DE102008023347B4

DE102008023347B4 - Verfahren zum Erkennen und Zuordnen von Haltfällen und Haltfallerkennungseinrichtung für ein Zugsicherungssystem

Info

Publication number: DE102008023347B4
Application number: DE102008023347.1A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Suwe; Joachim Stutzbach; Dr. Mindel Klaus
Original assignee: SIEMENS AG BEREICH VERKEHRSTECHNIK; THALES RAIL SIGNALLING SOLUTIONS GmbH
Current assignee: GTS Deutschland GmbH
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2014-04-03
Anticipated expiration: 2028-05-14
Also published as: WO2009138059A1; PT2285638E; EP2285638B8; EP2285638B1; EP2285638A1; DE102008023347A1; ES2402452T3

Abstract

Verfahren zum Erkennen und Zuordnen von Haltfällen bei einem Zugsicherungssystem, bei dem einem Schienenfahrzeug (3) eine Fahrterlaubnis (MA) über wenigstens ein streckenseitiges Signal (5.1–5.4) hinaus erteilt wird und bei dem ein Zustand des Signals und ein Belegungszustand wenigstens eines auf das Signal folgenden Gleisabschnitts (4a–c) überwacht und entsprechende Signal- und Gleisüberwachungsmeldungen (FÜ, GFM) erzeugt werden, wobei die Signal- und Gleisüberwachungsmeldungen logisch verknüpft werden und wobei in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Verknüpfung zwischen unterschiedlichen Haltfällen unterschieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anstehen einer Signalüberwachungsmeldung (FÜ), die einen Halt-Anzeigezustand des Signals (5.1–5.4) anzeigt, während einer einstellbaren Wartezeit auf eine Gleisüberwachungsmeldung (GFM), die eine Belegung des auf das Signal folgenden Gleisabschnitts (4a–c) anzeigt, gewartet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen und Zuordnen von Haltfällen bei einem Zugsicherungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie auch eine Haltfallerkennungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind beispielsweise aus der DE 195 35 856 A1 bekannt.
Um zu verhindern, dass der Führer eines in ein Bahnhofsgleis nachgerückten Zuges aus dem vorübergehenden Haltfall des Ausfahrsignals mit anschließender ebenfalls vorübergehender Fahrtsignalisierung seinen Zug in Bewegung setzt, ist es aus der DE 195 35 856 A1 bekannt, dass der das Ausfahrsignal steuernde Stellrechner mit der störungsbedingten Anschaltung des Haltbegriffes am Ausfahrsignal einen Speicher einstellt, der über ein UND-Glied den Zugriff des zugehörigen Bereichsrechners auf das Lichtsignal unterbindet. Diese Sperre bleibt solange bestehen, bis mit dem Auflösen der Fahrstraße oder des Fahrstraßenteiles, in das das Ausfahrsignal eingebunden ist, sichergestellt ist, dass der an das Ausfahrsignal angrenzende Gleisabschnitt durch den vorauslaufenden Zug geräumt ist.
Aus der DE 60 2004 000 115 T2 ist weiterhin ein Zugsicherungsverfahren bekannt, bei dem der Ort und die Geschwindigkeit eines Zuges auf der Zugfahrstrecke erfasst werden und in Abhängigkeit davon eine Vorgabe für einen Ort berechnet wird, der sich jenseits des erfassten Ortes befindet und bis zu dem dem Zug erlaubt wird, mit einer Zielgeschwindigkeit an diesem vorgegebenen Ort zu fahren. Nach einer vorgeschriebenen Berechnungsregel wird eine Fahrsteuergröße des Zuges in Abhängigkeit mindestens von der berechneten Ortsvorgabe berechnet. Außerdem wird die Geschwindigkeit des auf der Zugverkehrsstrecke vorangehenden Zuges erfasst und gespeichert, und in Abhängigkeit davon und von einer vorgeschriebenen Abbremsung für den vorangehenden Zug wird ein Wert des Bremswegs des vorangehenden Zuges bestimmt und daraus die Fahrsteuergröße des Zuges berechnet.
Im Rahmen der Realisierung des europäischen Zusicherungssystems (European Train Control System Level 2 – ETCS L2) wurde eine Analyse des Zeitverhaltens des Systems und der daraus resultierenden Ortungsungenauigkeit durchgeführt, d. h. der Feststellung des Systems an der (Gleis-)Strecke, wo sich ein auf der Strecke eingesetztes Schienenfahrzeug, z. B. ein Zug, gerade befindet.
Im Ergebnis wurde festgestellt, dass aufgrund des Zeitverhaltens des Systems eine beträchtliche Ortungsungenauigkeit bei den streckenseitigen Teilen des Systems vorliegt. Mit anderen Worten: Einem übergeordneten Steuerungszentrum (bei ETCS L2 das Radio Block Center – RBC), welches für die Vergabe von Fahrterlaubnissen (bei ETCS L2 sog. Movement Authorities – MA) zuständig ist, ist der Ort eines Schienenfahrzeugs auf der Strecke nur mit relativ großer Ungenauigkeit bekannt.
Das System an der Strecke muss jedoch im Betrieb aufgrund der Position des Fahrzeuges eine Auswertung von streckenseitigen Lichtsignalen oder bei „fiktiven Signalen” der entsprechenden Schalt- bzw. Steuereinrichtungen durchführen. Es darf eine Vorbeifahrt des Fahrzeugs an einem streckenseitigen (an der Strecke befindlichen) Signal, z. B. einem Lichtsignal, beim Haltbegriff am Signal, d. h. wenn das Signal ”Halt” zeigt nicht zulassen. Gleiches gilt bei einem fiktiven Signal für das entsprechende Kennzeichen (Tafel), wenn die zugeordnete Steuereinrichtung ”Halt” vorgibt. Vorliegend können zur Vereinheitlichung der Nomenklatur sowohl ortsfeste streckenseitige Signale als auch fiktive Signal, d. h. entsprechende Kennzeichen und Steuereinrichtungen als ”Signal” bezeichnet werden, wobei dieser Begriff zumindest die beiden vorstehenden Bedeutungen umfasst.
Das Signal oder die Steuereinrichtung wechselt aber genau dann in den Haltbegriff, wenn das Fahrzeug einen definierten Sensor am oder kurz hinter dem Signal oder Kennzeichen passiert (Regelfall oder Regelhaltfall), sodass ein nachfolgendes Fahrzeug nicht in den betreffenden Gleisabschnitt einfahren kann. Dieses Passieren des Signals oder des Kennzeichens durch das Fahrzeug wird durch Sensoren einer Ortungseinheit am Gleis festgestellt und ist damit sehr genau in Bezug auf die Fahrzeugspitze. Das Signal oder die entsprechende Steuereinrichtung kann aber auch bereits vor Vorbeifahrt des Fahrzeugs durch eine Störung im nachfolgenden Fahrweg in Halt wechseln, beispielsweise wenn ein entsprechender Wechsel durch eine Bedienhandlung in einem weiteren Steuerungszentrum (Stellwerk) oder eine technische Störung ausgelöst wurde (Störfall oder Störhaltfall). In diesem Fall muss das Fahrzeug trotz einer ggf. bestehenden Fahrterlaubnis (Movement Authority) über das Signal oder das Kennzeichen hinaus möglichst kurzfristig zum Stehen gebracht werden (Zwangsbremse).
Im Rahmen der bestehenden Ausgestaltung des ETCS L2 ist das System aufgrund seiner eigenen, ungenauen Ortung nicht in der Lage, zwischen Regel- und Störhaltfall zu unterscheiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der jeweils eingangs genannten Art anzugeben, durch die ein Zugsicherungssystem, insbesondere jedoch ohne Beschränkung ein ETCS L2-System, trotz seiner eigenen, ungenauen Ortung von Schienenfahrzeugen in die Lage versetzt wird, zwischen Regelhaltfall und Störhaltfall zu unterscheiden und damit die ggf. notwendige Zwangsbremse sicher auszulösen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Demnach wird erfindungsgemäß bei Anstehen einer Signalüberwachungsmeldung, die einen Halt-Anzeigezustand des Signals anzeigt, während einer einstellbaren Wartezeit auf eine Gleisüberwachungsmeldung, die eine Belegung des auf das Signal folgenden Gleisabschnitts anzeigt, gewartet.
Falls ein Zufolgeabschnitt nicht durch ein ortsfestes Signal gedeckt wird, beinhaltet das Verfahren im Rahmen der Signalüberwachung auch entsprechende Abläufe in einer Steuereinheit, welche die Zustimmung zur Vorbeifahrt an dem „fiktiven Signalstandort” an das Zugsicherungssystem abgibt.
Der Zustand des Signals umfasst dabei sowohl den Anzeigezustand eines ortsfesten streckenseitigen Signals als auch den logischen Zustand der Steuereinrichtung für ein fiktives Signal (Kennzeichen). Eine Signalüberwachungsmeldung kann somit im Sinne der vorliegenden Erfindung auch eine Kennzeichenüberwachungsmeldung sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Haltfallerkennungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9. Demnach ist erfindungsgemäß eine Zeitverzögerungseinheit vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, die Verknüpfungseinheit zu veranlassen, bei Anstehen einer Signalüberwachungsmeldung, die einen Halt-Anzeigezustand des Signals anzeigt, vor der Verknüpfung während einer einstellbaren Wartezeit auf eine Gleisüberwachungsmeldung, die eine Belegung des auf das Signal folgenden Gleisabschnitts anzeigt, zu warten.
An die Stelle des streckenseitigen (ortsfesten) Signals können erfindungsgemäß in dem zweiten Steuerzentrum auch die entsprechenden Steuereinrichtungen für ein fiktives Signal treten.
Vorteilhafte Weiterbildungen sowohl des erfindungsgemäßen Verfahrens als auch der erfindungsgemäßen Haltfallerkennungseinrichtung sind Gegenstand von Unteransprüchen, deren Wortlaut hiermit durch Bezugnahme zur Vermeidung von Textwiederholungen in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren wertet zwei Meldungen des zweiten Steuerungszentrums (z. B. eines Stellwerks) aus, die grundsätzlich für das erste Steuerungszentrum bestimmt sind, welches insbesondere mit dem RBC, d. h. der Zentrale des ETCS L2 identifiziert werden kann: die Meldungen betreffen 1) den Wechsel des Signalaspektes eines streckenseitigen Signals oder der Steuereinrichtung für ein fiktives Signal von ”Fahrt” nach ”Halt” und 2) die Belegung des ersten Gleisabschnitts hinter dem betreffenden Signal. Damit ist eine Unterscheidung zwischen dem Regelfall und dem Störungsfall möglich.
Die Unterscheidung zwischen dem Regelhaltfall (Zugfahrt führt zum Haltfall des Signals oder der Steuereinrichtung für ein fiktives Signal) und dem Störungsfall (nicht regulärer Signalhaltfall aufgrund einer Unregelmäßigkeit oder Störung) ist erfindungsgemäß mittels einer logischen Verknüpfung der beiden oben genannten Meldungen des zweiten Steuerungszentrums (Stellwerk) an das erste Steuerungszentrum (RBC) möglich. Dabei ist es erfindungsgemäß ohne Bedeutung, ob es sich bei dem ersten Gleisabschnitt um einen Haltfallabschnitt oder einen Haltfallverhinderungsabschnitt handelt und ob dieser Verzweigungen aufweist oder nicht.
Zwei Fälle lassen sich auf diese Weise unterscheiden:

1) Der Wechsel des Signals oder der Steuereinrichtung für ein fiktives Signal von ”Fahrt” nach ”Halt” bzw. das Anstehen einer entsprechenden Meldung und (im Sinne einer logischen UND-Verknüpfung) das Anstehen einer Meldung ”Erster Abschnitt hinter dem Signal ist/war besetzt” stellt den Regelhaltfall dar. Eine Rücknahme der Fahrterlaubnis des RBC an das Fahrzeug ist dann nicht erforderlich. Der Meldungsbestandteil ”ist/war” bringt zum Ausdruck, dass die beiden Meldungen aufgrund von entsprechenden Laufzeiten im System nicht unbedingt in kausal ”richtiger” Reihenfolge an einem Ort ihrer logischen Verknüpfung, d. h. einer entsprechenden Verknüpfungseinheit eintreffen müssen. Beispielsweise kann es vorkommen, dass die Meldung ”Signal oder der Steuereinrichtung für ein fiktives Signal wechselt auf Halt” eintrifft, bevor die Meldung ”erster Abschnitt hinter Signal besetzt” eintrifft, obwohl das Einfahren des Fahrzeugs in diesem Abschnitt, d. h. das Besetzen des Abschnitts die eigentliche Ursache für den Signalwechsel war. Die Erfindung sieht daher vor, dass bei Anstehen einer (Signal-)Überwachungsmeldung, die einen Halt-Anzeigezustand des Signals oder der Steuereinrichtung für ein fiktives Signal anzeigt, während einer einstellbaren Wartezeit auf eine Gleisüberwachungsmeldung, die eine Belegung des auf das Signal folgenden Gleisabschnitts anzeigt, gewartet wird.
2) Der Wechsel des Signals oder der Steuereinrichtung für ein fiktives Signal von ”Fahrt” nach ”Halt” und das Ausbleiben oder Nicht-Anstehen der oben erläuterten Gleisüberwachungsmeldung (wiederum im Sinne einer logischen UND-Verknüpfung) stellt den Störfall dar. Dann ist eine Rücknahme der Fahrterlaubnis erforderlich. Das Ausbleiben oder Nicht-Anstehen der oben erläuterten Gleisüberwachungsmeldung kann auch im Sinne einer negativen Meldung der Art ”Erster Abschnitt ist/war nicht besetzt” (logische ”0”) interpretiert werden, wohingegen die Meldung ”erster Abschnitt hinter Signal besetzt” als logische ”1” zu interpretieren wäre.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist insbesondere der Vorteil verbunden, dass alle Unregelmäßigkeiten und Störungen, die in einem Steuerungszentrum, wie einem Stellwerk, vor dem Befahren des Gleisabschnitts durch das Fahrzeug entstehen und zu einer Signalhaltstellung führen, ebenso wie eine Signalhaltstellung aufgrund einer Bedienhandlung zu einer Rücknahme der Fahrterlaubnis führen werden. Lediglich eine fehlerhafte Besetztmeldung des ersten Gleisabschnitts selbst aufgrund einer Unregelmäßigkeit oder Störung kann erfindungsgemäß als solche prinzipiell nicht erkannt werden.
Die auszuwertenden Meldungen des ersten Abschnitts hinter dem betreffenden Signal sind im Zuge einer speziellen Ausgestaltung des zweiten Steuerungszentrums als Stellwerk bei allen gängigen Stellwerksbauformen regelmäßig zugänglich.
Die vorliegende Erfindung schließt Varianten zur Auswertung der in den Meldungen enthaltenen Informationen im zweiten Steuerungszentrum (z. B. Stellwerk), im ersten Steuerungszentrum (z. B. RBC) oder einer separaten Einheit ein.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Zugsicherungssystems mit einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Haltfallerkennungseinrichtung; und
2 ein Ablaufdiagramm einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum erkennen von Haltfällen.
1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines Zugsicherungssystems, insbesondere gemäß ETCS (European Train Control System) Level 2, mit einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Haltfallerkennungseinrichtung 1. Dargestellt ist in 1 zunächst ein erstes Steuerungszentrum 2 in Form eines Radio Block Center (RBC), das insbesondere dazu ausgebildet ist, einem Schienenfahrzeug 3, beispielsweise einem Zug, eine Fahrterlaubnis MA (Movement Authority) zu einem bestimmten Ziel zu erteilen. Dies erfolgt gemäß ETCS Level 2 funkgestützt unter Verwendung von GSM-R.
In diesem Zusammenhang zeigt die 1 weiterhin eine Fahrstrecke 4 (Gleis) für das Schienenfahrzeug 3, die durch eine Anzahl von Signalen (oder fiktiven Signalen bzw. Kennzeichen) 5.1–5.4 in eine Anzahl von (Gleis-)Abschnitten 4a–c unterteilt ist, wobei jeder einzelne der Abschnitte 4a–c in weitere Gleisfreimeldeabschnitte (Teilabschnitte; nicht gezeigt) unterteilt sein kann. Jedem der Signale 5.1–5.4 ist eine Ortungseinheit 6.1–6.4 in Form von am Gleis angeordneten Sensoren (nicht gezeigt) zugeordnet. Die Ortungseinheiten 6.1–6.4 dienen zum Erkennen einer Vorbeifahrt des Schienenfahrzeugs 3 und liefern ein genaues Ortungsergebnis in Bezug auf dessen Spitze (erste Achse). Wie der Fachmann weiß, wird anschließend das betreffende Signal 5.1–5.4 auf ”Halt” umgeschaltet, was vorliegend auch als Haltfall-Anzeige bezeichnet wird. Auf diese Weise ist der Gleisabschnitt 4a–c, welcher auf das betreffende Signal 5.1–5.4 folgt, für die Einfahrt eines weiteren Schienenfahrzeugs (nicht gezeigt) gesperrt. Vorliegend ist es dabei unerheblich, ob es sich bei dem betreffenden Gleisabschnitt 4a–c oder – im Falle einer weiteren Unterteilung in Teilabschnitte – bei dem betreffenden Teilabschnitt um einen Haltfallabschnitt oder einen Haltfallverhinderungsabschnitt handelt und ob dieser Verzweigungen aufweist oder nicht. Wenn also beispielsweise das Schienenfahrzeug 3 das Signal 5.2 beziehungsweise die Ortungseinheit 6.2 passiert, schaltet das Signal 5.2 auf ”Halt” um, und der Gleisabschnitts 4b ist belegt und damit für weitere Schienenfahrzeuge gesperrt.
Die Signale 5.1–5.4 und die Ortungseinheiten 6.1–6.4 stehen in signaltechnischer Verbindung mit einem zweiten Steuerungszentrum 7 in Form eines Stellwerks, welches zumindest funktional von dem ersten Steuerungszentrum 2 getrennt ist. Das zweite Steuerungszentrum 7 ist dazu ausgebildet, einen jeweiligen Anzeigezustand der Signale oder Kennzeichen 5.1–5.4 und einen Belegungszustand des auf das jeweilige Signal folgenden Gleisabschnitts 4a–c und dessen weitere Unterteilungen zu überwachen. Darüber hinaus lassen sich die Signale/Kennzeichen 5.1–5.4 von dem zweiten Steuerungszentrum 7 aus auch manuell, das heißt auf Veranlassung durch eine Bedienperson umschalten, beispielsweise um bei Vorliegen eines Störfalls das Schienenfahrzeug 3 gezielt zu stoppen. Das zweite Steuerungszentrum 7 erzeugt im Zuge der Überwachung entsprechende Signal- und Gleisüberwachungsmeldungen, die in 1 mit FÜ (Fahrtüberwachung) und GFM (Gleisfreimeldung) bezeichnet sind, und überträgt diese an eine Verknüpfungseinheit 8 der erfindungsgemäßen Haltfallerkennungseinrichtung 1.
Die Verknüpfungseinheit 8 ist zum logischen UND-Verknüpfen der Signal- und Gleisüberwachungsmeldungen FÜ, GFM ausgebildet. Sie enthält weiterhin eine Zeitverzögerungseinheit 9, auf deren Bedeutung weiter unten noch detailliert eingegangen wird. Die Verknüpfungseinheit 8 ist außerdem zum Anzeigen von unterschiedlichen Haltfällen in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Verknüpfung der Signal- und Gleisüberwachungsmeldungen FÜ, GFM ausgebildet und steht zu diesem Zweck mit dem RBC 2 in signaltechnischer Wirkverbindung.
Vorliegend hat das RBC 2 dem Schienenfahrzeug 3 per Funk eine Movement Authority MA über die Signale/Kennzeichen 5.2–5.4 hinaus erteilt. Mit anderen Worten: sofern die betreffenden Signale/Kennzeichen 5.2–5.4 bei Eintreffen des Schienenfahrzeugs 3 jeweils auf ”Fahrt” stehen, dürfen sie durch das Schienenfahrzeug 3 überfahren werden, wobei die Fahrgeschwindigkeit ebenfalls durch die Movement Authority MA vorgegeben ist.
Das oben skizzierte Verhalten stellt einen Regelfall dar, bei dem die Movement Authority MA weiter fortbestehen bleiben kann, das heißt nicht widerrufen werden muss. Es ist jedoch möglich, dass ein Signal/Kennzeichen, beispielsweise das Signal/Kennzeichen 5.2, bereits vor dem Eintreffen des Schienenfahrzeugs 3 auf ”Halt” oder allgemein einen niedrigeren als den bisherigen Signalbegriff schaltet beziehungsweise geschaltet wird, beispielsweise wenn in einem dahinter liegenden Gleisabschnitt 4b, 4c eine Störung aufgetreten ist, die ein sofortiges Anhalten des Schienenfahrzeugs 3 erforderlich macht. Allerdings kann das RBC 2 diesen Umstand aufgrund der bei bestimmten Zugsicherungssystemen, wie ETCS Level 2, festgestellten Ortungsungenauigkeit bezüglich eines gegenwärtigen Ortes des Schienenfahrzeugs 3 nicht sicher erkennen.
Zu diesem Zweck wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass das zweite Steuerungszentrum (Stellwerk) 7 die Signal- und Gleisüberwachungsmeldungen FÜ, GFM zunächst bzw. auch an die Verknüpfungseinheit 8 überträgt, in welcher sie einer logischen UND-Verknüpfung unterzogen werden, wodurch zwischen unterschiedlichen Haltfällen unterschieden werden kann. Wenn im zweiten Steuerungszentrum 7 beziehungsweise in der Verknüpfungseinheit 8 zeitgleich Signal- und Gleisüberwachungsmeldungen FÜ, GFM anstehen, die einen Halt-Anzeigezustand des betreffenden Signals/Kennzeichens, beispielsweise des Signals/Kennzeichens 5.2 beziehungsweise eine Belegung des auf das Signal/Kennzeichen folgenden Gleisabschnitts, entsprechend also des Gleisabschnitts 4b, anzeigen, wird dies als Regelhaltfall interpretiert und dem RBC 2 mittels eines entsprechenden Erkennungssignals angezeigt. Das RBC 2 veranlasst entsprechend keine Rücknahme der Movement Authority MA.
Steht dagegen im zweiten Steuerungszentrum 7 beziehungsweise in der Verknüpfungseinheit 8 zwar die vorstehend erläuterte Signalüberwachungsmeldung FÜ des betreffenden Signals/Kennzeichens, beispielsweise des Signals/Kennzeichens 5.2, an, ohne dass jedoch gleichzeitig eine Gleisüberwachungsmeldung GFM anstünde, die eine Belegung des auf das Signal folgenden Gleisabschnitts, also des Gleisabschnitts 4b oder eines seiner Teilabschnitte, anzeigt, wird dies als Störhaltfall interpretiert und dem RBC 2 mittels eines entsprechenden Erkennungssignals angezeigt. Das RBC 2 veranlasst entsprechend per Funk die Rücknahme der Movement Authority MA, so dass das Schienenfahrzeug 3 am Signal/Kennzeichen 5.2 stoppt beziehungsweise gestoppt wird.
Auf diese Weise wird erfindungsgemäß die Ortungsgenauigkeit der Ortungseinheiten 6.1–6.4 ausgenutzt, um trotz einer systeminhärenten Ortungsungenauigkeit, beispielsweise streckenseitig bei ETCS Level 2, sicher zwischen Regelhaltfall und Störhaltfall unterscheiden zu können.
Bei der Haltfallerkennungseinrichtung 1 gemäß 1 kann es aufgrund von Signallaufzeiten, der Menge an zu übertragenden Signalen oder dergleichen vorkommen, dass eine Signalüberwachungsmeldung FÜ kurzzeitig früher bei dem zweiten Steuerungszentrum 7 beziehungsweise der Verknüpfungseinheit 8 eintrifft, als die kausal frühere zugehörige Gleisüberwachungsmeldung GFM. Um in einem solchen Fall dennoch zwischen Regelhaltfall und Störhaltfall unterscheiden zu können, weist die Verknüpfungseinheit 8 die bereits erwähnte Zeitverzögerungseinheit 9 auf. Letztere ist dazu ausgebildet, die Verknüpfungseinheit 8 zu veranlassen, bei Anstehen einer Signalüberwachungsmeldung FÜ, die einen Halt-Anzeigezustand eines Signal/Kennzeichens, beispielsweise des Signals/Kennzeichens 5.2, anzeigt, vor der Verknüpfung während einer einstellbaren Wartezeit auf eine Gleisüberwachungsmeldung GFM zu warten, die eine Belegung des auf das Signal/Kennzeichen, beispielsweise also das Signal/Kennzeichen 5.2, folgenden Gleisabschnitts 4b oder eines seiner Teilabschnitte anzeigt. Mit anderen Worten: die erfindungsgemäße Verknüpfung der Signal- und Gleisüberwachungsmeldungen in der Verknüpfungseinheit 8 erfolgt in dem beschriebenen Fall nicht unmittelbar nach einem Empfangen einer der beiden Meldungen, sondern erst nach Verstreichen einer einstellbaren Wartezeit, so dass die erwähnten Signallaufzeiten berücksichtigt beziehungsweise ausgeglichen werden können. Die Dauer der Wartezeit lässt sich nicht allgemein angeben, sondern hängt von den konkreten Gegebenheiten des betrachteten Zugsicherungssystems ab.
Bei der Ausgestaltung gemäß 1 sind in der Haltfallerkennungseinrichtung 1 die ersten und zweiten Steuerungszentren 2, 7 sowie die Verknüpfungseinheit 8 jeweils räumlich getrennt voneinander angeordnet. Ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, ist es jedoch auch möglich, dass die Verknüpfungseinheit 8 in dem ersten oder in dem zweiten Steuerungszentrum, das heißt dem RBC 2 beziehungsweise dem Stellwerk 7 angeordnet beziehungsweise enthalten ist. Darüber hinaus können auch das ersten Steuerungszentrum 2 und das zweite Steuerungszentrum 7 physikalisch zusammenfallen, solange die beschriebenen funktionalen Gegebenheiten weiterhin realisiert sind.
Die 2 zeigt ein Zeitablaufdiagramm einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erkennen und Zuordnen von Haltfällen bei einem Zugsicherungssystem, insbesondere gemäß der Darstellung in 1. Dabei sind im Verfahrensablauf die nachfolgend definierten Phasen I–III unterscheidbar, die alternativ auch als getrennte Verfahren darstellbar sind: I. Movement Authority wird erteilt; II. erster Gleisabschnitt hinter dem Signal/Kennzeichen wird belegt; und III. Fahrtstellung des Signals/Kennzeichens wird zurückgenommen.
Das Verfahren beginnt mit Schritt 100. In einem anschließenden Schritt 102 wird einem Schienenfahrzeug, beispielsweise einem Zug, eine Movement Authority bis über wenigstens ein streckenseitiges Signal hinaus erteilt. Dementsprechend wird danach in Schritt 104 ein Movement Authority-Merker (MA-Merker) auf einen ersten vorgegebenen Wert, z. B. MA = 1, gesetzt. Die Schritte 100–104 bilden die o. g. erste Phase (I).
In einem anschließenden Schritt 106 wird eine Gleisüberwachungsmeldung erzeugt, welche anzeigt, das der erste, hinter einem bestimmten Signal befindliche Gleisabschnitts belegt ist. Dies ist in der Regel dadurch bewirkt, dass das Schienenfahrzeug das betreffende Signal beziehungsweise eine zugehörige Ortungseinheit passiert hat. Danach wird in Schritt 108 überprüft, ob der MA-Merker gesetzt wurde, wie vorstehend beschrieben. Ist dies der Fall (j), so wird der MA-Merker auf einen zweiten vorgegebenen Wert, z. B. MA = 2, gesetzt (Schritt 110). Anderenfalls (n) bleibt der MA-Merker unverändert, und das Verfahren wird direkt mit Schritt 112 fortgesetzt. Die Schritte 106–110 bilden die o. g. zweite Phase (II).
In Schritt 112 wird eine Signalüberwachungsmeldung erzeugt, welche anzeigt, dass das oben genannte Signal/Kennzeichen von ”Fahrt” nach ”Halt” umgeschaltet hat. Anschließend erfolgt in Schritt 114 eine Abfrage dahingehend, ob der MA-Merker den zweiten vorgegebenen Wert (MA = 2) aufweist. Ist dies der Fall (j), so wird der MA-Merker zurückgesetzt (MA = 0) (Schritt 116), und das Verfahren endet mit Schritt 118. Dies entspricht einer Situation, in der zunächst die oben erwähnte Movement Authority über das Signal hinaus erteilt wurde, anschließend das Signal überfahren sowie der folgenden Gleisabschnitt als belegt gemeldet wurde und dann das Signal entsprechend auf ”Halt” umgeschaltet wurde, was den Regelfall darstellt. Anschließend wird dieser Verfahrensablauf gegebenenfalls für das nächste zu überfahrende Signal wiederholt.
Wird die Abfrage in Schritt 114 verneint (n), so erfolgt in Schritt 120 eine Überprüfung des Gleisbelegungszustands für den ersten Gleisabschnitt hinter dem betreffenden Signal. Ist dieser belegt (j), so wird das Verfahren mit Schritt 116 fortgesetzt. Anderenfalls (n) wird in Schritt 122 während einer einstellbaren, systembedingten Warte- oder Verzögerungszeit abgewartet – wie bereits unter Bezugnahme auf 1 ausführlich beschrieben – und danach in Schritt 124 der Gleisbelegungszustand des ersten Gleisabschnitts hinter dem betreffenden Signal nochmals überprüft. Ist dieser nunmehr als belegt gemeldet (j), so wird das Verfahren wiederum mit Schritt 116 fortgesetzt. Anderenfalls (n) erfolgt in Schritt 126 die Rücknahme der Movement Authority durch das entsprechende Steuerungszentrum (RBC). Das Verfahren endet dann mit den Schritten 116 und 118. Die Schritte 112–126 bilden die o. g. dritte Phase (III).

Claims

Verfahren zum Erkennen und Zuordnen von Haltfällen bei einem Zugsicherungssystem, bei dem einem Schienenfahrzeug (3) eine Fahrterlaubnis (MA) über wenigstens ein streckenseitiges Signal (5.1–5.4) hinaus erteilt wird und bei dem ein Zustand des Signals und ein Belegungszustand wenigstens eines auf das Signal folgenden Gleisabschnitts (4a–c) überwacht und entsprechende Signal- und Gleisüberwachungsmeldungen (FÜ, GFM) erzeugt werden, wobei die Signal- und Gleisüberwachungsmeldungen logisch verknüpft werden und wobei in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Verknüpfung zwischen unterschiedlichen Haltfällen unterschieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anstehen einer Signalüberwachungsmeldung (FÜ), die einen Halt-Anzeigezustand des Signals (5.1–5.4) anzeigt, während einer einstellbaren Wartezeit auf eine Gleisüberwachungsmeldung (GFM), die eine Belegung des auf das Signal folgenden Gleisabschnitts (4a–c) anzeigt, gewartet wird.
Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signal- und Gleisüberwachungsmeldungen (FÜ, GFM) logisch UND-verknüpft werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zeitgleich anstehende Signal- und Gleisüberwachungsmeldungen (FÜ, GFM), die einen Halt-Anzeigezustand des Signals (5.1–5.4) bzw. eine Belegung des auf das Signal folgenden Gleisabschnitts (4a–c) anzeigen, als Regelhaltfall erkannt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine anstehende Signalüberwachungsmeldung (FÜ), die einen Halt-Anzeigezustand des Signals (5.1–5.4) anzeigt, ohne eine zeitgleich anstehende Gleisüberwachungsmeldung (GFM), die eine Belegung des auf das Signal folgenden Gleisabschnitts (4a–c) anzeigt, als Störhaltfall erkannt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von dem erkannten Haltfall, ein entsprechendes Erkennungssignal an ein die Fahrterlaubnis erteilendes erstes Steuerungszentrum (2) des Zugsicherungssystems übertragen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von dem erkannten Haltfall, insbesondere bei einem erkannten Störhaltfall, die Fahrterlaubnis (MA) zurückgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wartezeit im Wesentlichen einer systembedingten Verzögerungszeit für das Übertragen der Signal- und Gleisüberwachungsmeldungen (FÜ, GFM) zu einem Ort der Verknüpfung entspricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verknüpfung in einem die Fahrterlaubnis (MA) erteilenden ersten Steuerungszentrum (2) des Zugsicherungssystems, in einem die Signal- und Gleisüberwachungsmeldungen (FÜ, GFM) erzeugenden zweiten Steuerungszentrum (7) des Zugsicherungssystems oder in einem dritten Steuerungszentrum (8) des Zugsicherungssystems erfolgt.
Haltfallerkennungseinrichtung (1) für ein Zugsicherungssystem, aufweisend: ein erstes Steuerungszentrum (2), das dazu ausgebildet ist, einem Schienenfahrzeug (3) eine Fahrterlaubnis (MA) über wenigstens ein streckenseitiges Signal (5.1–5.4) hinaus zu erteilen; ein zweites, zumindest funktional von dem ersten Steuerungszentrum getrenntes zweites Steuerungszentrum (7), das dazu ausgebildet ist, einen Zustand des Signals und einen Belegungszustand wenigstens eines auf das Signal folgenden Gleisabschnitts (4a–c) zu überwachen und entsprechende Signal- und Gleisüberwachungsmeldungen (FÜ, GFM) zu erzeugen; und eine Verknüpfungseinheit (8), die zum logischen Verknüpfen der Signal- und Gleisüberwachungsmeldungen (FU, GFM) und zum Anzeigen von unterschiedlichen Haltfällen in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Verknüpfung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zeitverzögerungseinheit (9) vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, die Verknüpfungseinheit (8) zu veranlassen, bei Anstehen einer Signalüberwachungsmeldung (FÜ), die einen Halt-Anzeigezustand des Signals (5.1–5.4) anzeigt, vor der Verknüpfung während einer einstellbaren Wartezeit auf eine Gleisüberwachungsmeldung (GFM), die eine Belegung des auf das Signal folgenden Gleisabschnitts (4a–c) anzeigt, zu warten.
Haltfallerkennungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Steuerungszentren (2, 7) räumlich getrennt sind und dass die Verknüpfungseinheit (8) in dem ersten oder in dem zweiten Steuerungszentrum angeordnet ist.
Haltfallerkennungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verknüpfungseinheit (8) räumlich getrennt von den ersten und zweiten Steuerungszentren (2, 7) angeordnet ist.