DE102013216313A1

DE102013216313A1 - Method for reconnecting a train and device for carrying out the method

Info

Publication number: DE102013216313A1
Application number: DE102013216313.4A
Authority: DE
Inventors: Jacob Johannes Kohlruss; Andreas Steingröver
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2015-02-19
Also published as: EP3010776A1; CN105473411B; ES2656194T3; HK1218100A1; DK3010776T3; WO2015022308A1; CN105473411A; EP3010776B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Wiedereinschalten eines Zuges (13), der eine automatische Zugsteuerung (3) aufweist. Um Energie und manuellen Aufwand zu sparen, ist ein unabhängig von zugseitigen Subsystemen (14) versorgtes Zugwiedereinschaltgerät (1) für ein ereignisgetriggertes Wiedereinschalten der Subsysteme (14) des Zuges (13) vorgesehen.The invention relates to a method and a device for reconnecting a train (13), which has an automatic train control (3). In order to save energy and manual effort, a Zugwiedereinschaltgerät (1) supplied independently of train-side subsystems (14) for an event-triggered reconnection of the subsystems (14) of the train (13) is provided.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Wiedereinschalten eines Zuges, der eine automatische Zugsteuerung aufweist, wobei als Zug auch eine einzelne Lokomotive zu verstehen ist. The invention relates to a method and a device for reconnecting a train having an automatic train control, which train is to be understood as a single locomotive.

Üblicherweise werden Züge nicht 24 Stunden am Tag durchgängig betrieben, sondern es kommt regelmäßig zu mehrstündigen Betriebspausen. Während einer Betriebspause wird der Zug mit angelegten Bremsen abgestellt und danach auch die elektrische Ausrüstung abgeschaltet. Im Falle von elektrischer Traktion werden möglichst auch die Fahrstromhauptschalter abgeschaltet und gegebenenfalls die Stromabnehmer angelegt, um damit den Zug oder die Lokomotive von der Fahrspannung zu trennen. Unabhängig von der Abschaltung der Züge oder Lokomotiven kommt es gerade in den Betriebspausen aufgrund von Arbeiten im Streckenbereich regelmäßig zur Abschaltung der Fahrspannung. Usually, trains are not operated 24 hours a day, but it regularly comes to several hours of downtime. During a break in operation, the train is stopped with applied brakes and then switched off the electrical equipment. In the case of electric traction as far as possible, the main current switch are turned off and possibly the pantograph applied, so as to separate the train or the locomotive from the driving voltage. Regardless of the shutdown of the trains or locomotives it comes just in the breaks due to work in the track area regularly to shutdown the driving voltage.

Zur erneuten Betriebsaufnahme wird der Zug oder die Lokomotive manuell auf dem Führerstand wieder eingeschaltet. Vom Wiedereinschalten des Zuges bis zur Herstellung der Betriebsbereitschaft vergehen dabei oft 10 bis 30 Minuten. Diese Zeit wird für das Hochfahren aller Geräte, das Auffüllen des Hauptluftbehälters, verschiedene Selbsttests und gegebenenfalls das Klimatisieren des Fahrzeugraums bei Personenzügen benötigt. Entsprechend frühzeitig muss also der Fahrer schon seinen Dienst antreten. To restart the train or the locomotive is manually switched on again on the cab. From the reconnection of the train to the production of operational readiness often take 10 to 30 minutes. This time is required for the start-up of all equipment, the filling of the main air tank, various self-tests and possibly the air conditioning of the vehicle compartment in passenger trains. Accordingly early, therefore, the driver must already start his service.

Im automatischen, begleiterlosen Fahrbetrieb mittels fahrzeugseitiger automatischer Zugsteuerung wird angestrebt, auch das Abrüsten und Wiederaufrüsten der Züge, automatisch zu betreiben, um auch hier eine große Flexibilität bei der Zugdisposition ohne Einsatz von Personal zu erreichen. Zum Ausschalten des Zuges werden daher zurzeit alle Verbraucher, wie Beleuchtung, Klimaanlage, Hilfsbetriebe und so weiter, im Zug durch die automatische Zugsteuerung ausgeschaltet, so dass schließlich nur noch die automatische Fahrzeugsteuerung selbst im Betrieb ist. Die Leistungsaufnahme liegt in diesem Zustand typisch bei etwa 200 W bis 400 W, abhängig von der jeweiligen Zugkonfiguration. Die wesentlichen Funktionen der automatischen Zugsteuerung, die Strom benötigen, sind die Positionsüberwachung des Zuges und die Kommunikation zur Streckeneinrichtung sowie die Wiedereinschaltung der ausgeschalteten Subsysteme. Die automatische Zugsteuerung muss nur deswegen in Betrieb bleiben, damit sie nach entsprechender Ansteuerung von der Leitzentrale den Zug wieder einschalten kann. Häufig ist es jedoch erforderlich, die Fahrspannung, zum Beispiel für Wartungsarbeiten, in der Betriebspause abzuschalten. Dann muss Batteriestrom genutzt werden, um die Funktionalität der Zugsteuerung aufrechtzuerhalten. In automatic, companionless driving by means of automatic train control on the vehicle side, the aim is to operate the disassembling and retrofitting of the trains as well, in order to achieve great flexibility in train scheduling without the use of personnel. To turn the train are therefore currently all consumers, such as lighting, air conditioning, auxiliary services and so on, turned off in the train by the automatic train control, so that finally only the automatic vehicle control itself is in operation. The power consumption in this state is typically about 200 W to 400 W, depending on the particular train configuration. The essential functions of the automatic train control, which require power, are the position monitoring of the train and the communication to the track device as well as the reconnection of the switched-off subsystems. The automatic train control must remain in operation only so that they can turn on the train again after appropriate control of the control center. Often, however, it is necessary to turn off the driving voltage, for example, for maintenance, in the break. Then battery power must be used to maintain the train control functionality.

Damit bei den unterschiedlich langen Betriebspausen, in denen keine Fahrspannung zur Verfügung steht, die Stromversorgung der automatischen Zugsteuerung gesichert ist, muss die Kapazität der Batterien entsprechend dimensioniert werden. The capacity of the batteries must be dimensioned accordingly so that the power supply of the automatic train control is safeguarded in the case of the different lengths of service breaks in which no driving voltage is available.

Damit die Batterien bei anschließender Betriebsaufnahme nicht weitgehend entladen sind, werden die betroffenen Züge meistens vorher manuell komplett abgeschaltet und müssen dementsprechend auch wieder manuell eingeschaltet werden. Thus, the batteries are not largely discharged in subsequent operation recording, the affected trains are usually previously completely switched off manually and must therefore be switched on again manually.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Einrichtung für ein personalunabhängiges Einschalten eines Zuges oder einer Lokomotive anzugeben. The invention has for its object to provide a method and a device suitable for carrying out this method for a personnel-independent switching on a train or a locomotive.

Verfahrensgemäß wird die Aufgabe durch folgende Verfahrensschritte gelöst:

A) ereignisgetriggertes Wiedereinschalten der automatischen Zugsteuerung mit Hilfe eines Zugwiedereinschaltgerätes,
B) Einschalten übriger Subsysteme durch die automatische Zugsteuerung.

According to the method, the object is achieved by the following method steps:

A) event-triggered reconnection of the automatic train control by means of a train reconnection device,
B) switching on of remaining subsystems by the automatic train control.

Zur Durchführung dieses Verfahrens ist gemäß Anspruch 4 eine Einrichtung vorgesehen, bei der ein unabhängig von zugseitigen Subsystemen versorgtes Zugwiedereinschaltgerät für ein ereignisgetriggertes Wiedereinschalten der Subsysteme vorgesehen ist. To carry out this method, a device is provided according to claim 4, in which an independently supplied train-side subsystems Zugwiedereinschaltgerät is provided for an event-triggered reconnection of the subsystems.

Mit Hilfe des Zugwiedereinschaltgerätes kann eine automatische Betriebsaufnahme ohne manuelle Eingriffe erfolgen. Die erforderlichen technischen Einrichtungen stehen häufig bereits zur Verfügung. Außerdem können die Batterien schwächer dimensioniert werden, um lediglich das Zugwiedereinschaltgerät in der Betriebspause mit Energie zu versorgen. With the help of the Zugwiedereinschaltgerätes an automatic operation recording can be done without manual intervention. The required technical facilities are often already available. In addition, the batteries can be dimensioned smaller to only energize the Zugleverschaltgerät in the break.

Das Zugwiedereinschaltgerät erzeugt im Schritt A) zum Einschalten der automatischen Zugsteuerung einen Impuls mit Selbsthaltung, wobei die Selbsthaltung nur durch die automatische Zugsteuerung aufgehoben werden kann. Das weitere Einschalten der übrigen Subsysteme erfolgt dann im Schritt B) über die automatische Zugsteuerung. Die von dem Zugwiedereinschaltgerät benötigte Leistungsaufnahme zur Erzeugung des Einschaltimpulses ist dabei wesentlich geringer als die der automatischen Zugsteuerung. Dadurch kann die vorzuhaltende Batteriekapazität erheblich verringert werden. The Zugwiedereinschaltgerät generates in step A) for switching on the automatic train control a pulse with latching, the latch can be canceled only by the automatic train control. The further switching on of the remaining subsystems then takes place in step B) via the automatic train control. The power required by the Zugwiedereinschaltgerät to generate the switch-on is much less than that of the automatic train control. As a result, the battery capacity to be kept can be considerably reduced.

Aber auch, wenn die Wiedereinschaltung des Zuges ursprünglich manuell durch Personal erfolgte, ergeben sich betriebliche Vorteile. Züge können in Gruppen oder einzeln von verschiedenen Orten, zum Beispiel von einer Zentrale oder auch von einem mobilen Gerät, wieder eingeschaltet werden. Dadurch wird eine Zeitersparnis gegenüber der manuellen Wiedereinschaltung bei wesentlicher Erhöhung der Flexibilität erreicht. But even if the reconnection of the train was originally done manually by staff, there are operational advantages. Trains can be switched on again in groups or individually from different locations, for example from a central office or even from a mobile device. This saves time compared to manual reclosing while substantially increasing flexibility.

Vorzugsweise wird das Aktivieren des Zugwiedereinschaltgerätes gemäß Schritt A) durch eines der folgenden Ereignisse oder auch durch deren Kombination getriggert:

– bei Erreichen einer voreingestellten Zeit,
– nach Ablauf einer voreingestellten Zeitspanne,
– nach Wiederkehr der Fahrspannung,
– bei Unterschreiten eines minimalen Luftdrucks im Bremssystem,
– bei Abfall der Temperatur unterhalb einer Schwelle,
– bei Anstieg der Temperatur oberhalb einer Schwelle,
– bei Erreichen einer temperaturabhängigen Vorlaufzeit vor der voreingestellten Zeit,
– bei Funkempfang eines Aktivierungsbefehls und/oder
– bei manuellem Aktivieren.

Preferably, the activation of the train reclosing device according to step A) is triggered by one of the following events or also by their combination:

- upon reaching a preset time,
- after the expiry of a preset period,
- after the return of the driving voltage,
- if the air pressure in the brake system falls below a minimum,
If the temperature drops below a threshold,
When the temperature rises above a threshold,
- when a temperature-dependent lead time is reached before the pre-set time,
- at radio reception of an activation command and / or
- with manual activation.

Die Kombinatorik könnte zum Beispiel lauten: Einschalten 10 Minuten nach Wiederkehr der Fahrspannung aber nicht vor der voreingestellten Zeit und sofort bei manuellem Aktivieren oder Funkempfang eines Aktivierungsbefehls. Dabei besteht gegenüber dem manuellen Aktivieren der Vorteil, dass ein zeitgerechtes Einschalten des Zuges oder der Lokomotive mit Hilfe des Zugwiedereinschaltgerätes möglich ist. The combinatorics could for example be: switch on 10 minutes after the return of the drive voltage but not before the preset time and immediately upon manual activation or radio reception of an activation command. In this case, there is the advantage over manual activation that timely switching on the train or the locomotive using the Zugwiedereinschaltgerätes is possible.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand figürlicher Darstellungen näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to figurative representations. Show it:

1 wesentliche Funktionalitäten eines Zugwiedereinschaltgerätes und 1 Essential functionalities of a train reconnection device and

2 eine Konfiguration im Kontext. 2 a configuration in context.

Das in 1 dargestellte Zugwiedereinschaltgerät 1 wird mit einer Batteriespannung +U_batt/–U_batt versorgt, welche ereignisgetriggert über eine Selbsthaltung 2 eine automatische Zugsteuerung 3 beaufschlagt, so dass diese die übrigen Subsysteme des Zuges einschalten kann. Das Zugwiedereinschaltgerät 1 generiert dazu nach manueller Impulsansteuerung 4, Funkeinschaltung 5, Wiederkehr einer Fahrspannung 6, nach Ablauf einer voreingestellten Zeitspanne 7 oder mit Erreichen einer voreingestellten Zeit 8 einen entsprechenden Aktivierungsimpuls für die Selbsthaltung 2. Diese Aktivierung kann beispielsweise direkt mit einem der Ereignisse ausgelöst werden oder auch erst nach kombinatorischer Verknüpfung. Bei Wiederkehr der Fahrspannung 6 kann diese mit einer weiteren Bedingung 9, beispielsweise einer Verzögerung von zum Beispiel 10 Minuten, logisch und verknüpft 10 werden, um sicherzustellen, dass die Fahrspannung tatsächlich dauerhaft eingeschaltet wurde. Wenn das Zugwiedereinschaltgerät 1 mindestens mittels einer 11 der Aktivierungsmethoden die Selbsthaltung 2 umschaltet, wird die automatische Zugsteuerung 3 eingeschaltet 12. Die automatische Zugsteuerung 3 kann in geeigneter Weise und zu einem betrieblich gewünschten Zeitpunkt die Selbsthaltung 2 selbsttätig aufheben und sich damit selbst ausschalten. This in 1 shown Zugwiedereinschaltgerät 1 is supplied with a battery _voltage + U _batt / _{-U batt} , which is event- _triggered via _latching 2 an automatic train control 3 so that it can turn on the other subsystems of the train. The train reconnection device 1 Generates after manual impulse control 4 , Radio activation 5 , Return of a driving voltage 6 , after a preset period of time 7 or when a preset time has been reached 8th a corresponding activation pulse for latching 2 , This activation can for example be triggered directly with one of the events or even after combinatorial linking. When the driving voltage returns 6 can this with another condition 9 , for example, a delay of, for example, 10 minutes, logical and linked 10 to ensure that the driving voltage has actually been switched on permanently. When the train reclosing device 1 at least by means of one 11 the activation methods the self-retention 2 Switches, the automatic train control 3 switched on 12 , The automatic train control 3 can in a suitable manner and at a desired operating time, the self-holding 2 automatically cancel and thus switch off yourself.

2 zeigt eine Konfiguration im Kontext. 2 shows a configuration in context.

Sämtliche Subsysteme 14 des Zuges 13 wurden von der automatischen Zugsteuerung 3 abgeschaltet. Danach hat sich die automatische Zugsteuerung 3 selbst stromlos geschaltet. Für diesen Ausschaltvorgang ist das Zugwiedereinschaltgerät 1 nicht erforderlich. All subsystems 14 the trains 13 were from the automatic train control 3 off. After that, the automatic train control has 3 self-disconnected. For this switch-off process is the train reconnection device 1 not mandatory.

Das Zugwiedereinschaltgerät 1 ist über eine Funk-Kommunikationsschnittstelle 16 mit einer zentralen und/oder mit mehreren dezentralen Leitstellen 15 verbunden. Auf dem Zug 13 ist das Zugwiedereinschaltgerät 1 mit einer Batterie 17, weiteren Eingängen 18 und ausgangsseitig mit der Selbsthaltung 2 der automatischen Zugsteuerung 3 verbunden. The train reconnection device 1 is via a radio communication interface 16 with one central and / or with several decentralized control centers 15 connected. On the train 13 is the train reconnection device 1 with a battery 17 , further inputs 18 and on the output side with the self-holding 2 the automatic train control 3 connected.

Um ein automatisches Wiedereinschalten des fahrerlosen Zuges 13 zu realisieren wird die Zugwiedereinschalteinrichtung 1 von der Leitstelle 15 über die Funk-Kommunikationsschnittstelle 16 zum optimalen Zeitpunkt aktiviert. Daraufhin schaltet die Zugwiedereinschalteinrichtung 1 die Selbsthaltung 2 der automatischen Zugsteuerung 3 und damit den Zug 13 und dessen Subsysteme 14 wie zu 1 beschrieben ein. Nur wenig mobiles Personal 19 ist erforderlich, um im Störungsfall einzugreifen. To automatically restart the driverless train 13 to realize the Zugwiedereinschalteinrichtung 1 from the control center 15 via the radio communication interface 16 activated at the optimal time. Thereupon the train reclosing device switches 1 the self-holding 2 the automatic train control 3 and with it the train 13 and its subsystems 14 how to 1 described. Only a few mobile staff 19 is required to intervene in case of failure.

Claims

Method for reconnecting a train ( 13 ), which has an automatic train control ( 3 ), characterized by the following steps: A) event-triggered restarting of the automatic train control ( 3 ) by means of a train reconnection device ( 1 ), B) switching on other subsystems ( 14 ) the trains ( 13 ) by the automatic train control ( 3 ).

Method according to Claim 1, characterized in that the activation of the train reconnection device ( 1 ) is triggered according to step A) by at least one of the following events or their combination: - upon reaching a preset time, - after a preset period of time, - after the return of the driving voltage, - if the air pressure in the braking system falls below a minimum, - if the temperature drops below a threshold, - if the temperature rises above a threshold, - if a temperature-dependent pre-set time is reached, - if an activation command is received by radio and / or - if activated manually ,

Method according to one of the preceding claims, characterized in that between the activation of the train reconnection device ( 1 ) according to step A) and a possible start of travel, a time interval for the startup of the subsystems ( 14 ), including filling a main air tank, self-testing and, where appropriate, air conditioning, is provided.

Device for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized in that an independent of train-side subsystems ( 14 ) supplied train reconnection device ( 1 ) for an event-triggered restart of subsystems ( 14 ) the trains ( 3 ) is provided.

Device according to Claim 4, characterized in that the train reconnection device ( 1 ) with at least one battery ( 17 ) connected is.