DD278313A1

DD278313A1 - Verfahren und anordnung zur kontrolle und korrektur von gleisfreimeldeeinrichtungen

Info

Publication number: DD278313A1
Application number: DD32344188A
Authority: DD
Inventors: Norbert Apel; Hans-Joachim Stoll
Original assignee: Reichsbahn Wiss Techn Zentrum
Priority date: 1988-12-19
Filing date: 1988-12-19
Publication date: 1990-05-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Kontrolle und Korrektur der Gleisfreimeldeeinrichtung automatischer Streckenblocksysteme sowie der Durchschnittsgeschwindigkeitsmessung bei dezentraler Informationserfassung und zentraler Informationsverarbeitung zur sicheren und zuverlaessigen Verkehrsabwicklung von Eisenbahnfahrzeugen unter alleiniger Verwendung von Gleisstromkreisen. Erfindungsgemaess werden die belegungsabhaengigen Informationen der Gleisstromkreise, die in den zugehoerigen Verarbeitungseinheiten bereitgestellt und in die zentrale Verarbeitungseinheit uebertragen werden, in der diese Informationen in Belegungszaehlungsstaende und die Informationen der angrenzenden Stellwerke ueber stattgefundene Ein- bzw. Ausfahrten in die Zugzaehlungsstaende, umgewandelt und gespeichert. Anschliessend wird in der zentralen Verarbeitungseinheit ein Verkehrsstrom gebildet, der die geographische Anordnung der Belegungszaehlungsstaende und Zugzaehlungsstaende beruecksichtigt. Danach werden die benachbarten Belegungszaehlungsstaende bzw. Zugzaehlungsstaende verglichen, wobei nach Ausfall eines Gleisstromkreises die Besetztmeldung vermieden wird, wenn die benachbarten Belegungszaehlungsstaende bzw. Zugzaehlungsstaende gleich sind und die ihnen entsprechenden Gleisstromkreise nicht besetzt sind. Zur Ermittlung der Durchschnittsgeschwindigkeit wird die Wegstrecke des befahrenen Gleisabschnittes durch die Zeit, beginnend beim Abfall der Auswerteeinrichtung des befahrenen Gleisabschnittes und endend beim Abfall der Auswerteeinrichtung des benachbarten Gleisabschnittes, dividiert. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und zur Durchführung des Verfahrens eine Anordnung zur Kontrolle und Korrektur der Gleisfreimeldeeinrichtung automatischer Streckenblocksysteme sowie der Durchschnittsgeschwindigkeitsmessung bei dezentraler Informationserfassung und zentraler Informationsauswertung zur sicheren und zuverlässigen Verkehrsabwicklung von Eisenbahnfahrzeugen unter alleiniger Verwendung von Gleisstromkreisen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind Glcisfreimeldeeinrichtungen nach dem Prinzip der Achszählung bzw. nach dem Prinzip der Auswertung des Achsnebenschlusses über die beiden Fahrschienen eines Gleises in Form von Gleisstromkreisen bekannt.

Für die Gleisfreimeldung eines Gleisabschnittes werden Gleisstromkreise oder Achszähler bzw. eine Kombination beider Freimeldeprinzipien nach DD-WP 260470 B61 L23/30 verwendet.

Bei dem System des DD-WP 260470 wird die Gleisfreimeldung mit Gleisstromkreisen durch überlagerte Achszählpunkte und eine zentrale Verknüpfung aller Gleisfreimeldeinformationen ergänzt. Nach Ausfall eines Freimeldesystems ist somit die zentrale Verarbeitungseinheit des automatischen Streckenblocks in der Lage, mit dem noch funktionstüchtigen anderen Freimeldesystem den Belegungszustand des Gleisabschnittes zu erkennsn und die so gewonnene Belegungsinformation weiterzu verarbeiten.

Bei der Achszählung zur Gleisfreimeldung sind Sci.dltungsanordnungen bekannt, die den Ausfall eines Zählpunktes durch die schaltungstechnische Verknüpfung aller im Freimeldebereich liegenden Achszählpunkte und den zentralen Vergleich aller Achszahlergebnisse kompensieren. Der ausgefallene Achszählpunkt wird für die Freimeldung des Gleisabschnittes nicht mehr betrachtet, seine Aufgabe wird durch den nachfolgenden Achszählpunkt übernommen. Die durch die Verlängerung des Freimeldeabschnittes entstehenden betrieblichen Einschränkungen durch die Reduzierung der Durchlaßfähigkeit werden bewußt in Kauf genommen, da auf das permissive Fahren, als unausweichliche Folge bei Ausfall der Gleisfreimeldung, verzichtet werden kann.

Zu diesen bekannten technischen Lösungen gehören folgende Erfindungsbeschreibungen:

DE-OS 1780 469361LV16

DE-OS 1938311 B61L1/16

DE-PS 3236367 B61L1/16

DE-OS 3431171 B61L1/16

Diesen bekannten technischen Lösungen haften aber eine Reihe von Nachteilen an.

Gleisstromkreise ermöglichen zwar eine linienförmige Überwachung des Gleises, besitzen jedoch den Nachteil einer hohen Ausfallhäufigkeit, die durch eine ungenügende Isolierung beider Schienen gegeneinander hervorgerufen wird. Bei Unterschreitung des Mindestbettungswiderstandes kann der zugehörige Gleisabschnitt nicht mehr technisch freigemeldet werden, die Gleisfreimeldung fällt aus und die Verantwortung für den sicheren Zugbetrieb müssen Betriebseisenbahner übernehmen.

Ein weiteres Verfahren setzt die Blockteilung zwischen zwei Bahnhöfen für die Zeitdauer des Bestehens eines Ausfalls an der Gleisfreimeldung außer Betrieb. Die zugehörigen Blocksignale zeigen den der Streckenbelegung gültigen Fahrtbevjriff oder den Haltbegriff. Für alle Zugfahrten zwischen den Bahnhöfen A und B werden die Blocksignale für ungültig erklärt. Die Züge fahren im Abstand der Zugmeldestellen mit der auf dem Streckenabschnitt zulässigen Höchstgeschwindigkeit, der Zugschluß wird der ablassenden Zugmeldestelle zurückgemeldet. Erst nach Eintreffen der Rückmeldung darf der nächste Zug auf den Streckenabschnitt abgelassen werden. Bei diesem Verfahren wirkt sich besonders die Zugschlußbeobachtung, die geringe Streckendurchlaßfähigkeit und die Verlagerung der Sicherheit auf Betriebseisenbahner sehr nachteilig aus. Achszähler arbeiten nach einem anderen physikalischen Wirkprinzip und begrenzen einen Freimeldeabschnitt durch punktförmig angeordnete Ein- bzw. Auszählpunkte. Sie gestatten die Übeiwachung eines Gleisabschnittes unabhängig von seiner Isolierfähigkeit. Achszählern haftet allerdings der Nachteil an, daß durch Unregelmäßigkeiten am rollenden Material und Störbeeinflussungen Achszählfehler auftreten können.

Der Nachteil der Überlagerung der AchszählpiKiKte zu Gleisstromkreisen besteht in dem zusätzlichen technischen Aufwand für die Eikennung und Auswertung der Achszah'drgebnisse. Da diese technische Einrichtung ständig wirksam geschaltet werden muß, um im Fehlerfall die Aufgabe der Gleisfreimeldung übernehmen zu können, muß auch die Wartung dieses Systems in sehr kurzen Zeitabstünden erfolgen

Ein Verfahren zur Durchschnittsgeschwindigkeitsmessung mit Gleisstromkreisen ist bisher nicht bekannt.

Ziel der Erfindung

Ziei der Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren und zur Durchführung des Verfahrens eine Anordnung zur Kontrolle und Korrektur der Gleisfreimeldung sowie der Durchschnittsgeschwindigkeitsmessung mit Gleisstromkreisen vorzuschlagen, das bei einem minimalen Aufwand an Kosten und ohne zusätzliche Auswerteeinrichtungen in Form von überlagerten Achszählpunkten auskommt, mit der alle zu erwartenden Betriebsfälle beherrscht werden können und die es zuläßt, eine Rückfallebene aufzubauen, die das permissive Fahren bei Unregelmäßigkeiten an der Gleisfreimeldeeinrichtung wesentlich einschränkt, gleichzeitig aber noch technisch gesicherte Zugfahrten zuläßt, so daß die Betriebsbehinderung, bei Erhaltung der Sicherheit des Eisenbahnbetriebes, auf ein Minimum i'oschränkt wird, wodurch die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems Gleisfreimeldung erhöht wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gleisfreimeldung und Durchschnittsgeschwindigkeitsmessung mit zentraler Informationsverarbeitung unter Verwendung von Gleisstromkreisen sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, die eine höhere Sicherheit und Zuverlässigkeit bei AusfaM von Gleisstromkreisen gewährleistet. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Belegungsergebnisse der Gleisstromkreise GS1 bis GS8 die Informationen der angrenzenden Stellwerke der Bahnhöfe A und B über ein- bzw. ausgefahrene Zugfahrten, bei Ausfahrten in Form von Meldungen über die Wirkstellung der Wiederholungssperre, der Anschaltung des aktuellen Signalbildes am Ausfahrsignal, der fahrstraßenmäßigrn Besetzung des letzten Freimeldeabschnittes der Ausfahrsiraße und bei Störungen der Signalbedienung die Informationen über angeschaltete Ersatzfahrtbegriffe am Ausfahrsignal bzw. die hilfsweise Herstellung der Wirkstellung der Wiederholungssperre und bei Einfahrten in Form von Meldungen der Anschaltung des aktuellen Signalbildes am Einfahrsignal, der fahrstraßenmäRigen Besetzung des Schutzabschnittes hinter dem Einfahrsignal und bei Störungen der Signalbedienung die Informationen über eingeschaltete Ersatzfahrtbegriffe am Einfahrsignal, zu eine^r zentralen Verarbeitungseinheit ZVE übertragen werden.

In der zentralen Verarbeitungseinheit ZVE, die nach einem Mehrkanalprinzip mit Auswahlcharakter organisiert ist, werden die Belegungsinformationen der einzelnen Gleisstromkreise GS1 bis GS8 in eine Belegungszählung BZS1 bis BZS8 für jeden einzelnen Gleisabschnitt umgewandelt und gespeichert. In der zentralen Verarbeitungseinheit ZVE werden ebenso die Informationen der angrenzenden Stellwerke über stattgefundene Ein- biw. Ausfahrten der Bahnhöfe A und B in die Zugzählungsstände ZZS A und ZZS B umgewandelt und gespeichert.

In der zentralen Verarbeitungseinheit ZVE wird dann ein Verkehrsstrom gebildet, der die geographische Anordnung der einzelnen ßelegungszählungsstände BZS und Zugzählu^oaiande ZZS berücksichtigt. An Hand dieses Verkehrsstromes werden dann in der zentralen Verarbeitungseinheit ZVE die jeweils benachbarten Belegungszählungsstände BZS bzw. Zugzählungsstände ZZS verglichen, wobei nach Ausfall eines oder mehrerer Gleisstromkreise eine Besetztmeldung vermieden wird, wenn die benachbarten Belegungszählungsstände BZS bzw. Zugzählungsstände ZZS gleich sind und die zugehörigen Gleisstromkreise nicht mehr besetzt sind. Gleichzeitig mit der Verhinderung der Besetztmeldung durch eine Störung wird der betroffene Gleisabschnitt freigemeldet, für das Befahren mit einer verminderten signalisierten Höchstgeschwindigkeit freigegeben und eine Fehlermeldung an das zuständige Unterhaltungspersonal abgegeben.

Der Nichtabfall der Auswerteeinrichtung eines Gleisstromkreises während einer Zugfahrt wird durch den o.g. Vergleich der Belegungszählungsstände BZS bzw. Zugzähl'ingsstände ZZS ebenfalls ermittelt und kann anschließend an das zuständige Bedienpersonal gemeldet werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird in der zentralen Verarbeitungseinheit ZVE aus den Belegungsinformationen der Gleisstromkreise GS1 bis GS8 eine Durchschnittsgeschwindigkeitsmessung durchgeführt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert

Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1: die Lageplanskizze eines eingleisigen Streckenabschnittes mit automatischem Streckenblock, zwei angrenzenden Bahnhöfen sowie Gleisstromkreisen zur Gleisfreimeldung.

In der Tabelle: Übersicht über Fehler bzw. Ausfälle der Gleisfreimeldung und deren übergeordnete Freimeldung mit verminderter signalisierter Höchstgeschwindigkeit

Der Bahnhof A mit den Ausfahrsignalen 100 und 102 und dem Einfahrsignal 113 verfügt über eine zentrale Informationsverarbeitungseinheit ZVE und über ein Informationsübertragungsverfahren, über das alle Informationen der Verarbeitungseinheiten VE der Strecke und des angrenzenden Bahnhofes B VE-B zur zentralen Verarbeitungseinheit ZVE übertragen werden.

Die im Bahnhof A angeordnete zentrale Verarbeitungseinheit ZVE erhält alle Meldungen der Gleisstromkroiso GS1 bis GS8, Meldungen über Zugfahrten, in Form von Meldungen über die Wirkstellung der Wiederholungssperre, der Anschaltung des aktuellen Signalbildes am Einfahrsignal bzw. bei Störungen der Signalbedienung die Informationen über angeschaltete Ersatzfahrtbegriffe am Ein- bzw. Ausfahrsignal und der fahrstraßenmäßigen Besetzung des letzten Freimeldeabschnittes der Ausfahrstraße, der Bahnhöfe A und B.

Kommt es zu einer Besetztmoldung eines Gleisabschnittes dieses Froimeldebereiches, so wird die Besetztinformation der Verarbeitungseinheit Blockstelle VE-BS und der Verarbeitungseinheit Bahnhof B VE-B über das Informationsübertragungsvorfahren der zentralen Verarbeitungseinheit ZVE zugeführt. Die Meldungen des Bahnhofes A über eine Zugfahrt werden der zentralen Vei arbeitungseinheit ZVE direkt zugewiesen.

In der zentralen Verarbeitungseinheit ZV¹; werden die Belejjungsinformationen der Gieisstromkreise GS1 bis GS8 in einen Belegungszählungsstand BZS1 bis BZS8 und die Meldungen der Bahnhöfe A und B in die Zugzählungsstände Z^VS A und ZZS B umgewandelt. Diese Belegungszählungsstände BZS und Zugzählungsstände ZZS werden in der zentralen Verarbeitungseinheit ZVE gespeichert. Innerhalb der zentralen Verarbeitungseinheit ZVE werden die Belegungszählungsstände BZS und die Zugzählungsstände ZZS dem möglichen Fahrweg bzw. Verkehrsstrom und dem daraus resultierenden Reihenfolgezwang der Gleisbelegungen zugeordnet.

Weiterhin kann die zentrale Verarbeitungseinheit ZVE die Durchschnittsgeschwindigkeit der Zugfahrt über die Gleisabschnitte ermitteln, indem die Wegstrecke des befahrenen Gleisabschnittes durch die Zeit beginnend beim Abfall der Auswerteeinrichtung des befahrenen Gleisabschnittes und endend beim Abfall der Auswerteeinrichtung des nachfolgenden Gleisabschnittes dividiert

Beim Vergleich der Belegungszählungsstände BZS bzw. Zugzählungsstände ZZS dieses Verkehrsstromes können somit Rückschlüsse auf die Funktion der Gleisstromkreise getroffen werden, da bei einer ordnungsgemäß durchgeführte Zugfahrt die Belegungszählungsstände BZS und Zugzählungsstände ZZS dieses Verkehrsstromes gleich sein müssen.

Die zentrale Verarbeitungseinheit ZV'£ ist dann in der Lage, bei Ausfall der Gleisfreimeldung einzelner Gleisabschnitte eine Korrektur der Belegungsz lhlungssl jnde BZS vorzunehmen, eine übergeordnete Freimeldung mit verminderter signalisierter Höchstgeschwindigkeit zu erwirken und eine Fehlermeldung an den zuständigen Betriebseisenbahner abzusetzen. Bei einer Zugfahrt von Bahnhof An ich Bannhof B passiert der Zug das Ausfahrsignal 100 bzw. 102. Nach Löschung des Ausfahrsignals werden die Informationen des Bahnhofes A, Wiederholungssperre in Sperrstellung, fahrstraßenmäßige Besetzung des Schutzabschnittes hinter c m Einfahrsignal und Anschaltung des Haltbegriffes am Einfahrsignal, an die zentrale Verarbeitungseinheit ZVE abgegeben, worauf in der zentralen Verarbeitungseinheit ZVE die Aktualisierung des Zugzählungsstandes für den Bahnhof A ZZS A vorgenommen wird. Anschließend befährt die Zugfahrt die Gleisstromkreise GS1 bis GS8. Alle Belegungsinformationen der Gleisstromkreise GS1 bis GS8 werden der zentralen Verarbeitungseinheit ZVE zugeführt. Dort erfolgt die Ermittlung der Durchschnittsgeschwindigkeit jedes befahrenen Gleisabschnittes auf der Grundlage der eingespeicherten Daten über die Länge der Gleisabschnitte und die Umwandlung der Belegungsinformation der o.g.

Gleisstromkreibe in die Belegungszählungsstände BZS1 bis BZS8.

Bei ordnungsgemäßer Funktion der Gleisstromkreise tritt die übergeordnete Gleisfreimeldung nicht in Funktion. Fällt während der Zugfahrt von Bahnhof A nach Bahnhof B ein oder mehrere Gleisstromkreise aus, so wird das durch Vergleich der Belegungszählungsstäi'de BZS benachbarter Gleistromkreise bzw. der Zugzählungsstände ZZS A und ZZS B dieses dargestellten Verkehrsstromes festgestellt. Liegen zwischen zwei Gleisstromkreisen mit dem gleichen Belegungszählungsstand ein oder mehrere Gleisstromkreise mit einem niedrigeren Belegungszählungsstand und liegt die ermittelte Durchschnittsgeschwindigkeit auf den angrenzenden funktionsfähigen Gleisfreimeldeabschnitten über einem bestimmten Mindestwert, so kann der Fahrweg über die fehlerhaft arbeitenden Gleisfreimeldeabschnitte durch die zentrale Verarbeitungseinheit ZVE freigegeben werden und mit verminderter signalisierter Höchstgeschwindigkeit befahren werden, wenn die o.g. Gleisstromkreise, mit dem gleichen Belegungszählungsstand BZS, freigefahren wurden.

Gleichzeitig muß die zentrale Verarbeitungseinheit ZVE den Belegungszählungsstand BZS der fehlerhaft arbeitenden Gleisfreimeldeabschnitte dem Belegungszählungsstand BZS der benachbarten Gleisfreimeldeabschnitte bzw. der Zugzählungsstände ZZS angleichen und eine Fehlermeldung an einem Betriebseisenbahner abgeben.

Tabelle

Übersicht über Fehler bzw. Ausfälle dor Gleisireimeldung und deren übergeordnete Freimeldung mit verminderter signalisierter Höchstgeschwindigkeit

Bedingungen:

1. es finden nur Zugfahrten von Bahnhof A nach Bahnhof B statt

2. der mögliche Fehler tritt immer erst dann ein, wenn der beschriebene Zustand bfaendet wurde

Zustand	Fehler	übergeord. Freimeld.	Bemerkungen
ZugaufGS3	Ausfall GS 3	nein	BZS 2 und BZS 4 sind nicht gleich
ZugaufGS6	Ausfall GS 3	ja	BZS2undBZS4gleich, GS 2 und GS 4 nicht belegt
1.ZugaufGS3 2. Zug fährt permissiv nach	Ausfall GS3	nein	BZS 2 und BZS 4 sind nicht gleich
Blockabschnitte durch permissiv fahrende Züge belegt	Ausfall GS 3	nein	ZZS A und ZZS B sind nic.it gleich
Z¹Ug auf GS 8	Aufall GS 8	nein	BZS 6 und ZZS B sind nicht gleich
Zug auf GS 6	Abfall und Anzug GS 7	nein	BZS 5 und ZZS B nicht gleich
ZugaufGS7	Abfallund Anzug GS8	nein	ZZS B wurde nicht erhöht, da Abfall und Anzug GS 8 nicht aus fahrstraßenmäßiger Belegung folgte

Zug im BahnhofA

Abfall und Anzug GS 1

kerne Erhöhung des ZZS A da Abfall und Anzug GS1 nichtaus

fahrstraßenmäßiger Belegung folgte

Claims

1. Verfahren zur Kontrolle und Korrektur von Gleisfreimeldeeinrichtungen für einen automatischen Streckenblock mit dezentraler Informationserfassung und zentraler Informationsverarbeitung unter alleiniger Verwendung von Gleisstromkreisen, gekennzeichnet dadurch, daß die verkehrsstromabhängigen Belegungsinformationen der Gleisstromkreise (GS 1 bis GS8), die in den zugehörigen Verarbeitungseinheiten (VE) bereitgestellt und in die zentrale Verarbeitungseinheit (ZVE) übertagen werden, in der diese Informationen in' Belegungszählungsstände (BZS 1 bis BZS8) und die Informationen der angrenzenden Stellwsrke über die stattgefundenei. üin- bzw. Ausfahrten in die Zugzählungsstände (ZZS A, ZZS B) umgewandelt und gespeichert werden, in derein Verkehrsstiom gebildet wird, der die geographische Anordnung der Belegungszählungsstände (BZS) und Zugzählungsstände (ZZS) berücksichtigt, in der die benachbarten Belegungszählungsstände (BZS) und Zugzählungsstände (ZZS) verglichen werden, wobei nach Ausfall eines Gleisstromkreises eine Besetztmeldung vermieden wird, wenn die benachbarten Belegungszählungstände (BZS) bzw. Zugzählungsstände (ZZS) gleich sind und die ihnen zugehörigen Gleisstromkreise nicht mehr besetzt sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Informationen der GleissJromkreise (GS 1 bis GS8) zur Ermittlung der Durchschnittsgeschwindigkeit genutzt werden, mdem die Wegstrecke des befahrenen Gleisabschnittes durch die Zeit beginnend beim Abfall der Auswerteeinrichtung des befahrenen Gleisabschnittes und endend beim Abfall der Auswerteeinrichtung des nachfolgenden Gleisabschnittes dividiert wird.

3. Anordnung zur Kontrolle und Korrektur von Gleisfreimeldeeinrichtungen, gekennzeichnet dadurch, daß die eine Verarbeitungseinheit Bahnhof (VE-B) direkt und die Verarbeitungseinheiten Blockstelle (VE-BS) sowie die benachbarte Verarbeitungseinheit Bahnhof (VE-B) über ein Übertragungsverfahren n.it der zentralen Verarbeitungseinheit (ZVE) verbunden sind.