅负责单个调度区域的信号集中设备。划分为若干区域也可以随时间改变(例如，根据白天的时间或负载情况)而改变。调节元件还可以仅是虚拟的。为了能够根据所描述的方法进行工作，不需要路径侧的物理塑造。在系统中运行的软件部件可以是虚拟存在的调节元件。

Claims (8)

1.一种用于调节铁路技术装置(1)的至少一个进路的方法，所述铁路技术装置具有至少一个信号集中设备(S1、S2)和与所述信号集中设备连接的多个路径侧的调节元件(2)，

其中，在所述信号集中设备(S1、S2)方面，从多个调节元件(2)中确定至少一个针对进路所需的调节元件(2)，并且确定为了调节进路要由所确定的调节元件(2)实现的至少一个功能委托，并且向所述调节元件(2)通知所确定的功能委托，并且

其中，在调节元件侧确定为实现所确定的功能委托而要由所述调节元件执行的至少一个调节措施，其中，在调节元件侧检查所确定的功能委托的可实现性并且在检查可实现性时考虑所述调节元件(2)的用于调节其他进路的其他功能委托。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在调节元件侧将关于实现委托的至少一个信息输出给所述信号集中设备(S1、S2)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果检查没有得出可实现性，则在调节元件侧确定用于调节进路的至少一个替换的功能委托，并且在调节元件侧输出关于所述替换的功能委托的信息。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，关于至少一个功能委托及其实现的信息在至少一个信号集中设备(S1、S2)与调节元件(2)之间进行传输，其中，所述信息分别具有唯一识别所述信息的发送者的至少一个标识。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述信号集中设备(S1、S2)侧以预定的顺序完成针对不同调节元件(2)的多个委托。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在调节元件侧完成来自多个信号集中设备(S1、S2)委托。

7.一种用于调节铁路技术装置(1)的至少一个进路的设备，所述铁路技术装置具有至少一个信号集中设备(S1、S2)并且具有与所述信号集中设备(S1、S2)连接的多个路径侧的调节元件(2)，

其中，所述至少一个信号集中设备(S1、S2)被设计为，用于确定至少一个针对进路所需的调节元件(2)，并且用于确定为了调节进路要由所确定的调节元件(2)实现的至少一个功能委托，并且所述调节元件(2)分别被设计为，用于确定为实现针对所述调节元件确定的功能委托而要执行的至少一个调节措施，并且用于检查所述功能委托的可实现性，其中，所述调节元件(2)分别被设计为，在检查可实现性时考虑用于调节其他进路的其他功能委托。

8.根据权利要求7所述设备，其特征在于，所述设备具有至少两个信号集中设备(S1、S2)，所述两个信号集中设备至少部分地与相同的调节元件(2)连接，其中，所述调节元件(2)被设计为，用于实现来自所述两个信号集中设备(S1、S2)的委托。

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