CN111247047B - 用于运行轨道车辆网络的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明此外涉及一种用于运行轨道车辆网络的方法，多个轨道车辆(21、22、23、24)在轨道车辆网络中行驶，其中，轨道车辆(21、22、23、24)在形成位置信息(P、P21、P22、P23、P24)的情况下确定其在轨道车辆网络中的相应的位置。根据本发明规定，每个轨道车辆(21、22、23、24)将其位置信息(P、P21、P22、P23、P24)传输至线路侧的中央装置(30)，中央装置(30)将接收的位置信息(P、P21、P22、P23、P24)转发至轨道车辆网络中的所有轨道车辆(21、22、23、24)，并且轨道车辆(21、22、23、24)分别具有轨道车辆自身的碰撞监控装置(130)，该碰撞监控装置在考虑到与一个或多个其他的轨道车辆(21、22、23、24)的碰撞的可能的碰撞危险的情况下检验接收的位置信息(P、P21、P22、P23、P24)，并且在确定的碰撞危险的情况下产生碰撞警告信号(KWS)。

Description

用于运行轨道车辆网络的方法
本发明涉及一种用于运行轨道车辆网络的方法。
目前，在有轨的轨道交通中，通过机动车驾驶员的专心防止碰撞，并且在定义的路段中通过使用火车保护系统来防止碰撞。火车保护系统然而总是需要线路侧(或者说路段侧)的装备，这导致高的投资成本。
从专利文献EP 0 704 366 A1已知了一种用于保护铁路线路的装置。在此，火车或障碍物装备有GPS接收器，所述GPS接收器与相应的无线电台连接。无线电台周期性地发送GPS位置信息和鉴别信号。鉴别信号包含关于发送站的类型、例如直快列车、短途交通火车或施工队的信息。无线电台与评估单元连接，评估单元在接收另一无线电台的位置信息时确定与自身的位置的距离，并且在低于预设的最小距离时输出警告信号。
本发明所要解决的技术问题在于，以尽可能小的投资成本、但仍然高的安全性、尤其在单轨的路段上能够实现轨道车辆网络的运行。
因此，根据本发明规定，每个轨道车辆将其位置信息传输至线路侧的中央装置，中央装置将接收的位置信息转发(或者说发送)至轨道车辆网络中的所有轨道车辆，并且轨道车辆分别具有轨道车辆自身的碰撞监控装置，该碰撞监控装置在考虑到与一个或多个其他的轨道车辆的碰撞的可能的碰撞危险的情况下检验接收的位置信息，并且在确定的碰撞危险的情况下产生碰撞警告信号。
轨道车辆在确定的碰撞危险的情况下将碰撞警告信号传输至中央装置。中央装置将接收的碰撞警告信号至少转发至与碰撞危险相关的轨道车辆。
根据本发明的方法的主要的优点是，在轨道车辆侧、即借助设置的轨道车辆自身的碰撞监控装置进行碰撞监控。在线路侧设置仅一个中央装置，其将位置信息转发至轨道车辆。
有利的是，每个轨道车辆将其位置信息借助移动无线电装置传输至中央装置。适当的移动无线电装置在轨道车辆侧是常见的，从而能够实现在没有附加的硬件的情况下发送和接收位置信息。
在考虑到在铁路技术中常见的GSM-R移动无线电的情况下视为有利的是，每个轨道车辆将其位置信息借助GSM-R移动无线电装置传输至中央装置。
在考虑到简单的和廉价的定位的情况下视为有利的是，每个轨道车辆装备有自身的卫星支持的定位装置，并且基于定位装置的定位数据确定其位置信息，或者将定位装置的定位数据作为其位置信息转发至中央装置。
卫星支持的定位装置优选是GPS或Galileo定位装置。
也有利的是，轨道车辆在确定的碰撞危险的情况下将碰撞危险数据传输至中央装置。中央装置将接收的碰撞危险数据优选至少转发至与碰撞危险相关的轨道车辆。碰撞危险数据优选说明了与即将到来的或担心的碰撞相关的轨道车辆。
在考虑到碰撞危险的特别低耗费的和快速的确定的情况下视为有利的是，每个轨道车辆除了位置信息以外还将速度信息(其说明轨道车辆的相应的速度)传输至线路侧的中央装置，中央装置将接收的位置和速度信息转发至轨道车辆网络中的所有轨道车辆，并且轨道车辆的碰撞监控装置在确定碰撞危险、产生碰撞警告信号和/或产生碰撞危险数据时考虑到接收的位置和速度信息。
也有利的是，中央装置在考虑到可能的碰撞危险的情况下利用中央装置侧的碰撞监控装置检验接收的位置信息，并且在确定的碰撞危险的情况下将中央装置侧的碰撞警告信号发送至所有相关的轨道车辆。
轨道车辆优选在一个驾驶台或多个驾驶台中分别装备有视觉的和/或听觉的警告装置，警告装置在存在由轨道车辆自身的碰撞监控装置产生的碰撞警告信号时或在接收中央装置侧的碰撞警告信号时被激活。
轨道车辆的制动激活装置优选在存在由轨道车辆自身的碰撞监控装置产生的碰撞警告信号时或在接收中央装置侧的碰撞警告信号时触发对轨道车辆的自动制动。
中央装置优选装备有视觉的和/或听觉的警告装置，警告装置在接收由其中一个轨道车辆自身的碰撞监控装置接收的碰撞警告信号时或在存在中央装置侧的碰撞警告信号时被激活。
随后根据实施例详细阐述本发明；在此示例性地：
图1示出了用于根据本发明的铁路设施的实施例，其中，轨道车辆将其位置信息传输至中央装置；
图2示出了在更晚的时间点的铁路设施，在该更晚的时间点，两个轨道车辆已经危险地相互靠近；
图3示出了用于铁路设施的实施例，其中，轨道车辆除了位置信息以外还将速度信息传输至中央装置；
图4示出了用于轨道车辆的实施例，轨道车辆可以在根据图1和2的铁路设施上运行；
图5示出了用于轨道车辆的实施例，轨道车辆可以在根据图3的铁路设施上运行；并且
图6示出了用于铁路设施的实施例，其中，中央装置具有自身的碰撞监控装置。
在附图中，为了总览，针对相同的或类似的部件始终使用相同的附图标记。
图1示出了一种形式为铁路设施10的轨道车辆网络，四个轨道车辆21、22、23和24驶过该铁路设施。轨道车辆21、22、23和24与中央装置30连接，并且将位置信息P21、P22、P23和P24传输至中央装置，位置信息说明了在铁路设施10上的轨道车辆的相应的位置。通过无线电、优选通过GSM-R移动无线电装置进行位置信息P21、P22、P23和P24的传输。
中央装置30接收位置信息P21至P24，并且将其通过无线电、优选同样通过GSM-R移动无线电转发至所有轨道车辆21、22、23和24。位置信息的转发相应能够使每个轨道车辆自身检验与一个或多个其他的轨道车辆发生碰撞的风险。如果轨道车辆确定了碰撞危险，那么其产生碰撞警告信号。
在根据图1的图示中示例性地得到的是，轨道车辆21、22、23和24根据对位置信息的检验确定没有碰撞危险。
图1此外详细示出了用于中央装置30的构成的实施例。中央装置30包括移动无线电装置31，用于接收由轨道车辆21至24发送的位置信息P21至P24。移动无线电装置31将接收的位置信息P21至P24转发至信息分配装置32。信息分配装置32控制移动无线电装置31，使得其将接收的位置信息P21-P24优选以打包的形式又发送回轨道车辆21至24，从而所有轨道车辆21至24始终分别得到所有位置信息P21至P24，并且因此了解所有其他的轨道车辆的位置。
中央装置30优选此外具有听觉的和/或视觉的警告装置33，其与信息分配装置32连接。如果移动无线电装置31和信息分配装置32接收一个或多个在铁路设施10上行驶的轨道车辆的碰撞警告信号或碰撞危险数据，那么信息分配装置32优选产生用于激活警告装置33的激活信号S。
图2示出了在更晚的时间点的根据图1的铁路设施10。可以识别的是，轨道车辆21和22已经明显相互靠近，因为其相向行驶。相应地，轨道车辆21和22确定碰撞危险，并且产生相应的碰撞警告信号KWS。
在确定的碰撞危险的情况下，轨道车辆21和22将碰撞警告信号KWS和/或碰撞危险数据KRD通过无线电传输至中央装置30，碰撞警告信号KWS和/或碰撞危险数据KRD详细描述了碰撞危险并且尤其是鉴别参与的轨道车辆。除了位置信息P21至P24以外，中央装置30将接收的碰撞警告信号KWS和/或碰撞危险数据KRD转发至铁路设施10上的所有轨道车辆，或至少传输至相关的轨道车辆、即在此传输至轨道车辆21和22。
确定自身相关的碰撞危险和/或通过中央装置30接收其他的轨道车辆的与其相关的碰撞警告信号和/或碰撞危险数据的轨道车辆将调整其行驶行为、尤其是明显减小其速度或停止，以便阻止与另一轨道车辆的撞击。在根据图2的实施例中，轨道车辆21和22优选仅以最小速度继续行驶或停止。
图3示出了用于铁路设施10的实施例，在铁路设施中，轨道车辆21、22、23和24除了位置信息P21至P24以外还将速度信息V21至V21传输至中央装置30。中央装置30将接收的位置信息P21至P24以及接收的速度信息V21至V24转发至所有轨道车辆21至24。
轨道车辆21至24因此具有如下可能性，即在获取或确定碰撞危险时，除了位置信息P21至P24以外还考虑到相应的速度信息V21至V24。
在其他方面，结合图1至2的上述实施方案相应适用于根据图3的实施例。
图4示出了用于轨道车辆100的实施例，该轨道车辆在根据图1和2的铁路设施10中可以用作每个轨道车辆21至24。轨道车辆100具有移动无线电装置110、卫星支持的定位装置120和碰撞监控装置130。
碰撞监控装置130将定位装置120的定位数据OD以未处理的或已处理的形式作为位置信息P借助移动无线电装置110转发至图1和2所示的中央装置30。
此外，碰撞监控装置130评估在根据图1和2的铁路设施10上行驶的其他的轨道车辆的由中央装置30转发的位置信息。如果碰撞监控装置130根据接收的位置信息确定碰撞危险，那么碰撞监控装置产生碰撞警告信号KWS和碰撞危险数据KRD，其描述碰撞危险并且尤其鉴别参与的轨道车辆。碰撞警告信号KWS和/或碰撞危险数据KRD被发送至中央装置30。
利用碰撞警告信号KWS可以激活位于轨道车辆100的驾驶台140中的警告装置150和/或制动激活装置160。在存在碰撞警告信号KWS的情况下，制动激活装置160触发对轨道车辆100的自动制动。
碰撞监控装置130此外可以通过移动无线电装置110接收中央装置侧的碰撞警告信号ZKW，如果该碰撞警告信号由中央控制装置30发送的话。在接收中央装置侧的碰撞警告信号ZKW的情况下，优选激活警告装置150和制动激活装置160。
如果轨道车辆100要使用在根据图3的铁路设施10中，那么附加地将说明相应的速度的速度信息V发送至中央装置30。图5示出了轨道车辆100的这种实施变型方案。可以从定位装置120的位置信息P通过关于时间的求导来形成速度信息V，或者借助单独的速度测量装置170测量速度信息V。
图6示出了用于铁路设施10的实施例，在铁路设施中，中央装置30装备有中央装置侧的碰撞监控装置34。碰撞监控装置34评估进入的位置信息P21至P24，并且评估进入的速度信息V21至V24(如果传输了速度信息)，并且必要时确定轨道车辆之间的碰撞危险。如果存在这种碰撞危险，那么碰撞监控装置产生中央装置侧的碰撞警告信号ZKW，该碰撞警告信号被传输至与碰撞相关的轨道车辆、例如轨道车辆21和22，或所有轨道车辆21至24。
在存在中央装置侧的碰撞警告信号ZKW的情况下，优选也借助控制信号S激活中央装置30的警告装置33。
在其他方面，结合图1至5的上述的实施方案是相应适用的。

Claims (10)

1.一种用于运行轨道车辆网络的方法，多个轨道车辆(21、22、23、24)在轨道车辆网络中行驶，其中，所述轨道车辆(21、22、23、24)在形成位置信息(P、P21、P22、P23、P24)的情况下确定其在轨道车辆网络中的相应的位置，其特征在于，
-每个轨道车辆(21、22、23、24)将其位置信息(P、P21、P22、P23、P24)传输至线路侧的中央装置(30)，
-所述中央装置(30)将接收的位置信息(P、P21、P22、P23、P24)转发至轨道车辆网络中的所有轨道车辆(21、22、23、24)，并且
-所述轨道车辆(21、22、23、24)分别具有轨道车辆自身的碰撞监控装置(130)，所述碰撞监控装置在考虑到与一个或多个其他的轨道车辆(21、22、23、24)的碰撞的可能的碰撞危险的情况下检验接收的位置信息(P、P21、P22、P23、P24)，并且在确定了碰撞危险的情况下产生碰撞警告信号(KWS)，
-所述轨道车辆(21、22、23、24)在确定的碰撞危险的情况下将碰撞警告信号(KWS)传输至中央装置(30)，并且
-所述中央装置(30)将接收的碰撞警告信号(KWS)至少转发至与碰撞危险相关的轨道车辆(21、22、23、24)，
其中，所述中央装置(30)在考虑到可能的碰撞危险的情况下利用中央装置侧的碰撞监控装置(34)检验接收的位置信息(P、P21、P22、P23、P24)，并且在确定的碰撞危险的情况下将中央装置侧的碰撞警告信号(ZKW)发送至所有相关的轨道车辆(21、22、23、24)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个轨道车辆(21、22、23、24)装备有移动无线电装置(110)，并且将其位置信息(P、P21、P22、P23、P24)借助移动无线电装置(110)传输至中央装置(30)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个轨道车辆(21、22、23、24)装备有GSM-R移动无线电装置(110)，并且将其位置(P、P21、P22、P23、P24)借助GSM-R移动无线电装置(110)传输至中央装置(30)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，每个轨道车辆(21、22、23、24)装备有自身的卫星支持的定位装置(120)，并且基于定位装置(120)的定位数据(OD)确定其位置信息(P、P21、P22、P23、P24)，或者将定位装置(120)的定位数据(OD)作为其位置信息(P、P21、P22、P23、P24)转发至中央装置(30)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，卫星支持的定位装置是GPS或Galileo定位装置。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
-所述轨道车辆(21、22、23、24)在确定的碰撞危险的情况下将碰撞危险数据(KRD)传输至中央装置(30)，并且
-所述中央装置(30)将接收的碰撞危险数据(KRD)至少转发至与碰撞危险相关的轨道车辆(21、22、23、24)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
-每个轨道车辆(21、22、23、24)除了位置信息(P、P21、P22、P23、P24)以外还将说明轨道车辆(21、22、23、24)的相应的速度的速度信息(V、V21、V22、V23、V24)传输至线路侧的中央装置(30)，
-所述中央装置(30)将接收的位置和速度信息转发至轨道车辆网络中的所有轨道车辆(21、22、23、24)，并且
-所述轨道车辆(21、22、23、24)的碰撞监控装置在确定碰撞危险、产生碰撞警告信号(KWS)和/或产生碰撞危险数据(KRD)时考虑到接收的位置和速度信息。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轨道车辆(21、22、23、24)在一个驾驶台(140)或多个驾驶台中分别装备有视觉的和/或听觉的警告装置(150)，所述警告装置在存在由轨道车辆自身的碰撞监控装置(130)产生的碰撞警告信号(KWS)时或在接收中央装置侧的碰撞警告信号(ZKW)时被激活。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轨道车辆(21、22、23、24)的制动激活装置(160)在存在由轨道车辆自身的碰撞监控装置(130)产生的碰撞警告信号(KWS)时或在接收中央装置侧的碰撞警告信号(ZKW)时触发对轨道车辆(21、22、23、24)的自动制动。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中央装置(30)装备有视觉的和/或听觉的警告装置(33)，所述警告装置在接收由其中一个轨道车辆自身的碰撞监控装置接收的碰撞警告信号(KWS)时或在存在中央装置侧的碰撞警告信号(ZKW)时被激活。
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