DE102006040539B4

DE102006040539B4 - Einrichtung und Verfahren zum Steuern einer Bahnübergangssicherungsanlage

Info

Publication number: DE102006040539B4
Application number: DE102006040539A
Authority: DE
Inventors: Dr. Meyer zu Hörste Michael; Markus Pelz
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2012-04-26
Anticipated expiration: 2026-08-31
Also published as: DE102006040539A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern einer Bahnübergangssicherungsanlage 6, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Einrichtung mindestens einen bildgebenden Sensor 3 aufweist, der zur Anordnung in der Nähe eines Bahnübergangs 2 vorgesehen und mit einer Übertragungseinheit 4 zum Übertragen eines von dem bildgebenden Sensor 3 aufgekommenen Bildsignals verbindbar ist, wobei die Einrichtung zur Verbindung mit der Bahnübergangssicherungsanlage 6 vorgesehen ist, die Einrichtung eine Empfangseinheit 5 aufweist, die zum Empfangen des von der Übertragungseinheit 4 übertragene Bildsignals eingerichtet ist, wobei die Empfangseinheit 5 zur Anordnung auf einem schienengebundenen Fahrzeugverband 1 vorgesehen ist, und die Einrichtung zu Detektieren eines sich dem Bahnübergang 2 nähernden Fahrzeugverbandes 1 und zum Steuern der Bahnübergangssicherungsanlage 6 in Abhängigkeit der Detektion eingerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern einer Bahnübergangssicherungsanlage, wobei

– die Einrichtung mindestens einen bildgebenden Sensor aufweist, der zur Anordnung in der Nähe eines Bahnübergangs vorgesehen und mit einer Übertragungseinheit zum Übertragen eines von dem bildgebenden Sensor aufgenommenen Bildsignals verbinbar ist, wobei die Einrichtung zur Verbindung mit der Bahnübergangssicherungsanlage vorgesehen ist,
– die Einrichtung eine Empfangseinheit aufweist, die zum Empfangen des von der Übertragungseinheit übertragenen Bildsignals eingereichtet ist, wobei die Empfangseinheit zur Anordnung auf einem schienengebundenen Fahrzeugverband vorgesehen ist, und
– die Einrichtung zum Detektieren eines sich dem Bahnübergang nähernden schienengebundenen Fahrzeugverbandes und zum Steuern der Bahnübergangssicherungsanlage in Abhängigkeit der Detektion eingerichtet ist.

Die Erfindung betriff auch ein darauf gerichtetes Verfahren zum Steuern einer Bahnübergangssicherungsanlagen.
Ein Bahnübergang ist eine höhengleiche Kreuzung eines Schienenweges mit einer Straße, einem Weg oder einem Platz. Dabei unterscheidet man zwischen technisch gesicherten und technisch nicht gesicherten Bahnübergängen. Bei technisch gesicherten Bahnübergängen werden mittels technischer Einrichtungen wie z. B. Lichtanlagen oder Schranken die Straßenverkehrsteilnehmer vor einem sich dem Bahnübergang nahernden Zug gewarnt und ggf. davon abgehalten, den Gefahrenbereich zu betreten bzw. zu befahren. Bei technisch nicht gesicherten Bahnübergängen weisen lediglich Hinweisschilder wie z. B. das Andreaskreuz auf einen Bahnübergang hin, sodass der Verkehrsteilnehmer erkennen kann, dass es sich um einen potentiellen Gefahrenbereich handelt. Eine aktive Warnung vor einem herannahenden Zug erfolgt jedoch nicht.
Die Art der Sicherung gibt in Deutschland die Eisenbahnbau- und Betriebsordnung vor. So müssen bei Bahnübergängen mit starkem und mäßigem Verkehr technische Einrichtung, wie z. B. Schranken, den Bahnübergang aktiv sichern. Dazu werden in der Regel in dem Gleisbett Ein- und Ausschaltkontakte verlegt, die bei einem sich dem Bahnübergang nähernden schienengebundenen Fahrzeugverband ausgelöst werden und somit den Bahnübergang sichern. Dies erfordert jedoch erhebliche Investitionen, sodass aus ökonomischer Sicht eine solche Investition auf einer Nebenstrecke nicht sinnvoll ist. Aus dem Stand der Technik sind daher eine ganze Reihe von Verfahren bekannt, die unabhängig von am Gleis verlegten Infrastrukturen die Bahnübergangssicherungsanlagen ein- und ausschalten können.
So ist beispielsweise aus der DE 195 29 374 A1 ein Verfahren bekannt, bei dem jeder Bahnübergang als ein Haltepunkt in eine Streckenliste aufgenommen wird, an dem ein sich nähernder Zug grundsätzlich halten muss. Dabei erfolgt das Aufheben des Haltepunktes nur dann, wenn ein sich dem Bahnübergang nähernder Zug per Funk eine Schließaufforderung an den Bahnübergang übermittelt hat und der Bahnübergang ebenfalls per Funk dem herannahenden Zug mitteilt, dass das Schließen der Bahnübergangssicherungsanlagen erfolgreich beendet wurde. Erhält der herannahende Zug keine Vollzugsmeldung über das Sichern des Bahnüberganges, so bremst der Zug derart ab, dass er unmittelbar vor dem Bahnübergang zum Stehen kommen kann.
Aus der DE 197 51 468 A1 ist ein Verfahren offenbart, bei dem die Geschwindigkeit eines sich dem Bahnübergang nähernden Schienenfahrzeuges so geregelt wird, dass das Schienenfahrzeug den Bahnübergang möglichst genau zu einem vorab bestimmten Ankunftszeitpunkt erreicht. Erst zu diesem Zeitpunkt, der beispielsweise in einem Fahrplan festgelegt sein kann, braucht der Bahnübergang gesichert zu sein. Teure Kommunikationseinrichtungen für den Nachrichtenaustausch sind bei Anwendung dieses Verfahrens nicht notwendig.
Des Weiteren ist aus der DE 198 43 232 A1 ein Verfahren zum Einschalten von Bahnübergängen auf Bahnstrecken mit funkbasiertem Fahrbetrieb bekannt, bei dem das Triebfahrzeug ohne Ausrüstung für den funkbasierten Fahrbetrieb ausgestattet ist. Dabei sieht das Verfahren vor, dass der Triebfahrzeugführer, z. B. bei der Abfahrt, Kontakt mit dem Fahrdienstleiter aufnimmt, und diesen veranlasst, den ersten Bahnübergang auf der Fahrstrecke zeitoptimiert einzuschalten. Nach dem Einschalten des ersten Bahnüberganges veranlassen die in Funkverbindung stehenden Bahnübergänge das von der Fahrtgeschwindigkeit des Zuges und dem Abstand der Bahnübergänge abhängige zeitgerechte Einschalten des jeweils folgenden Bahnüberganges.
Ein ähnliches Verfahren wird auch in der EP 0 433 768 A2 beschrieben, bei dem eine gerichtete Verbindung zwischen Bahnübergang und Schienenfahrzeug aufgebaut wird.
Nachteilig dabei ist, dass die Zugverbände mit zusätzlichen technischen Mitteln ausgerüstet werden müssen, um die einzelnen Strecken befahren zu können.
Aus der JP 2003002206 ist eine Bahnübergangshinderniss-Erkennungsvorrichtung bekannt, bei der mit Hilfe einer Kamera der Bahnübergang aufgenommen und das Bild an sogenannte „ground antennas” übertragen wird, die sich in einem bestimmten Abstand vor dem Bahnübergang befinden und das Bild an einen herannahenden Zug übertragen.
Erreicht der Zug, an der sich die „ground antennas” befinden, so wird der Bahnübergang gesichert.
Nachteilig dabei ist, dass nur ein Bild des Bahnübergangs übertragen wird, dass bei schwierigen und komplexen Fahrsituationen leicht übersehen oder falsch gedeutet werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Einrichtung zum Steuern einer Bahnübergangssicherungsanlage anzugeben.
Die Aufgabe wird mit der Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Übertragungseinheit zum Übertragen eines den Sicherungsstatus der Bahnübergangssicherungsanlage betreffenden Zustandes, der von den Bildsignalen verschieden ist, mittels er für die Übertragung der Bildsignale verwendeten Funksignale derart eingerichtet ist, dass die aufgenommenen Bildsignale und der Zustand gleichzeitig übertragen werden.
Die Einrichtung weist einen bildgebenden Sensor auf, der in der Nähe eines Bahnüberganges angeordnet ist. Der bildgebende Sensor nimmt dabei Live-Bilder des Geschehens am Bahnübergang auf und überträgt diese Bilder mit Hilfe einer Übertragungseinheit an eine Empfangseinheit, die auf einem schienengebundenen Fahrzeugverband angeordnet ist. Nähert sich ein schienengebundener Fahrzeugverband diesem Bahnübergang, so kann der Fahrzeugverband diese Bilder vom Bahnübergang empfangen. Des Weiteren ist die Einrichtung mit der Bahnübergangssicherungsanlage am Bahnübergang verbunden und derart eingerichtet, dass sie einem sich dem Bahnübergang nähernden schienengebundenen Fahrzeugverband detektieren kann, der sich im Übertragungsradius der Übertragungseinheit befindet. Wurde von der Einrichtung ein solcher schienengebundener Fahrzeugverband detektiert, so kann die Einrichtung die Bahnübergangssicherungsanlage in Abhängigkeit der Detektion steuern.
So ist es z. B. denkbar, dass die Einrichtung bei Detektion eines sich dem Bahnübergang nähernden schienengebundenen Fahrzeugverbandes die Bahnübergangssicherungsanlage sichert und den Bahnübergang somit für die anderen Straßenverkehrsteilnehmer speit. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Übertragungseinheit zum Übertragen eines Zustandes der Bahnübergangssicherungsanlage eingerichtet ist, um dem sich nähernden schienengebundenen Fahrzeugverband den momentanen Zustand der Bahnübergangssicherungsanlage mitzuteilen. So kann z. B. übertragen werden, dass die Bahnübergangssicherungsanlage gesperrt und der Bahnübergang somit gesichert ist. Es kann aber auch übertragen werden, dass ein Fehler aufgetreten ist, so dass der Bahnübergang nicht vorschriftsmäßig gesichert werden konnte. In diesem Fall kann der Triebfahrzeugführer des schienengebundenen Fahrzeugverbandes den Fahrzeugverband vor dem Bahnübergang noch rechtzeitig zum Stehen bringen. Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn der Zustand der Bahnübergangssicherungsanlage zusammen mit den Bildsignalen des bildgebenden Sensors übertragen wird. So können z. B. die für die Übertragung der Bildsignale nicht verwendeten Übertragungskanäle für die Übertragung des Zustandes verwendet werden.
Des Weiteren ist es besonders vorteilhaft, wenn der Übertragungsradius der Übertragungseinheit, d. h. der Radius, in dem die von der Übertragungseinheit übertragenen Funksignale empfangen werden können, dem Bremswegabstand eines sich nähernden schienengebunden Fahrzeugverbandes entspricht. Somit wird es möglich, dass der schienengebundene Fahrzeugverband bei einem auftretenden Problem vor dem Bahnübergang noch rechtzeitig zum Stehen kommt. Dies könnte z. B. dann der Fall sei, wenn die Bahnübergangssicherungsanlage einen Defekt aufweist und sich nicht richtig schließen lässt, so dass der Bahnübergang nicht vorschriftsmäßig gesichert wurde.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn das von den bildgebenden Sensoren aufgenommene Bildsignal mittels Funksignalen an den Fahrzeugverband übermittelt wird. So ist es z. B. denkbar, dass die Funksignale unter Verwendung des DECT- oder W-LAN-Standards übertragen werden. Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Übertragungseinheit die aufgenommenen Bildsignale im Broadcast-Verfahren sendet. Das Broadcast-Verfahren meint dabei die Übertragung der Funksignale an alle Teilnehmer des Netzes, sodass auf den Aufbau einer gerichteten Verbindung zwischen Sender und Empfänger verzichtet werden kann.
Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die auf dem schienengebundenen Fahrzeugverband angeordnete Empfangseinheit zum Übertragen der Position des schienengebundenen Fahrzeugverbandes und die Übertragungseinheit am Bahnübergang zum Empfangen der Position eingerichtet ist. Dadurch wird es möglich, dass die Fahrzeugverbände kontinuierlich in einem bestimmten Radius ihre Position senden können und die Übertragungsseinheit diese Position empfängt. An Hand der empfangenen Position kann die Einrichtung einen Fahrzeugverband detektieren, der sich dem Bahnübergang nähert, so dass der Bahnübergang gesichert werden kann.
Die Aufgabe wird auch mit dem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst durch:

– Aufnehmen von Bildern, die Darstellungen eines Bahnüberganges und/oder einer Bahnübergangssicherungsanlage enthalten,
– Übertragen der Bilder derart, dass die Bilder in einer Umgebung um den Bahnübergang und/oder die Bahnübergangssicherungsanlage empfangbar sind, und
– Detektieren eines schienengebundenen Fahrzeugverbandes, der sich innerhalb der Empfangsumgebung befindet, und Steuern der Bahnübergangssicherungsanlage in Abhängigkeit der Detektion.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens finden sich in den entsprechenden Unteransprüchen.
Die vorliegende Erfindung wird an Hand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1a, 1b Schematische Darstellung der Funktionsweise der Einrichtung bei einem sich dem Bahnübergang nähernden schienengebundenen Fahrzeugverband.
1a zeigt eine schematische Darstellung eines sich dem Bahnübergang nähernden schienengebundenen Fahrzeugverbandes. Der schienengebundene Fahrzeugverband 1 befindet sich dabei so dicht an dem Bahnübergang 2, dass er die von der Videokamera 3 aufgenommenen Bilder von dem Bahnübergang 2 empfangen kann. Dazu werden die von der Videokamera 3 aufgenommenen Bilder mittels einer Übertragungseinheit 4 an den sich nähernden schienengebundenen Fahrzeugverband 1 übermittelt. Zum Empfangen der Bilddaten weist der schienengebundene Fahrzeugverband 1 eine Antenne 5 auf, um die Bilddaten empfangen zu können. Die Bahnübergangssicherungsanlage 6, in diesem Ausführungsbeispiel als Schranke ausgebildet, ist nicht gesichert, d. h. der Bahnübergang 2 ist für den Straßenverkehr geöffnet.
Befindet sich der dem Bahnübergang 2 nähernde schienengebundene Fahrzeugverband 1 in der Übertragungsumgebung der Übertragungseinheit 4, so kann die Übertragungseinheit 4 einen solchen nähern kommenden schienengebundenen Fahrzeugverband detektierten. Wie in Abbildung 1b gezeigt, wird bei einem solchen detektierten sich dem Bahnübergang 2 nähernden schienengebundenen Fahrzeugverband 1 die Bahnübergangssicherungsanlage 6 eingeschaltet, sodass sie den Bahnübergang 2 für die anderen Straßenverkehrsteilnehmer sperrt. In diesem Ausführungsbeispiel bedeutet dies, dass die Schranke 6 geschlossen wird.
Das Schließen der Bahnübergangssicherungsanlage 6 kann dann mit Hilfe der Übertragungseinheit 4 an den sich nähernden Fahrzeugverband 1 übermittelt werden. Sollte beim Schließen der Bahnübergangssicherungsanlage 6 ein Defekt auftreten, so kann dies ebenfalls übermittelt werden, sodass der Fahrzeugverband 1 vor dem Bahnübergang 2 rechtzeitig zum Stehen kommt. Die Übertragung des Zustandes der Bahnübergangssicherungsanlage 6 erfolgt dabei mit den gleichen Mitteln, die auch zur Übertragung der von der Videokamera 3 aufgenommenen Bildsignale verwendet wird.

Claims

Einrichtung zum Steuern einer Bahnübergangssicherungsanlage (6), wobei – die Einrichtung mindestens einen bildgebenden Sensor (3) aufweist, der zur Anordnung in der Nähe eines Bahnübergangs (2) vorgesehen und mit einer Übertragungseinheit (4) zum Übertragen eines von dem bildgebenden Sensor (3) aufgenommenen Bildsignal verbindbar ist, wobei die Einrichtung zur Verbindung mit der Bahnübergangssicherungsanlage (6) vorgesehen ist, – die Einrichtung eine Empfangseinheit (5) aufweist, die zum Empfangen des von der Übertragungseinheit (4) übertragenden Bildsignals eingerichtet ist, wobei die Empfangseinheit (5) zur Anordnung auf einem schienengebundenen Fahrzeugverband (1) vorgesehen ist, und – die Einrichtung zum Detektieren eines sich dem Bahnübergang nähernden schienengebundenen Fahrzeugverbandes (1) und zum Steuern der Bahnübergangssicherungsanlage (6) in Abhängigkeit der Detektion eingerichtet ist dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (4) zum Übertragen eines den Sicherungsstatus der Bahnübergangssicherungsanlage (6) betreffenden Zustandes, der von den Bildsignalen verschieden ist, mittels der für die Übertragung der Bildsignale verwendeten Funksignale gleichzeitig übertragen werden.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (4) zum Übertragen des Bildsignals und die Empfangseinheit (5) zum Empfangen des Bildsignals mittels Funksignal eingerichtet sind.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (4) zum Übertragen der Funksignale und die Empfangseinheit (5) zum Empfangen der Funksignale mittels DECT- oder W-LAN-Standard eingerichtet sind.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (4) zum Übertragen der Funksignale mittels Broadcast-Verfahren eingerichtet ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Detektieren eines sich dem Bahnübergang (2) nähernden schienengebundenen Fahrzeugverbandes (1) innerhalb eines bestimmten Radius eingerichtet ist.
Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius mindestens dem Bremswegabstand des detektierten schienengebundenen Fahrzeugverbandes (1) entspricht.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Sichern der Bahnübergangssicherungsanlage (6) bei Detektion des schienegebundenen Fahrzeugverbandes (1) eingerichtet ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (5) zum Übertragen einer Position des schienengebundenen Fahrzeugverbandes (1) und die Übertragungseinheit (4) zum Empfangen der Position eingereichtet ist.
Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Steuern der Bahnübergangssicherungsanlage (6) in Abhängigkeit der empfangenen Position eingereichtet ist.
Verfahren zum Steuern einer Bahnübergangssicherungsanlage (6) mit den Schritten: – Aufnehmen von Bildern, die Darstellungen eines Bahnüberganges (2) und/oder einer Bahnübergangssicherungsanlage (6) enthalten, – Übertragen der Bilder derart, dass die Bilder in einer Umgebung um den Bahnübergang (2) und/oder die Bahnübergangssicherungsanlage (6) empfangbar sind, und – Detektieren eines schienengebundenen Fahrzeugverbandes (1) der sich innerhalb der Empfangsumgebung befindet und Steuern der Bahnübergangssicherungsanlage (6) in Abhängigkeit der Detektion gekennzeichnet durch Übertragen eines den Sicherungsstatus der Bahnübergangssicherungsanlage (6) betreffenden Zustandes mittels der für die Übertragung der Bildsignale verwendeten Funksignale derart, dass die aufgenommenen Bildsignale und der Zustand gleichzeitig übertragen werden.