DE10029124C2 - Verfahren zur Gleisfrei-und besetztmeldung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1.

Ein solches Verfahren ist aus der EP 0 739 802 A2 bekannt. Dort geht es speziell um die Auflösung von in Folge von Zählfehlern fehlerhaft besetzt ge­ meldeten Gleisabschnitten nach dem Erkennen dieser Zählfeh­ ler. Für jeden Zählpunkt, dessen Störungen oder Ausfälle mas­ kiert werden sollen, wird in einem die Befahrungsmeldungen der Zählpunkte verarbeitenden, die Funktion von Zählwerken realisierenden Achszählrechner ein den betreffenden Zählpunkt überspannender virtueller Gleisabschnitt installiert, der die beiden an den Zählpunkt angrenzenden Gleisabschnitte umfasst. Stimmen die Zählergebnisse der Zählpunkte an den Enden dieses virtuellen Gleisabschnittes überein, dann wird auf den ge­ störten Zählpunkt im Sinne einer Zählkorrektur eingewirkt und der virtuelle Gleisabschnitt danach in der Reihenfolge, in der seine Gleisabschnitte besetzt wurden, abschnittsweise grundgestellt. Dies geschieht von demjenigen Achszählrechner aus, in dem die von den Zählpunkten stammenden Befahrungsmel­ dungen verarbeitet werden. Die Maßnahmen zur Zählfehlerkor­ rektur belasten die Achszählrechner in unerwünschter Weise, weil sie den Vergleich der an den einzelnen Zählpunkten er­ kannten Achszahlen erforderlich machen. Diese Achszahlen müs­ sen ausschließlich für die Beseitigung von Zählstörungen in den Achszählrechnern zwischengespeichert und miteinander ver­ glichen werden. Eigentliche Aufgabe der Achszählrechner ist aber die Gleisüberwachung durch fahrrichtungsabhängiges Zäh­ len von Zählimpulsen nach dem Prinzip der Nettozählung ohne zusätzliche Speicherung der jeweils an einem Zählpunkt vor­ beigefahrenen Fahrzeugachsen.

Aus "Signal + Draht", 87 (1995) 5, Seiten 156 bis 162 ist ein Verfahren zur Korrektur eine sausgefallenen Zählpunktes be­ kannt, bei dem die beiden angrenzenden Freimeldeabschnitte zu einem virtuellen Abschnitt zusammengefasst werden. Die Frei­ meldung erfolgt erst dann, wenn der virtuelle Abschnitt ge­ räumt ist. Hierzu werden die in den virtuellen Gleisabschnitt eingefahrenen Achsen mit den aus ihm ausgefahrenen Achsen zahlenmäßig erfasst und miteinander verglichen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so auszugestalten, dass auf eine zusätzliche Speicherung und einen zusätzlichen Vergleich der an den Ein- und Ausfahrzählpunkten von virtuel­ len Gleisabschnitten detektierten Fahrzeugachsen durch Achs­ zählrechner bei der Maskierung von Störungen und Ausfällen an den Zählpunkten verzichtet werden kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Die Maskierung von Störungen und Ausfällen ist damit allein abhängig von den Zählergebnis­ sen der Achszählrechner beim Erfassen der sich innerhalb ei­ nes Gleisabschnittes oder eines virtuellen Gleisabschnittes aufhaltenden Fahrzeugachsen.

Für den Fall, dass ein virtueller Gleisabschnitt störungsbe­ dingt als befahren angenommen wird, ist vorgesehen, diesen grundzustellen, wenn die von ihm überspannten realen Gleisab­ schnitte oder alle ihn überdeckenden benachbarten virtuellen Gleisabschnitte freigemeldet sind. Damit verschwinden auch störungsbedingte Besetztmeldungen virtueller Gleisabschnitte automatisch dann, wenn feststeht, dass diese Abschnitte tat­ sächlich nicht mehr befahren sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angege­ ben.

So sollen die Achszählrechner die Gleisüberwachung aus­ schließlich nach dem Prinzip der Nettozählung durchführen, wobei die Freimeldung der einzelnen Gleisabschnitte durch ODER-Verknüpfung von Freimeldungen für die einzelnen Ab­ schnitte bewirkt wird. Insbesondere soll die Grundstellung der Gleisabschnitte außerhalb der Zählpunktrechner, vorzugs­ weise in einem Stellwerk, vorgenommen werden können, das die Ergebnismeldungen der Nettozähler verarbeitet; dabei werden die Achszählrechner durch die vom Stellwerk vorzunehmenden Grundstellungen in gar keiner Weise zusätzlich belastet.

Für die Einfahr- und Ausfahrzählpunkte von Streckenbereichen können vorteilhaft Zählpunktverdopplungen vorgesehen sein, um für die Ein- und Ausfahrzählpunkte kurze virtuelle Gleisab­ schnitte bilden zu können. Damit sind dann auch Störungen und Ausfälle an diesen Ein- und Ausfahrzählpunkten überdeckbar.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung verdeutlichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 ein einzelnes Gleis mit einer Vielzahl von Zählpunk­ ten und den durch diese Zählpunkt definierten realen und virtuellen Gleisabschnitten, in

Fig. 2 eine entsprechende Darstellung für eine Gleisver­ zweigung und in

Fig. 3 wieder ein einzelnes Gleis mit einem verdoppelten Zählpunkt am Einfahrende des Gleises.

Die in Fig. 1 dargestellte Strecke ist durch Zählpunkte 1 bis 8 in aneinander grenzende Gleisabschnitte A bis 6 belie­ biger Länge unterteilt. Jeder Zählpunkt weist streckenseitig zwei Sensoren zum Erkennen vorüberlaufender Fahrzeugräder auf. Die Sensormeldungen jedes Zählpunktes werden entweder vor Ort in fahrrichtungsabhängige Zählimpulse umgewandelt und dann an meist ferne Zählwerke übermittelt oder diese Umset­ zung erfolgt erst an den Zählwerken. Die Zählwerke sind heute üblicherweise als Achszählrechner ausgeführt. Die an einem Zählpunkt in der einen Fahrrichtung vorbei fahrenden Fahr­ zeugachsen werden vom Achszählrechner abschnittsbezogen in einen Zähler eingezählt, die in der anderen Richtung vorbei fahrenden Achsen werden ausgezählt. Ist die Summe der in den Zähler eingezählten Achsen gleich der Summe der aus ihm aus­ gezählten Achsen, so wird der zugehörige Abschnitt freigemel­ det, andernfalls wird er besetzt gemeldet.

Für eine selbsttätige Grundstellung von infolge einer Störung oder eines Ausfalls besetzt gemeldeten Gleisabschnitten ist jedem Zählpunkt, dessen Störung oder Ausfall überdeckt werden soll, in an sich bekannter Weise ein virtueller Gleisab­ schnitt zugeordnet, der diesen Zählpunkt sowie die beidseits angrenzenden Gleisabschnitte inklusive der diesen zugeordne­ ten Zählpunkte beinhaltet. Die virtuellen Gleisabschnitte sind in der Zeichnung mit der Ziffer des jeweils zu maskie­ renden Zählpunktes und den Buchstaben der diesem Zählpunkt benachbarten Gleisabschnitte bezeichnet. So wird z. B. der Gleisfreimeldeabschnitt C durch die Zählpunkte 3 und 4 be­ grenzt, der den Zählpunkt 4 und die Gleisabschnitte C und D überdeckende virtuelle Gleisabschnitt C4D durch die Zählpunk­ te 3 und 5.

Eine von der Achszählung bereitgestellte Freimeldung eines Abschnittes ist als signaltechnisch sicher anzusehen. Es ist zwar durchaus möglich, dass ein Achszählabschnitt fälschlich besetzt gemeldet wird, z. B. bei Ausfall oder Störung eines Zählpunktes; es kann aber mit ausreichender Wahrscheinlich­ keit ausgeschlossen werden, dass ein Achszählabschnitt feh­ lerhaft freigemeldet wird. Deshalb kann die folgende Annahme getroffen werden: Liefert ein Gleisfreimeldeabschnitt eine Besetztmeldung und ein diesen Gleisfreimeldeabschnitt über­ spannender virtueller Abschnitt eine Freimeldung oder liefert der Gleisfreimeldeabschnitt eine Freimeldung und ein diesen Gleisfreimeldeabschnitt überspannender virtueller Abschnitt eine Besetztmeldung, kann davon ausgegangen werden, dass der Gleisfreimeldeabschnitt tatsächlich frei ist und die jeweili­ ge Besetztmeldung ausfall- oder störungsbedingt ist. Auf das konkrete Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bezogen bedeutet dies z. B., dass dann, wenn die Achszählung für den Gleis­ freimeldeabschnitt C eine Besetztmeldung und für den virtuel­ len Abschnitt C4D eine Freimeldung liefert, davon ausgegangen werden kann, dass der Gleisfreimeldeabschnitt C tatsächlich frei ist. Ebenso kann, wenn die Achszählung für den Gleis­ freimeldeabschnitt C eine Freimeldung aber für den virtuellen Abschnitt C4D oder den virtuellen Abschnitt B3C eine Besetzt­ meldung liefert, davon ausgegangen werden, dass der Gleis­ freimeldeabschnitt C tatsächlich frei ist. Damit ergibt sich die Freimeldung eines Gleisabschnittes aus einer ODER- Verknüpfung der Freimeldungen des betreffenden Gleisabschnit­ tes und der den Gleisabschnitt überspannenden virtuellen Gleisabschnitte. Die Freimeldung eines Gleisabschnittes ist damit nurmehr noch mittelbar abhängig von den jeweils detek­ tierten Achszahlen, nicht aber von einem Vergleich der insge­ samt an den einzelnen Zählpunkten vorbeigelaufenen Achszah­ len. Die Freimeldung ist vielmehr ausschließlich abhängig von den Frei- und Besetztmeldungen für die einzelnen realen und virtuellen Gleisabschnitte.

Ein Achszählabschnitt, der störungsbedingt besetzt gemeldet ist, in dem sich aber keine Achsen befinden können, soll er­ findungsgemäß über die ODER-Verknüpfung der für diesen Ab­ schnitt und die zugehörigen virtuellen Abschnitte vorliegen­ den Freimeldungen automatisch grundgestellt werden. Aller­ dings darf ein solcher Gleisabschnitt nur grundgestellt wer­ den, wenn die letzte gezählte Achse eine ausgezählte Achse ist. Ist die letzte Achse eine eingezählte Achse, dann wird die Grundstellung zeitlich verschoben, bis eine Achse ausge­ zählt wird.

Ist z. B. der Gleisfreimeldeabschnitt C besetzt gemeldet, aber der virtuelle Abschnitt C4D oder der virtuelle Abschnitt B3C freigemeldet, dann soll der Gleisfreimeldeabschnitt C au­ tomatisch grundgestellt werden.

Nach der gleichen Logik kann ein virtueller besetztgemeldeter Gleisabschnitt automatisch grundgestellt werden, wenn alle Gleisfreimeldeabschnitte, die der virtuelle Gleisabschnitt überspannt, freigemeldet sind. Ist z. B. der virtuelle Gleis­ abschnitt C4D besetzt gemeldet obwohl die von ihm überspann­ ten Freimeldeabschnitte C und D freigemeldet sind, so kann der virtuelle Gleisabschnitt C4D automatisch grundgestellt werden. Das Gleiche ist auch möglich, wenn die diesen virtu­ ellen Gleisabschnitt jeweils mindestens teilweise, zusammen aber vollständig überspannenden virtuellen Gleisabschnitte B3C und D5E freigemeldet sind.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Frei- und Besetztmelden von Gleisabschnitten besteht darin, dass in die Grundstellung besetztgemeldeter Abschnitte nicht mehr die Achszahlen der an den Zählpunkten vorübergelaufenen Fahrzeugachsen einbezogen werden, sondern nur die Freimeldun­ gen der Abschnitte, wie sie von den Achszählrechnern zur Ver­ fügung gestellt werden. Die Grundstellung kann deshalb von einer Einrichtung außerhalb der Achszählung vorgenommen wer­ den, beispielsweise von einem Stellwerk.

Fig. 2 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einem sich ver­ zweigenden Gleis. Die Bezeichnung der Zählpunkte sowie der realen und virtuellen Gleisabschnitte folgt der der Fig. 1. Die Weiche wird durch einen gemeinsamen Gleisabschnitt über­ wacht, der durch die Zählpunkte 3, 4 und 9 begrenzt ist. Bleibt die Besetztmeldung des annahmegemäß vollständig ge­ räumten Gleisabschnittes C als Folge einer Störung am Zähl­ punkt 3 stehen, so erfolgt die automatische Grundstellung dieses Gleisabschnittes, wenn mindestens einer der virtuellen Gleisabschnitte B3C, C4D oder C9H freigemeldet wird, d. h. z. B. für Abschnitt B3C, wenn die Anzahl der über die Zähl­ punkte 2, 4 und 9 fahrrichtungsabhängig ein- und ausgefahre­ nen Achsen null ist.

Ohne besondere Vorkehrungen kann der erste und der letzte Zählpunkt eines Gleisfreimeldebereiches nicht durch einen virtuellen Abschnitt überspannt werden, d. h. etwaige dort auftretende Zählstörungen ließen sich nicht ohne weiteres un­ wirksam machen. Wenn dies jedoch gefordert würde, wäre es möglich, dies dadurch zu erreichen, dass die betreffenden Ein- und Auszählpunkte verdoppelt werden, wie es in Fig. 3 für den als Einfahrzählpunkt angenommenen Zählpunkt 2 darge­ stellt ist. Ein in geringem Abstand zu diesem angeordneter zusätzliche Zählpunkt 1 macht es möglich, über den zu maskie­ renden Zählpunkt 2 einen virtuellen Gleisabschnitt A2B zu spannen, über den die Grundstellung des Gleisabschnittes 2 herbeigeführt werden kann. Eine solche Grundstellung würde aber auch automatisch vorgenommen werden, wenn beim Vorrücken des Zuges der virtuelle Gleisabschnitt B3C freigemeldet wür­ de; allerdings würde diese Grundstellungsmeldung zeitlich später erfolgen.

Bei den vorstehend näher erläuterten Ausführungsbeispielen überspannen die virtuellen Gleisabschnitte jeweils zwei zu beiden Seiten eines zu maskierenden Zählpunktes angeordnete Gleisabschnitte. Es ist aber auch möglich, die virtuellen Gleisabschnitte jeweils über mehr als zwei Gleisabschnitte zu spannen. Die Anzahl der überspannten Gleisabschnitte und da­ mit die Länge der virtuellen Gleisabschnitte ist beliebig zu wählen. Wichtig ist lediglich, dass die virtuellen Gleisab­ schnitte jeweils lückenlos aneinander grenzende Gleisab­ schnitte überspannen, wobei ihre Anordnung zum jeweils zu maskierenden Zählpunkt durchaus unsymmetrisch sein kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich ohne besondere Vor­ kehrungen auf beliebig komplexe Gleistopologien mit Weichen, Abschnitten, Kreuzungen usw. anwenden, indem deren Zählpunk­ ten die für ihre Maskierung nach der Erfindung jeweils vorge­ sehenen virtuellen Gleisabschnitte zugeordnet werden.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens be­ steht darin, dass die automatische Grundstellung fehlzäh­ lungsbedingt besetzt gemeldeter Gleisabschnitte allein auf Grund der für die einzelnen realen und virtuellen Gleisab­ schnitte verfügbaren Freimeldungen herbeigeführt werden kann, ohne dass es hierzu an den Zählwerken oder den Achszählrech­ nern besonderer Maßnahmen für die zahlenmäßige Integration von Befahrungsmeldungen bedarf.

Claims (6)

1. Verfahren zur Gleisfrei- und -besetztmeldung von Gleisab­ schnitten, von denen jeder durch Zählpunkte begrenzt ist, die beim Vorüberlaufen von Fahrzeugrädern Befahrungsmeldungen für die Gleisüberwachung durch zugehörige Zählwerke oder Achs­ zählrechner erzeugen, wobei zur Überdeckung etwaiger Zählfeh­ ler mindestens vorübergehend über die betreffenden Zählpunkte jeweils ein virtueller Gleisabschnitt gespannt wird, der min­ destens die beiden an den Zählpunkt direkt angrenzenden Gleisabschnitte umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundstellung des Gleisabschnittes (C) von der Frei­ meldung mindestens eines der ihn überspannenden virtuellen Gleisabschnitte (B3C, C4D) abhängig gemacht wird und dass die Grundstellung des virtuellen Gleisabschnittes (C4D) davon ab­ hängig gemacht wird, dass die beiden von ihm überspannten re­ alen (C, D) oder die ihn insgesamt vollständig überspannenden virtuellen (B3C, D5E) Gleisabschnitte freigemeldet sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Zählwerken oder Achszählrechnern die Funktionen von Nettozählern für Ein- und Auszählimpulse in bzw. aus zu­ gehörigen Gleisabschnitten und virtuellen Gleisabschnitten implementiert werden und dass die Freimeldesignale der Netto­ zähler dazu verwendet werden, etwaige besetztgemeldete Ab­ schnitte über ODER-Verknüpfungen grundzustellen

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundstellung eines Gleisabschnittes innerhalb oder außerhalb des jeweiligen Zählwerkes oder Achszählrechners in einer gesonderten Verarbeitungsebene aus den dort verfügbaren Freimeldungen des Zählwerkes bzw Achszählrechners herbeige­ führt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählpunkte (2) am Einfahr- und/oder Ausfahrende ei­ nes von einem Zählwerk oder einem Achszählrechner überwachten Streckenbereiches verdoppelt (1, 2) werden zum Bilden je ei­ nes den Ein- bzw. Ausfahrgleisabschnitt hinaus über das Ein- und Ausfahrende überspannenden virtuellen Gleisabschnittes (A2B in Fig. 3).

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundstellung eines besetztgemeldeten Gleisabschnit­ tes oder eines besetzgemeldeten virtuellen Gleisabschnittes davon abhängig gemacht wird, dass die zuletzt gezählte Achse eine aus dem betreffenden Abschnitt ausgefahrene Achse ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Stellwerklogik ausgewertete effektive Frei­ meldung eines Gleisabschnittes aus der logischen Veroderung der vom Achszählrechner für diesen Abschnitt gemeldeten Frei­ meldung (C) und den Freimeldungen eines oder mehrerer diesen Abschnitt überspannenden virtuellen Gleisabschnitte (B3C, C4D) ermittelt wird.