DE102011002683A1

DE102011002683A1 - Anordnung zur ETCS L2-European Train Control System Level 2-Zugbeeinflussung

Info

Publication number: DE102011002683A1
Application number: DE102011002683A
Authority: DE
Inventors: Norbert Geduhn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2011-01-14
Filing date: 2011-01-14
Publication date: 2012-07-19
Also published as: RU2013137846A; ES2534077T3; EP2663483A1; WO2012095339A1; CN103282259A; EP2663483B1; CN103282259B; RU2584040C2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur ETCS L2 – European Train Control System Level 2 – Zugbeeinflussung mit stellwerksgesteuerten RBC – Radio Block Center – (6) auf der Basis eines Selbstblock-Systems mit zwischen den Stellwerken (3) angeordneten, von Gleisfreimeldeeinrichtungen (4) angesteuerten Blocksignalen (1). Um eine Selbstblock-Strecke mit wenig Aufwand in eine ETCS-Strecke umrüsten zu können, ist vorgesehen, dass die Gleisfreimeldeeinrichtungen (4) und/oder die Blocksignale (1) über Funkeinrichtungen mit dem RBC (6) zur Übertragung ihres Besetzt-/Halt- oder Freizustandes verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur ETCS L2 – European Train Control System Level 2 – Zugbeeinflussung mit stellwerksgesteuerten RBC – Radio Block Center – auf der Basis eines Selbstblock-Systems mit zwischen den Stellwerken angeordneten, von Gleisfreimeldeeinrichtungen angesteuerten Blocksignalen.
Das ETCS soll die Vielzahl der verschiedenen Zugbeeinflussungssysteme ablösen und so eine dichte, schnelle und grenzüberschreitende Zugführung ermöglichen. Im Rahmen des ETCS sind mehrere Ausbaustufen für die Zugbeeinflussung vorgesehen. Die ETCS-Strecke ist in fahrterlaubniserteilungspflichtige Überwachungsabschnitte eingeteilt. Die Überwachungsabschnitte werden von einer Streckeneinrichtung mittels Balisenansteuerung oder Funkübertragung für die Weiterfahrt des Zuges freigegeben, wenn von dem überwachenden Stellwerk die Freigabe ermittelt und an die Streckeneinrichtung übergeben wurde. Nach ETCS-Sprachgebrauch wird die Balisenvariante als Level 1 oder kurz L1 und die Funk-Variante als Level 2 oder kurz L2 bezeichnet. In Level 2 ist eine direkte funkbasierte Zugbeeinflussung vorgesehen. Dabei werden von einer speziellen L2-Streckeneinrichtung, dem RBC – Radio Block Center – Datentelegramme erzeugt, die über eine normierte Datenfunkschnittstelle an Fahrzeugeinrichtungen übertragen werden. Die signaltechnischen Zustandsinformationen erhält das RBC durch Anschluss an das den entsprechenden Gleisbereich steuernde Stellwerk. Die Fahrterlaubnis wird aus diesen Zustandsinformationen in dem RBC quasi ständig aktualisiert.
Andererseits sind viele Bahnstrecken, insbesondere Nebenstrecken gegenwärtig mit Selbstblock-Systemen ausgerüstet, wie 1 zeigt. Jeder Zug steuert hierbei selbsttätig Blocksignale 1 und sichert sich damit gegen andere Zugfahrten. Die Strecke ist in Blockabschnitte zwischen den Blocksignalen 1 unterteilt. In jedem Blockabschnitt darf sich nur jeweils ein Zug befinden. Mit Ausnahme von Ein- und Ausfahrsignalen 2, die von Stellwerken 3 gesteuert werden, stehen sämtliche Signale in der Grundstellung auf Fahrt. Sie fallen beim Passieren eines Zuges auf Halt und gehen automatisch wieder auf Fahrt, wenn der Zug in den folgenden Blockabschnitt einfährt und den noch besetzt gemeldeten Blockabschnitt geräumt hat. Der Frei- oder Besetztzustand des Blockabschnittes wird durch selbsttätig arbeitende Gleisfreimeldeeinrichtungen 4, beispielsweise Achszähler an den Blockabschnittsgrenzen oder Gleisstromkreise, festgestellt. Die Zugfolge ist umso größer, je mehr Blockabschnitte eine Strecke aufweist. Die geringste Blockabschnittslänge wird durch den Bremsweg der Züge bestimmt.
Um eine Selbstblock-Strecke in eine ETCS-Strecke umzurüsten, wird die Selbstblock-Topologie gemäß 1 in eine Zentralblock-Topologie gemäß 2 umgebaut. Dabei wird das Stellwerk 3 quasi sternförmig mit jedem Blocksignal 1 verbunden. Durch die entsprechende Verkabelung 5 können die Blocksignale 1 direkt vom Stellwerk 3 entsprechend der durch die Gleisfreimeldeeinrichtungen festgestellten Zugposition angesteuert werden. Andererseits verfügt das Stellwerk 3 dadurch auch ständig über die aktuelle Information über den Halt- oder Freizustand jedes einzelnen Blocksignals 1 und kann diese Information an ein Radio Block Center – RBC – 6 übertragen. Das RBC 6 als ETCS-Streckenausrüstung verarbeitet die Signalinformationen und weitere vom Stellwerk 3 gelieferte Informationen, um daraus ein Datentelegramm abzuleiten und mittels Funkschnittstelle an eine Fahrtzeugeinrichtung zu übertragen. Die Datentelegramme umfassen dabei nicht nur Fahrterlaubnis-Informationen, sondern auch fahrstraßenspezifische Informationen, insbesondere bezüglich Geschwindigkeitsprofil, Neigungsprofil, Langsamfahrstellen und Länge einer zugelassenen Fahrt. Eine weitere Sicherheits- und Komfortverbesserung durch die Hochrüstung von Selbstblock zu ETCS besteht durch die Möglichkeit, nicht nur Strecken- und Fahrterlaubnis-Informationen bis zum nächsten Blocksignal, sondern über sehr viel längere Streckenabschnitte, die für das Fahrzeug fahrplanmäßig vorgesehenen Fahrstraßen entsprechen, quasi vorausschauend zu erzeugen und mit dem Datentelegramm an das adressierte Fahrzeug zu übertragen. Letztlich ergibt sich neben einem erheblichen Sicherheitsgewinn auch eine Erhöhung des Fahrzeugdurchsatzes, das heißt, der betrieblichen Leistungsfähigkeit. Der Sicherheitsgewinn kann dabei auf SIL 3 bis SIL 4 gesteigert werden. Die Sicherheitsstufen sind in der CENELEC-Norm EN50129 von SIL 0 – signaltechnisch nicht sicher – bis SIL 4 – signaltechnisch hochgradig sicher – definiert. Um die Verbesserungen des ETCS gegenüber dem Selbstblock-System zu erreichen, ist jedoch ein erheblicher Umbauaufwand erforderlich, der nicht nur die streckenseitige Verkabelung 5, sondern auch erhebliche stellwerkseitige Anpassungen sowie behördliche Zulassungen umfasst.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, den Umbauaufwand von einer Selbstblock-Strecke in eine ETCS-Strecke zu verringern.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Gleisfreimeldeeinrichtungen und/oder die Blocksignale über Funkeinrichtungen mit dem RBC zur Übertragung ihres Besetzt/Halt- oder Freizustandes verbunden sind.
Auf diese Weise entfällt die sehr aufwendige Neuverkabelung zwischen den Blocksignalen und dem mit dem RBC verbundenen Stellwerk. Das RBC empfängt die Zustandsinformationen ohne Umweg über das Stellwerk direkt von den Blocksignalen. Zusammen mit den Stellwerksinformationen stehen dem RBC dadurch alle Ausgangsinformationen zur Erzeugung von Datentelegrammen für die L2-Funk-Zugbeeinflussung zur Verfügung.
Die entsprechende Streckentopologie ist in 3 veranschaulicht. Prinzipiell muss nur gewährleistet sein, dass für jeden Blockabschnitt die Signalstellung, das heißt, der Frei- oder Besetzt-/Haltzustand an das RBC 6 übertragen wird. Dazu kann auch die Quellinformation bezüglich des Blockabschnittszustandes unmittelbar von den Gleisfreimeldeeinrichtungen genutzt werden. Im letzten Fall werden die Blocksignale nicht mehr oder nur noch als Rückfallebene benötigt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

CENELEC-Norm EN50129 [0004]

Claims

Anordnung zur ETCS L2 – European Train Control System Level 2 – Zugbeeinflussung mit stellwerksgesteuerten RBC – Radio Block Center – (6) auf der Basis eines Selbstblock-Systems mit zwischen den Stellwerken (3) angeordneten, von Gleisfreimeldeeinrichtungen (4) angesteuerten Blocksignalen (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Gleisfreimeldeeinrichtungen (4) und/oder die Blocksignale (1) über Funkeinrichtungen mit dem RBC (6) zur Übertragung ihres Besetzt-/Halt- oder Freizustandes verbunden sind.