DE102007012686A1

DE102007012686A1 - Anlage für ein Fahrzeug, die einen Linearmotor mit einem sich längs des Fahrwegs erstreckenden Langstator aufweist

Info

Publication number: DE102007012686A1
Application number: DE200710012686
Authority: DE
Inventors: Marian Dipl.-Ing. Dittmar; Markus Dipl.-Math. Dymek; Markus Dipl.-Ing. Engel; Rainer Dr. Hradetzky; Dirk Dipl.-Inform. Lotter; Wolfgang Dipl.-Ing. Schacherl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-03-12
Filing date: 2007-03-12
Publication date: 2008-09-18
Also published as: WO2008110478A2; WO2008110478A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage für ein sich auf einem Fahrweg (2) bewegendes Fahrzeug (1a, 1b), das einen Linearmotor mit einem sich längs des Fahrwegs (2) erstreckenden Langstator (4) aufweist, wobei der Fahrweg (2) in galvanisch getrennte Antriebsbereiche (5a, 5b) unterteilt ist, die unmittelbar aneinander angrenzen, unabhängig voneinander gespeist werden und in denen sich jeweils nur ein Fahrzeug (1a, 1b) bewegen kann, wobei jedem Antriebsbereich (5a, 5b) jeweils eine Antriebssteuerung und eine Zugbeeinflussung (18, 19) zugeordnet ist und wobei jeder Antriebsbereich (5a, 5b) in mehrere Motorabschnitte (8-13) unterteilt sein kann. Um beim Betrieb einer Magnetbahnanlage mit Langstatorantrieb kurze Zugfolgezeiten zu erzielen, wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Haltestellenbereich (H) innerhalb von mindestens zwei unmittelbar aneinander angrenzenden Motorabschnitten (8, 11) liegt und sich zumindest auf beiden Seiten der Antriebsbereichsgrenze (6) bis in die Motorabschnitte (8 und 11) hineinerstreckt und dass zumindest diese beiden Motorabschnitte (8 und 11) jeweils eine durch die Zugbeeinflussung (18, 19) gesteuerte Einspeiseverriegelung (17a, 17b) aufweisen, so dass sie mit Hilfe der Einspeiseverriegelungen (17a, 17b) unabhängig voneinander zu- und abschaltbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die einen Linearmotor mit einem sich längs des Fahrwegs erstreckenden Langstator aufweist.
Bahnanlagen für Magnetschwebefahrzeuge sind bekannt, wobei die Magnetschwebefahrzeuge Bestandteil eines Linearmotors sind, dessen Langstator sich längs des Fahrwegs erstreckt. Antriebstechnisch ist der Fahrweg in galvanisch getrennte Antriebsbereiche unterteilt, welche unmittelbar aneinander angrenzend angeordnet sind. Die Antriebsbereiche können unabhängig voneinander gespeist, d. h. mit elektrischer Energie versorgt werden. In jedem Antriebsbereich kann sich jeweils nur ein einziges Magnetschwebefahrzeug bewegen, aber grundsätzlich mehr als ein Magnetschwebefahrzeug aufhalten. Dabei ist jedem Antriebsbereich eindeutig eine Antriebssteuerung zugeordnet. Meist ist jeder Antriebsbereich darüber hinaus in mehrere Motorabschnitte unterteilt, die wiederum jeweils unabhängig voneinander gespeist werden.
Zur leittechnischen Zugbeeinflussung sind Magnetbahnanlagen mit Langstatorantrieb in Organisationsbereiche eingeteilt, sogenannte Sicherungsbereiche. Ein nachfolgendes Magnetschwebefahrzeug darf dabei erst dann in einen Sicherungsbereich einfahren, wenn das Vorgängerfahrzeug diesen bereits verlassen hat oder aber vom Langstatormotor nicht mehr angetrieben wird. Aufgrund dieser Konfiguration führen bereits geringfügige Verzögerungen beim Räumen der Vorgängerbereiche zur Fortpflanzung und Verstärkung dieser Verzögerungen (Störungen), da dann jeweils der nachfolgende Bereich ebenfalls be legt bleibt. Dies kann insbesondere bei kurzen Zugfolgezeiten zu außerplanmäßigen Zwischenhalten führen. Hält ein Magnetschwebefahrzeug vor einer Bereichsgrenze, kann es nur mit der leittechnischen Zugbeeinflussung des Bereichs die Fahrt fortsetzen, in dem es sich noch befindet. Ein bereits in diesen Sicherungsbereich eingefahrenes nachfolgendes Magnetschwebefahrzeug muss dazu einen Zwischenstopp einlegen.
Praktisch wird die Einfahrt des Folgefahrzeuges erst dann zugelassen, wenn der Langstatormotor dem Nachfolgefahrzeug wieder zur Verfügung steht und die leittechnischen Einrichtungen des aufnehmenden Abschnitts betriebsfähig sind. Der Wechsel in den nachfolgenden Sicherungsbereich erfolgt durch Übernahme des Fahrzeugs durch die leittechnischen Einrichtungen des nachfolgenden Abschnittes. Nach einem Halt vor der Bereichsgrenze kann die Fahrt nur fortgesetzt werden, wenn mit Ausnahme des betroffenen Fahrzeugs alle anderen Magnetschwebefahrzeuge im Sicherungsbereich abgesetzt sind.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, beim Betrieb einer Magnetbahnanlage mit Langstatormotorantrieb kurze Zugfolgezeiten zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst; die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Ausgestaltungen.
Die Lösung sieht vor, dass zumindest ein Haltestellenbereich innerhalb von mindestens zwei unmittelbar aneinander angrenzenden Motorabschnitten liegt und sich zumindest auf beide Seiten der Antriebsbereichsgrenze in die Motorabschnitte hinein erstreckt und dass zumindest diese beiden Motorabschnitte jeweils eine durch die Zugbeeinflussung gesteuerte Einspeiseverriegelung aufweisen, so dass sie mit Hilfe der Einspeiseverriegelungen unabhängig voneinander zu- und abschaltbar sind. Diese Anlage ermöglicht es, die Zugfolgezeiten erheblich zu verkürzen, ohne dass zusätzliche Störungen auftreten.
Technisch einfach und sicher ist es, wenn die Mitte des Haltestellenbereichs an der Antriebsbereichsgrenze positioniert ist.
Eine zuverlässigere Weiterfahrt des Fahrzeugs ist gegeben, wenn die Fahrzeugmitte beim Halt im Haltestellenbereich jeweils auf die Antriebsbereichsgrenze positioniert wird.
Zweckmäßig ist es, wenn bei Abfahrt aus dem Haltestellenbereich das Fahrzeug jeweils vom Antrieb des in Fahrtrichtung voraus liegenden Bereiches angetrieben und von der Zugbeeinflussung des in Fahrtrichtung voraus liegenden Bereiches gesteuert wird und dass bei Anfahrt des Haltestellenbereichs das Fahrzeug jeweils vom Antrieb des in Fahrtrichtung zurück liegenden Fahrwegabschnitts angetrieben und von der Zugbeeinflussung des in Fahrtrichtung zurück liegenden Fahrwegabschnitts gesteuert wird.
Leittechnisch sicherer ist es, wenn Informationen zur Zugbeeinflussung von der Zugbeeinflussung des in Fahrtrichtung zurückliegenden Fahrwegabschnitts an die Zugbeeinflussung des voraus liegenden Fahrwegabschnitts und umgekehrt übergeben werden.
Ein störungsfreierer Betrieb ergibt sich, wenn Sicherungs- und Steuerungsinformationen übergeben werden.
Technisch einfach ist es, dass bei Anfahrt die Zu- und Abschaltung der Einspeiseverriegelungen nur erfolgt, wenn ein Fahrzeug in Fahrtrichtung gesehen sich im Voraus liegenden Antriebsbereich bewegt, und dass bei Abfahrt die Zu- und Abschaltung der Einspeiseverriegelungen nur erfolgt, wenn ein Fahrzeug sich im in Fahrtrichtung gesehen zurück liegenden Antriebsbereich bewegt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer einzigen Figur näher beschrieben, die einen Ausschnitt einer Bahnanlage für Magnetfahrzeuge 1a, 1b zeigt, die sich längs eines Fahrwegs 2 in Richtung der Pfeile 3 bewegen.
Jedes Fahrzeug 1a, 1b wird von einem Linearmotor angetrieben, dessen Langstator 4 sich längs des Fahrwegs 2 erstreckt. Der Langstator 4 und damit der Fahrweg 2 sind in galvanisch getrennte Antriebsbereiche 5a, 5b unterteilt, die sich in der Figur jeweils nach rechts bzw. links fortsetzen. In jedem Antriebsbereich 5a, 5b kann sich jeweils nur ein einziges Fahrzeug 1a, 1b bewegen. Die Antriebsbereiche 5a, 5b grenzen (Bereichsgrenze 6) unmittelbar einander an, wobei sich an der Bereichsgrenze 6 eine elektrisch wirksame Trennstelle 7 der Antriebsbereiche 5a, 5b befindet. Beide Antriebsbereiche 5a, 5b sind in mehrere Motorabschnitte 8–10 und 11–13 unterteilt, wobei nicht alle existierenden Motorabschnitte in der Figur zu sehen sind. Alle Motorabschnitte 8–13 werden jeweils unabhängig voneinander über Streckenkabel 14 gespeist.
Eine Haltestelle H ist an der Bereichsgrenze 6 angeordnet, wobei sich der Haltestellenbereich auf beiden Seiten der Bereichsgrenze 6 bis in die Motorabschnitte 8, 11 hinein erstreckt. In der Figur erstreckt sich der Haltestellenbereich bis zum Ende E8 des Motorabschnitts 8 und zum Ende E11 des Motorabschnitts 11. (Die Bezugsziffer E steht hier jeweils für das Ende des entsprechenden Motorabschnitts von der Bereichsgrenze 6 aus gesehen.) Die Speisung der beiden Motorabschnitte 8, 11 erfolgt unter Zwischenschaltung jeweils einer Einspeiseverriegelung 17a, 17b, die unabhängig voneinander die Stromversorgung des Antriebs und damit den Antrieb selbst über die Streckenkabel 14 zu- und abschalten können.
Neben einer Antriebssteuerung sind zur Steuerung der Fahrzeuge 1a, 1b Zugbeeinflussungen 18, 19 (Sicherungseinheiten) als betriebsleittechnische Sicherungen 18a, 19b vorgesehen, welche die Einspeiseverriegelungen 17a, 17b schalten können.
So ist bei Einfahrt des Fahrzeugs 1b in den Haltestellenbereich der Haltestelle H der Motorabschnitt 8 mittels der Zugbeeinflussung 18 über die Einspeiseverriegelung 17a stromlos geschaltet. Durch die Stromlosschaltung wird das Fahrzeug 1b von dem Antriebsbereich 5a (Motorabschnitt 8) nicht angetrieben und kann deshalb in den Haltestellenbereich einfahren, d. h. in den Motorabschnitt 8 des Antriebsbereichs 5a, obwohl das vorausfahrende Fahrzeug 1a den Antriebsbereich 5a noch nicht verlassen hat. Das einfahrende Fahrzeug 1b wird vom Antrieb im Motorabschnitt 11 und der Zugbeeinflussung 19 mit seiner Fahrzeugmitte auf der Bereichsgrenze 6 positioniert und dort abgesetzt bzw. abgestellt. Zum Einfahren wird das Fahrzeug 1b nur über die gerade im Motorabschnitt 11 befindlichen Fahrzeugsektionen angetrieben. Nach Halt des Fahrzeugs 1b wird die Einspeiseverriegelung 17b für den Motorabschnitt 11 aktiviert und die Einspeiseverriegelung 17a des voraus liegenden Motorabschnitts 8 deaktiviert, d. h. der Motorabschnitt 8 mit Strom versorgt. Mit Hilfe des Motorabschnitts 8 wird das Fahrzeug 1b zum Ausfahren aus dem Haltstellenbereich herausgezogen, d. h. die Fahrzeugsektionen des Fahrzeugs 1b des nichtbestromten Motorabschnitts 11 werden von den Fahrzeugsektionen des bestromten Motorabschnitts 8 gezogen.
Die Informationen für diese Fahrt innerhalb des Haltestellenbereichs und damit partiell im nachfolgenden Motorabschnitt 8 sind jeweils auch in der dezentralen Zugbeeinflussung 19 des vorangehenden Motorabschnitts 11 verfügbar. Zur Fahrzeugübernahme muss die dezentrale Zugbeeinflussung 19 aus dem Vorgänger-Motorabschnitt 11 mit den für die Fahrt erforderlichen Sicherungs- und Steuerungsinformationen des nachfolgenden Motorabschnitts 8 versorgt sein. Erst dadurch ist die Zugbeeinflussung 19 in die Lage versetzt, das Fahrzeug 1b bis zur Übergabe bzw. Übernahme vom nachfolgenden Motorabschnitt 8 zu sichern und zu steuern.
Die Zugbeeinflussungen 18, 19 können zusätzlich mit einer Logik ausgerüstet sein, die eine Aktivierung und Deaktivierung der Einspeiseverriegelung 17a, 17b bei An- und Abfahrt von der Haltestelle H nur dann durchführt, wenn eine betriebliche Notwendigkeit besteht, also ein (zweites) Fahrzeug 2b den nachfolgenden Antriebsbereich 5a bereits befährt bzw. befahren wird, was dadurch angezeigt ist, dass eine Fahrwegreservierung für dieses Fahrzeug besteht und ggf. bereits ein Ziel (Haltepunkt) in diesem Bereich aktuell angefahren wird.
Für eine Fahrt mit Halt auf der Bereichsgrenze 6 wird also im Motorabschnitt 11 des in Fahrtrichtung gesehen (Pfeil 3) abgebenden Bereichs die Einspeiseverriegelung 17a genutzt, um den Motorabschnitt 8 im nachfolgenden Bereich sicher stromlos zu schalten. Für eine Weiterfahrt von der Fahrwegbereichsgrenze 6 weg wird dann der Antrieb des in Fahrtrichtung gesehen aufnehmenden Motorabschnitts 8 verwendet, wobei dann aber der Motorabschnitt 11 des vorhergehenden Bereichs mit Hilfe der Einspeiseverriegelung 17b vorher stromlos geschaltet sein muss.

Claims

Anlage für ein sich auf einem Fahrweg (2) bewegendes Fahrzeug (1a, 1b), das Bestandteil eines Linearmotors mit einem sich längs des Fahrwegs (2) erstreckenden Langstator (4) ist, wobei der Fahrweg (2) in galvanisch getrennte Antriebsbereiche (5a, 5b) unterteilt ist, die unmittelbar aneinander angrenzen, unabhängig voneinander gespeist werden und in denen sich jeweils nur ein Fahrzeug (1a, 1b) bewegen kann, wobei jedem Antriebsbereich (5a, 5b) jeweils eine Antriebssteuerung und eine Zugbeeinflussung (18, 19) zugeordnet ist und wobei jeder Antriebsbereich (5a, 5b) in mehrere Motorabschnitte (8–13) unterteilt sein kann, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Haltestellenbereich (H) innerhalb von mindestens zwei unmittelbar aneinander angrenzenden Motorabschnitten (8, 11) liegt und sich zumindest auf beide Seiten der Antriebsbereichsgrenze (6) bis in die Motorabschnitte (8 und 11) hinein erstreckt und dass zumindest diese beiden Motorabschnitte (8 und 11) jeweils eine durch die Zugbeeinflussung (18, 19) gesteuerte Einspeiseverriegelung (17a, 17b) aufweisen, so dass sie mit Hilfe der Einspeiseverriegelungen (17a, 17b) unabhängig voneinander zu- und abschaltbar sind.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitte des Haltestellenbereichs (H) an der Antriebsbereichsgrenze (6) positioniert ist.
Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugmitte beim Halt im Haltestellenbereich (H) auf die Antriebsbereichsgrenze (6) positioniert wird.
Anlage nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass nach Halt des Fahrzeugs (1b) jeweils die Einspeiseverriegelung (17a) für den Motorabschnitt (11) in Fahrtrichtung (3) aufgehoben und vor Abfahrt des Fahrzeugs (1b) die Einspeiseverriegelung (17b) für den in Fahrtrichtung (3) zurückliegenden Motorabschnitt (8) aktiviert wird.
Anlage nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abfahrt aus dem Haltebereich (H) das Fahrzeug (1b) jeweils vom Antrieb des in Fahrtrichtung (3) voraus liegenden Motorabschnitts (8) angetrieben und von der Zugbeeinflussung (18) des in Fahrtrichtung (3) voraus liegenden Fahrwegabschnitts gesteuert wird und dass bei Anfahrt des Haltebereichs (H) das Fahrzeug (1b) jeweils vom Antrieb des in Fahrtrichtung (3) zurück liegenden Motorabschnitts (11) angetrieben und von der Zugbeeinflussung (19) des in Fahrtrichtung zurück liegenden Fahrwegabschnitts gesteuert wird.
Anlage nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen zur Zugbeeinflussung von der Zugbeeinflussung (19) des in Fahrtrichtung (3) zurückliegenden Fahrwegabschnitts an die Zugbeeinflussung (18) des voraus liegenden Fahrwegabschnitts und umgekehrt übergeben werden.
Anlage nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass Sicherungs- und Steuerungsinformationen übergeben werden.
Anlage nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anfahrt die Zu- und Abschaltung der Einspeiseverrie gelungen (17a, 17b) nur erfolgt, wenn ein Fahrzeug (1a, 1b) sich im in Fahrtrichtung (3) gesehen voraus liegenden Antriebsbereich (5a) bewegt, und dass bei Abfahrt die Zu- und Abschaltung der Einspeiseverriegelungen (17a, 17b) nur erfolgt, wenn ein Fahrzeug (1a, 1b) sich im in Fahrtrichtung (3) gesehen zurück liegenden Antriebsbereich (5b) bewegt.