DE102012217817A1

DE102012217817A1 - Steuerung eines Schienenfahrzeugs

Info

Publication number: DE102012217817A1
Application number: DE102012217817.1A
Authority: DE
Inventors: David Morton
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-04-03
Also published as: US20150291188A1; EP2885192A2; WO2014048736A2; WO2014048736A3

Abstract

Es wird eine Infill-Balise vorgeschlagen, die in Fahrtrichtung vor einer Streckenkomponente angeordnet ist. Die Infill-Balise erhält eine Information betreffend den Zustand der Streckenkomponente und die Steuerung eines Schienenfahrzeugs kann unter Berücksichtigung des Zustands der Streckenkomponente erfolgen. Da die Infill-Balise der Streckenkomponente vorgelagert ist, kann das Schienenfahrzeug noch rechtzeitig auf den Zustand der Streckenkomponente reagieren und z.B. einen Bremsvorgang oder einen Beschleunigungsvorgang einleiten. Dies reduziert die Totzeit und erhöht die Sicherheit sowie die Effizienz im Bahnbetrieb, insbesondere wenn die vorausliegende Streckenkomponente am Beginn eines von einem anderen Stellwerk gesteuerten Bereichs liegt. Die vorgeschlagene Infill-Balise kann anstelle einer Blockschnittstelle eingesetzt werden. Dies ist insbesondere von Vorteil, weil Blockschnittstellen in ihrer Realisierung aufwändig, kompliziert und kostspielig sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Schienenfahrzeugs, ein zugehöriges System sowie eine entsprechende ETCS-Streckenausrüstung.
Das "European Train Control System" (ETCS) ist eine Komponente eines einheitlichen europäischen Eisenbahnverkehrsleitsystems, das unter dem Buchstabenkürzel ERTMS entwickelt wurde. Die zweite technische Komponente dieser digitalen Bahntechnologie ist das Bahn-Mobilfunksystem GSM-R. ETCS soll die Vielzahl der in den Ländern eingesetzten Zugsicherungssysteme ablösen, mittelfristig im Hochgeschwindigkeitsverkehr Verwendung finden und langfristig im gesamten europäischen Schienenverkehr umgesetzt werden (http://de.wikipedia.org/wiki/ETCS).
ETCS Level 1 benutzt Balisen als Übertragungsmedium. Die von den Balisen übermittelten Informationen sind Streckengradienten, Streckenhöchstgeschwindigkeiten und der Punkt, an dem das Fahrzeug wieder stehen soll. Zusammen mit dem Modus bilden diese die Movement Authority (MA), übersetzt etwa "Berechtigung zur Bewegung". Damit kann die fahrzeugseitige ETCS-Ausrüstung kontinuierlich die Einhaltung der erlaubten Geschwindigkeit (und Richtung) überwachen und rechtzeitig eine Zwangsbremsung auslösen, unabhängig von national definierten Streckengeometrien und Signalabständen.
Um einem auf das Ende der MA (End of Authority, EoA) – klassischerweise ein auf HALT zeigendes Signal – zufahrenden oder bereits zum Stehen gekommenen Fahrzeug eine neue Fahrtberechtigung übertragen zu können, gibt es prinzipiell zwei Möglichkeiten: In einem kleinen Bereich findet eine kontinuierliche Signalübertragung mittels Euroloop oder GSM-R (Radio-Infill) statt; so kann bereits vor Erreichen der EoA während der Fahrt oder im Stand eine neue MA direkt an das fahrzeugseitige ETCS übermittelt werden. Verzichtet man auf Euroloop oder Radio-Infill, so kann die neue MA nur von der nächsten Balisengruppe übertragen werden (siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/ETCS).
Im Bahnbetrieb sind sogenannte Blockschnittstellen (auch: Stellwerkblockschnittstelle) für ETCS Level 1 Anwendungen bekannt. Die Blockschnittstelle kann zwischen zwei Stellwerken eingesetzt werden. Nachteilig ist hierbei die Abstimmung zwischen unterschiedlichen Stellwerken, wenn diese von verschiedenen Herstellern stammen und proprietäre Schnittstellen aufweisen. Blockschnittstellen sind in ihrer Realisierung aufwändig, kompliziert und kostspielig.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine vereinfachte Lösung für den Bahnbetrieb anzugeben, die ohne Blockschnittstellen auskommt oder auf günstige Art in Ergänzung bestehender Blockschnittstellen verwendet werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zur Steuerung eines Schienenfahrzeugs vorgeschlagen,

– bei dem zusätzlich mittels einer Infill-Balise ein Zustand von einer in Fahrtrichtung vorausliegenden Streckenkomponente bereitgestellt wird,
– bei dem das Schienenfahrzeug unter Berücksichtigung des von der Infill-Balise bereitgestellten Zustands der Streckenkomponente gesteuert wird.

Die Infill-Balise ist somit zusätzlich zu einer Balise (auch bezeichnet als Signalbalise), die in der Nähe der Streckenkomponente angeordnet ist, vorgesehen. Die Infill-Balise und diese weitere Balise erhalten eine Information betreffend den Zustand der Streckenkomponente. Die Steuerung des Schienenfahrzeugs kann somit unter Berücksichtigung des Zustands der Streckenkomponente erfolgen. Da die Infill-Balise der Streckenkomponente vorgelagert ist, kann das Schienenfahrzeug noch rechtzeitig auf den Zustand der Streckenkomponente, ggf. auf eine Zustandsänderung der Streckenkomponente, reagieren. Dies erhöht die Sicherheit sowie die Effizienz im Bahnbetrieb, insbesondere wenn die vorausliegende Streckenkomponente am Beginn eines von einem anderen Stellwerk gesteuerten Bereichs liegt.
Vorzugsweise wird die Infill-Balise vor einem Einfahrsignal zu einem benachbarten Stellwerk eingesetzt.
Die vorgeschlagene Infill-Balise kann anstelle einer Blockschnittstelle eingesetzt werden. Dies ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil Blockschnittstellen in ihrer Realisierung aufwändig, kompliziert und kostspielig sind. Insbesondere ist es ein Vorteil, weil aufwändige Abstimmungen zwischen unterschiedlichen Lieferanten von Stellwerken entfallen können; gleichzeitig wird die für den Bahnbetrieb erforderliche hohe Sicherheit gewährleistet.
Bei der Infill-Balise handelt es sich um eine Balise (mindestens eine Balise oder eine Balisengruppe). Grundsätzlich gilt für die hier genannten Balisen, dass diese in Form mehrerer Balisen, z.B. Balisengruppen, realisiert sein können. Beispielsweise können mindestens zwei Balisen zur Fahrtrichtungserkennung in einer Balisengruppe bzw. zur Erreichung des ETCS-Sicherheitszieles vier Balisen in einer Balisengruppe oder in zwei Balisengruppen verlegt werden.
Eine Weiterbildung ist es, dass die Bahnstrecke bis zu der vorausliegenden Streckenkomponente von einem ersten Stellwerk und die Bahnstrecke ab der vorausliegenden Streckenkomponente von einem zweiten Stellwerk gesteuert wird.
Eine andere Weiterbildung ist es, dass die vorausliegende Streckenkomponente die erste Streckenkomponente ist, die von dem zweiten Stellwerk gesteuert wird.
Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass zusätzlich zu der Infill-Balise der Zustand der vorausliegenden Streckenkomponente einer weiteren Balise in der Nähe der vorausliegenden Streckenkomponente bereitgestellt wird.
Auch ist es eine Weiterbildung, dass die Infill-Balise von der weiteren Balise einen Mindestabstand aufweist, der von einer Zielgeschwindigkeit (z.B. einer Streckengeschwindigkeit) abhängt, mit der das Schienenfahrzeug die vorausliegende Streckenkomponente höchstens passieren soll.
So ist es eine Weiterbildung, dass der Mindestabstand wie folgt bestimmt ist:

– für eine Zielgeschwindigkeit von 40km/h: 240m,
– für eine Zielgeschwindigkeit von 80km/h: 680m,
– für eine Zielgeschwindigkeit von 100km/h: 980m,
– für eine Zielgeschwindigkeit von 120km/h: 1330m,
– für eine Zielgeschwindigkeit von 160km/h: 2200m.

Eine nächste Weiterbildung besteht darin, dass beim Überfahren einer Balise, die in Fahrtrichtung hinter der Infill-Balise angeordnet ist, eine Berechtigung der Bewegung nur bis zu der vorausliegenden Streckenkomponente (bzw. zu der vorausliegenden Balise der vorausliegenden Streckenkomponente) erteilt wird.
Bei der Berechtigung der Bewegung handelt es sich um eine MA (Movement Authority), die z.B. angibt, wie weit das Schienenfahrzeug sich mit welcher Geschwindigkeit bewegen darf. Ohne eine solche Berechtigung der Bewegung darf das Schienenfahrzeug nicht fahren. Daraus ergibt sich, dass, sofern eine Berechtigung der Bewegung nur bis zu einem bestimmten Punkt besteht und nicht erweitert wird, das Schienenfahrzeug an diesem Punkt zum Stehen kommen muss.
Eine Ausgestaltung ist es, dass anhand der Infill-Balise die Berechtigung der Bewegung entsprechend dem Zustand der vorausliegenden Streckenkomponente bestätigt oder geändert wird.
Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass die Streckenkomponente mindestens eine der folgenden Komponenten umfasst:

– ein Signal,
– eine Signalisierungseinheit für eine Geschwindigkeitsbegrenzung, insbesondere eine vorübergehende Geschwindigkeitsbegrenzung (TSR: Temporary Speed Restriction),
– eine Weiche,
– ein Bahnübergang,
– eine Komponente des Bahnbetriebs, die mindestens einen Zustand aufweisen kann, wobei der Zustand mittels einer Balise dem Schienenfahrzeug bereitstellbar ist.

Eine nächste Ausgestaltung ist es, dass der Zustand eine der folgenden Möglichkeiten umfasst:

– Durchfahrt nicht gestattet (HALT),
– Durchfahrt gestattet (DURCHFAHRT),
– Durchfahrt mit Einschränkung, insbesondere einer vorgegebenen Höchstgeschwindigkeit, gestattet,
– Streckenkomponente defekt,
– Streckenkomponente nicht defekt.

Die Ausführungen betreffend das Verfahren gelten für die anderen Anspruchskategorien entsprechend.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein System zur Steuerung eines Schienenfahrzeugs

– mit einer in Fahrtrichtung vorausliegenden Streckenkomponente,
– mit einer Infill-Balise, der ein Zustand der vorausliegenden Streckenkomponente bereitstellbar ist,
– mit einer weiteren Balise in der Nähe oder kurz vor der vorausliegenden Streckenkomponente, der der Zustand der Streckenkomponente bereitstellbar ist,
– wobei das Schienenfahrzeug unter Berücksichtigung des von der Infill-Balise bereitgestellten Zustands der Streckenkomponente steuerbar ist.

Ferner wird die obige Aufgabe gelöst mittels einer ETCS-Streckenausrüstung

– mit einer Infill-Balise,
– mit einer weiteren Balise in der Nähe einer Streckenkomponente, wobei die weitere Balise in Fahrtrichtung nach der Infill-Balise angeordnet ist,
– wobei die Infill-Balise von der weiteren Balise in einer solchen Entfernung angeordnet ist, dass ein Schienenfahrzeug bei Überfahren der Infill-Balise einen Bremsvorgang einleiten kann, so dass bei Überfahren der weiteren Balise eine reduzierte Zielgeschwindigkeit erreicht ist.

Eine Ausgestaltung des Systems, der ETCS-Streckenausrüstung sowie des Verfahrens besteht darin, dass die Entfernung zwischen der Infill-Balise und der weiteren Balise mindestens 100m, mindestens 150m, mindestens 200m oder mindestens 240m beträgt.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
Es zeigen:
1 ein schematisches Schaubild mit einer Infill-Balise zur effizienten Steuerung von Schienenfahrzeugen zwischen Stellwerken ohne die Notwendigkeit einer Blockschnittstelle;
2 ein schematisches Schaubild eines alternativen Szenarios basierend auf 1;
3 eine schematische Darstellung basierend auf 1 und 2 mit einer Totzeit, die gegenüber einer Totzeit bei einer Lösung ohne Infill-Balise deutlich verkürzt ist.
Es wird insbesondere vorgeschlagen, eine Infill-Balise anstelle einer Blockschnittstelle einzusetzen. Bei der Infill-Balise handelt es sich z.B. um eine ETCS Balise. Die hier vorgeschlagene Lösung wird vorzugsweise im Zusammenhang mit ETCS Level 1 Anwendungen eingesetzt. Beispielsweise kann die hier beschriebene Lösung für Bahnstrecken verwendet werden, die vorzugsweise in einer Richtung befahren werden.
Bei der Infill-Balise kann es sich um eine einzelne Balise oder um mehrere Balisen (z.B. eine Balisengruppe) handeln.
Die Verwendung der Infill-Balise an einem Ort vor einem Übergang zu einem benachbarten Stellwerk ermöglicht es, auf Blockschnittstellen zu verzichten bzw. diese einzusparen. Vorzugsweise wird die Infill-Balise an oder vor einem Eingangssignal des Kontrollbereichs des benachbarten Stellwerks eingesetzt.
Der vorgestellte Ansatz ist insbesondere von Vorteil, wenn unterschiedliche Stellwerke für verschiedene Gleisbereiche zuständig sind und die Kommunikation zwischen den Stellwerken nicht standardisiert ist und/oder kein (ausreichender oder vollständiger) Nachrichtenaustausch zwischen den Stellwerken stattfindet. Beispielsweise ist dies der Fall, wenn Stellwerke von unterschiedlichen Herstellern geliefert werden.
1 zeigt ein schematisches Schaubild mit einer Infill-Balise zur effizienten Steuerung von Schienenfahrzeugen zwischen Stellwerken ohne die Notwendigkeit einer Blockschnittstelle.
In 1 sind beispielhaft ein Bereich 112, der von einem Stellwerk A kontrolliert wird und ein Bereich 113, der von einem Stellwerk B kontrolliert wird, dargestellt. Zwischen den Bereichen 112 und 113 befindet sich ein Übergang, angedeutet durch die gestrichelte Linie 114. An dem Übergang zwischen den Bereichen 112 und 113 befindet sich ein Signal 107, dessen Zustand in einer Balise (oder Balisengruppe) 108 gespeichert ist.
Ein Schienenfahrzeug 102 bewegt sich auf einer Bahnstrecke 101 in einer Fahrtrichtung 103. Die Information eines Signals 104 wird mittels einer Balise (oder einer Balisengruppe) 105 an das Schienenfahrzeug 102 übermittelt. Insbesondere kann die Balise 105 dem Schienenfahrzeug 102 zusätzlich mitteilen, welche Balise (oder Balisengruppe) als nächstes kommt und/oder wie weit diese oder das nächste Signal entfernt ist.
Grundsätzlich ist ein Informationsfluss in einer Richtung 121 notwendig, um dem in Fahrtrichtung 103 fahrenden Schienenfahrzeug 102 rechtzeitig mitzuteilen, wie schnell es in dem Bereich 113 fahren darf. Wenn die Bereiche 112 und 113 von unterschiedlichen Stellwerken A und B kontrolliert werden, ist ein solcher Informationsfluss zwischen den Stellwerken ggf. problematisch oder nur eingeschränkt vorhanden. Die hier vorgestellte Lösung ermöglicht einen sicheren Bahnbetrieb auch mit einem geringen oder ganz ohne Informationsfluss von dem Stellwerk B zu dem Stellwerk A.
So wird eine Infill-Balise 106 auf der Bahnstrecke 101 in dem Bereich 112 vor dem Bereich 113 (bezogen auf die Fahrtrichtung 103) angeordnet. Diese Infill-Balise 106 ist vorzugsweise mit der Balise 108 synchronisiert. Somit ist es möglich, bereits am Ort der Infill-Balise 106 dem Schienenfahrzeug 102 den Zustand des Signals 107 mitzuteilen. Diese Information kann genutzt werden, damit das Schienenfahrzeug 102 auf der Höhe des Signals 107 zum Stehen kommt oder eine vorgegebene Geschwindigkeit zum Eintritt in den Bereich 113 hat.
In dem in 1 gezeigten Szenario befindet sich beispielhaft in Fahrtrichtung 103 hinter dem Signal 107 eine Weiche 109. Der Zustand der Weiche 109 kann durch das Signal 107 mitberücksichtigt werden: Ist die Weiche 109 beispielsweise defekt, so zeigt das Signal auf HALT, die zugehörige Information wird in den Balisen 108 und 106 abgelegt.
Weiterhin sei angemerkt, dass es sich bei dem Signal oder der Weiche um Beispiele für Streckenkomponenten handelt, die auf oder an der Bahnstrecke angeordnet sein können. Grundsätzlich gibt es eine Vielzahl von Streckenkomponenten, deren Zustände mittels einer Balise einem Schienenfahrzeug bereitgestellt werden können. Beispielsweise sind neben den Zuständen eines Signals HALT und DURCHFAHRT auch (temporäre) Geschwindigkeitsbegrenzungen, z.B. zur Festlegung von Langsamfahrstellen, möglich.
Beispielsweise wird in dem Bereich 112 am Ort der Balise 105 davon ausgegangen, dass das Signal 107 einen vorgegebenen Zustand aufweist, z.B. HALT anzeigt. Entsprechend wird an diesem Ort der Balise 105 das Schienenfahrzeug 102 mit der nötigen Information versorgt, dass es vor dem Signal 107 zum Stehen kommen soll. Da die Entfernung zu dem Signal 107 bzw. zu der Balise 108 bekannt ist, wird entsprechend rechtzeitig ein Bremsvorgang eingeleitet. Eine Kurve 117 zeigt beispielhaft eine Bremskurve, wobei die Ordinate symbolisch einer Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs entspricht. Vor dem Signal 107 kommt gemäß der Kurve 117 das Schienenfahrzeug 102 zum Stehen.
Alternativ kann auch am Ort der Balise 105 von einem anderen Zustand des Signals 107 ausgegangen werden. Insbesondere kann eine andere Annahme getroffen werden in Bezug auf eine Geschwindigkeit mit der das Schienenfahrzeug 102 den Bereich 112 verlassen und in den Bereich 113 einfahren soll.
Neben den Zuständen HALT und DURCHFAHRT können vorübergehende Geschwindigkeitsbegrenzungen (TSRs = Temporary Speed Restrictions) bestehen und/oder signalisiert werden:

– Beispielsweise kann der Bereich 113 als eine Langsamfahrstelle 120 definiert sein, in dem nur eine Höchstgeschwindigkeit von 40km/h zulässig ist. Diese Information steht an der Balise 108 und aufgrund der vorliegenden Lösung auch bereits an der Infill-Balise 106 bereit, so dass das Schienenfahrzeug 102 rechtzeitig einen Bremsvorgang einleiten kann, damit es in den Bereich 113 mit 40km/h einfährt. Dies ist in 1 beispielhaft durch eine Bremskurve 116 veranschaulicht.
– Ein anderes Beispiel besteht darin, dass die zulässige Höchstgeschwindigkeit in dem Bereich 113 auf 80km/h beschränkt ist (siehe symbolische Begrenzung 119) und das Schienenfahrzeug 102 das Signal 104 mit einer Geschwindigkeit von 120km/h passiert. Beim Überfahren der Infill-Balise 106 erfährt das Schienenfahrzeug 102 rechtzeitig vor Einfahrt in den Bereich 113, dass es die Geschwindigkeit auf 80km/h reduzieren muss. Da die Entfernung zwischen den Balisen bzw. Signalen bekannt ist bzw. von den Balisen bereitgestellt werden kann, ist es möglich, eine optimierte Bremsung 115 des Schienenfahrzeugs 102 so einzuleiten, dass es bei Einfahrt in den Bereich 113 nur noch 80km/h fährt.

Andererseits verhindert die Infill-Balise 106 in den vorstehenden Beispielen, dass der Bremsvorgang zu stark ist und das Schienenfahrzeug 102 unnötig an Geschwindigkeit verliert und z.B. an dem Signal 107 zum Stehen kommt, obwohl die Weiterfahrt möglich gewesen wäre.
Zur Veranschaulichung ist in 1 noch ein Signal 110 mit einer dem Signal zugeordneten Balise (oder Balisengruppe) 111 gezeigt. Steht das Signal 110 beispielsweise auf HALT, so kann das Schienenfahrzeug mit Einfahrt in den Bereich 113 rechtzeitig z.B. von der Geschwindigkeit 80km/h bis zum Stillstand abgebremst werden (dies ist exemplarisch in einer Bremskurve 118 dargestellt).
Die vorgestellte Lösung ist insbesondere von Vorteil in Verbindung mit ETCS Level 1. So ergeben sich deutliche Vorteile und Einsparpotentiale dadurch, dass ggf. unterschiedliche Stellwerke nicht aufeinander abgestimmt werden müssen. Zugleich werden Sicherheitsbeurteilungen vereinfacht. Insbesondere für Fahrverkehr, der nur in einer Richtung über die Bahnstrecke fährt, kann die Blockschnittstelle vollständig entfallen. Dies reduziert Aufwand, Wartung und somit Kosten.
Weiterhin verbessert die vorgeschlagene Infill-Balise 106 die Sicherheit des Bahnbetriebs: So endet die letzte "Berechtigung der Bewegung" (MA: Movement Authority) für den Bereich 112 des Stellwerks A an dem Signal 107 am Anfang des Bereichs 113. Der Status dieses Signals wird dem Schienenfahrzeug 102 anhand der Infill-Balise 106 mitgeteilt, so dass rechtzeitig ein Bremsvorgang eingeleitet werden kann und das Schienenfahrzeug 102, z.B. bei einer Statusänderung des Signals 107 auf HALT vor diesem Signal 107 zum Stehen kommt. Durch die Infill-Balise 106 kann somit die Totzeit deutlich reduziert werden.
Andererseits ermöglicht die Infill-Balise 106 eine deutliche Verbesserung der Effizienz: Falls das Signal von einem Zustand HALT auf einen Zustand DURCHFAHRT wechselt, kann ein bereits eingeleiteter oder noch nicht eingeleiteter aber beabsichtigter Bremsvorgang mit Überfahren der Infill-Balise 106 abgebrochen werden und damit die Geschwindigkeitsreduktion des Schienenfahrzeugs auf ein Minimum reduziert werden.
2 zeigt ein schematisches Schaubild eines Szenarios basierend auf 1. Die im Zusammenhang mit 1 eingeführten Bezugszeichen und Erläuterungen gelten entsprechend.
Zum Zeitpunkt des Überfahrens des Signals 104 durch das Schienenfahrzeug 102 zeigt das Signal 107 auf HALT. Damit würde ohne Infill-Balise 106 das Schienenfahrzeug 102 vor dem Signal 107 zum Stehen kommen. Nun ändert sich der Zustand des Signals 107 auf DURCHFAHRT während das Schienenfahrzeug zwischen dem Signal 104 und der Infill-Balise 106 unterwegs ist. Die Zustandsänderung des Signals 107 wird auch der Infill-Balise 106 mitgeteilt, die beim Überfahren durch das Schienenfahrzeug 102 diese Information an das Schienenfahrzeug 102 weitergibt. Damit erfährt das Schienenfahrzeug 102 von dem geänderten Zustand des Signals 107, ein unnötiger Bremsvorgang vor dem Signal 107 wird verhindert. In dem in 2 gezeigten Beispiel steht das Signal 110 auf HALT, so dass der Bremsvorgang so eingeleitet wird, damit das Schienenfahrzeug 102 rechtzeitig vor dem Signal 110 zum Stehen kommt; dieser Zusammenhang ist in 2 durch eine Bremskurve 201 angedeutet.
Mit anderen Worten erhält gemäß der ETCS Anwendung das Schienenfahrzeug 102 eine Berechtigung der Bewegung (MA) für einen nächsten Abschnitt, d.h. bis zum nächsten Signal. Bei Überfahrt des Signals 104 erhält das Schienenfahrzeug 102 gemäß dem Beispiel in 2 eine MA bis zu dem Signal 107, dort soll es (zunächst) zum Stehen kommen. Die MA wird durch die Infill-Balise 106 geändert, d.h. erweitert bis zu dem Signal 110, da sich der Zustand des Signals 107 in der Zwischenzeit auf DURCHFAHRT geändert hat. Entsprechend könnte mit Überfahren der Balise 108 die MA wieder geändert werden. Somit ist es von Vorteil, dass die Totzeit, in der keine Änderung der MA erfolgen kann, durch die Infill-Balise 106 verkürzt wird.
3 zeigt eine schematische Darstellung basierend auf 1 und 2 mit einer Totzeit 301, die gegenüber einer Totzeit 302 bei einer Lösung ohne Infill-Balise 106 deutlich verkürzt ist.
Die Position der Infill-Balise 106 hängt vorzugsweise ab von der auf der Bahnstrecke 101 zulässigen Höchstgeschwindigkeit. Beispielsweise kann eine Entfernung zwischen der Balise 108 und der Infill-Balise 106 für eine Höchstgeschwindigkeit von 80km/h 500m betragen. Eine beispielhafte Zuordnung von Zielgeschwindigkeit (Höchstgeschwindigkeit) auf der Bahnstrecke und Mindestabstand der Infill-Balise kann wie folgt bestimmt sein:

Obwohl die Erfindung im Detail durch das mindestens eine gezeigte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

101: Bahnstrecke
102: Schienenfahrzeug
103: Fahrtrichtung
104: Signal
105: Balise
106: Infill-Balise
107: Signal
108: Balise
109: Weiche
110: Signal
111: Balise
112: Bereich (eines Stellwerks A)
113: Bereich (eines Stellwerks B)
114: Grenze zwischen Bereich 112 und Bereich 113
115: Bremskurve
116: Bremskurve
117: Bremskurve
118: Bremskurve
119: Geschwindigkeitsbegrenzung in Bereich 113 auf 80km/h
120: Langsamfahrstelle in Bereich 113 mit Höchstgeschwindigkeit von 40km/h
121: Richtung
201: Bremskurve
301: Totzeit
302: Totzeit

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

http://de.wikipedia.org/wiki/ETCS [0002]
http://de.wikipedia.org/wiki/ETCS [0004]

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Schienenfahrzeugs (102), – bei dem zusätzlich mittels einer Infill-Balise (106) ein Zustand von einer in Fahrtrichtung vorausliegenden Streckenkomponente (107, 109) bereitgestellt wird, – bei dem das Schienenfahrzeug (102) unter Berücksichtigung des von der Infill-Balise (106) bereitgestellten Zustands der Streckenkomponente (107, 109) gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Bahnstrecke (101) bis zu der vorausliegenden Streckenkomponente (107, 109) von einem ersten Stellwerk und die Bahnstrecke ab der vorausliegenden Streckenkomponente von einem zweiten Stellwerk gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die vorausliegende Streckenkomponente (107, 109) die erste Streckenkomponente ist, die von dem zweiten Stellwerk gesteuert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zusätzlich zu der Infill-Balise (106) der Zustand der vorausliegenden Streckenkomponente (107, 109) einer weiteren Balise (108) in der Nähe der vorausliegenden Streckenkomponente (107, 109) bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Infill-Balise von der weiteren Balise einen Mindestabstand (302) aufweist, der von einer Zielgeschwindigkeit abhängt, mit der das Schienenfahrzeug die vorausliegende Streckenkomponente höchstens passieren soll.
Verfahren nach Anspruch 5, bei der der Mindestabstand (302) wie folgt bestimmt ist: – für eine Zielgeschwindigkeit von 40km/h: 240m, – für eine Zielgeschwindigkeit von 80km/h: 680m, – für eine Zielgeschwindigkeit von 100km/h: 980m, – für eine Zielgeschwindigkeit von 120km/h: 1330m, – für eine Zielgeschwindigkeit von 160km/h: 2200m.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem beim Überfahren einer Balise (105), die in Fahrtrichtung hinter der Infill-Balise (106) angeordnet ist, eine Berechtigung der Bewegung nur bis zu der vorausliegenden Streckenkomponente (107, 109) erteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem anhand der Infill-Balise (106) die Berechtigung der Bewegung entsprechend dem Zustand der vorausliegenden Streckenkomponente (107, 109) bestätigt oder geändert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Streckenkomponente mindestens eine der folgenden Komponenten umfasst: – ein Signal, – eine Signalisierungseinheit für eine Geschwindigkeitsbegrenzung, insbesondere eine vorübergehende Geschwindigkeitsbegrenzung, – eine Weiche, – ein Bahnübergang, – eine Komponente des Bahnbetriebs, die mindestens einen Zustand aufweisen kann, wobei der Zustand mittels einer Balise dem Schienenfahrzeug bereitstellbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Zustand eine der folgenden Möglichkeiten umfasst: – Durchfahrt nicht gestattet, – Durchfahrt gestattet, – Durchfahrt mit Einschränkung, insbesondere einer vorgegebenen Höchstgeschwindigkeit, gestattet, – Streckenkomponente defekt, – Streckenkomponente nicht defekt.
System zur Steuerung eines Schienenfahrzeugs (102) – mit einer in Fahrtrichtung vorausliegenden Streckenkomponente (107, 109), – mit einer Infill-Balise (106), der ein Zustand der vorausliegenden Streckenkomponente (107, 109) bereitstellbar ist, – mit einer weiteren Balise (108) in der Nähe oder kurz vor der vorausliegenden Streckenkomponente (107, 109), der der Zustand der Streckenkomponente (107, 109) bereitstellbar ist, – wobei das Schienenfahrzeug (102) unter Berücksichtigung des von der Infill-Balise (106) bereitgestellten Zustands der Streckenkomponente (107, 109) steuerbar ist.
System nach Anspruch 11, bei dem die Entfernung zwischen der Infill-Balise (106) und der weiteren Balise (108) mindestens 100m, mindestens 150m, mindestens 200m oder mindestens 240m beträgt.
ETCS-Streckenausrüstung – mit einer Infill-Balise (106), – mit einer weiteren Balise (108) in der Nähe einer Streckenkomponente (107, 109), wobei die weitere Balise (108) in Fahrtrichtung nach der Infill-Balise (106) angeordnet ist, – wobei die Infill-Balise (106) von der weiteren Balise (108) in einer solchen Entfernung angeordnet ist, dass ein Schienenfahrzeug (102) bei Überfahren der Infill-Balise (106) einen Bremsvorgang einleiten kann, so dass bei Überfahren der weiteren Balise (108) eine reduzierte Zielgeschwindigkeit erreicht ist.
ETCS-Streckenausrüstung nach Anspruch 13, bei der die Entfernung zwischen der Infill-Balise (106) und der weiteren Balise (108) mindestens 100m, mindestens 150m, mindestens 200m oder mindestens 240m beträgt.