DE102013226718A1 - ETCS wayside equipment - Google Patents
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Abstract
Es wird vorgeschlagen, insbesondere bei ETCS Level 2, eine Odometrie-Korrektur-Balise für einen Streckenabschnitt in Fahrtrichtung hinter dem Ende der Fahrerlaubnis (EOA) zu platzieren. Hierbei ist es von Vorteil, dass eine große Zahl ansonsten zusätzlich benötigter Odometrie-Korrektur-Balisen entfallen kann und dass trotzdem keine unnötigen Warnungen an einem Führerstand eines Schienenfahrzeugs ausgegeben bzw. keine unnötigen Bremsvorgänge durchgeführt werden.It is proposed, in particular at ETCS Level 2, to place an odometry correction balise for a stretch in the direction of travel behind the end of the driving license (EOA). In this case, it is advantageous that a large number of otherwise additionally required odometry correction balises can be dispensed with and that nevertheless no unnecessary warnings are issued on a driver's cab of a rail vehicle or no unnecessary braking processes are carried out.
Description
Die Erfindung betrifft eine ETCS-Streckenausrüstung. The invention relates to ETCS track equipment.
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. The European Train Control System (ETCS) is a component of a single European rail traffic control system, developed under the abbreviation ERTMS. The second technical component of this digital railway technology is the GSM-R railway mobile communications system. ETCS is intended to replace the large number of train control systems used in the countries, to be used in high-speed traffic in the medium term, and to be implemented in the long term throughout the European rail traffic.
Eine ETCS-Fahrzeugeinrichtung umfasst z.B. einen ETCS-Rechner (EVC, European Vital Computer), eine Führerstandsanzeige (DMI, Driver Machine Interface), eine Wegmesseinrichtung, eine GSM-R-Übertragungseinrichtung (einschließlich Euroradio), einen Balisenleser und einen Bremszugriff (
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" oder "Fahrerlaubnis". 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. ETCS Level 1 uses balises as transmission medium. The information conveyed by the balises are line gradients, maximum line speeds and the point at which the vehicle should stop. Together with the mode these form the Movement Authority (MA), translated as "permission to move" or "driving license". This means that the on-board ETCS equipment can continuously monitor compliance with the permitted speed (and direction) and initiate emergency braking in good time, regardless of nationally defined route geometries and signal distances.
Am Ende der MA ("End of Authority", EoA) – klassischerweise ein auf HALT zeigendes Signal – soll das Schienenfahrzeug zum Stehen kommen. At the end of the MA ("End of Authority", EoA) - classically a signal pointing to HALT - the rail vehicle is to come to a halt.
Bei ETCS Level 2 werden nahezu alle Informationen mittels Euroradio von der Streckenzentrale (Radio Block Center, RBC) zum Fahrzeug übertragen. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, Informationen vom Zug an die Strecke zu übertragen und die Informationen können auch im Stillstand ausgetauscht werden. Damit kann die Streckenauslastung und in bestimmten Fällen auch die Sicherheit gegenüber Level 1 etwas erhöht werden. Bevor vom RBC die für eine Fahrerlaubnis (MA) notwendigen Informationen berechnet werden können, muss dieses wissen, wo genau sich der Zug befindet und in welche Richtung er fährt. Die Ermittlung von Position und Richtung obliegt dabei dem Fahrzeugrechner, dieser übermittelt diese regelmäßig über GSM-R an die Strecke. Zur Bestimmung werden jedoch Referenzpunkte auf der Strecke benötigt. Hierfür werden Eurobalisen benutzt, welche beispielsweise in Ausfahrgleisen von Bahnhöfen sowie in unregelmäßigen Abständen auf freier Strecke angebracht sind. Zwischen diesen Referenzpunkten wird die Position odometrisch mittels Doppler-Radar am Triebfahrzeugboden und Radimpulsgebern an den Triebfahrzeugachsen ermittelt. Teilweise werden auch Beschleunigungssensoren verwendet. At ETCS Level 2, almost all information is transmitted via Euroradio from the radio control center (RBC) to the vehicle. In addition, it is possible to transfer information from the train to the route and the information can also be exchanged at standstill. Thus, the track utilization and in certain cases also the security compared to Level 1 can be increased slightly. Before the RBC can calculate the information necessary for a driving license (MA), the RBC must know exactly where the train is and in which direction it is traveling. The determination of position and direction is the responsibility of the vehicle computer, which transmits this regularly via GSM-R to the route. For the determination, however, reference points on the route are needed. For this purpose Eurobalises are used, which are attached, for example, in the exit tracks of stations and at irregular intervals on the open route. Between these reference points, the position is determined odometrically by means of Doppler radar on the traction vehicle floor and Radimpulsgebers on the traction vehicle axles. Partial acceleration sensors are also used.
Die Information über freie Gleisabschnitte wird wie in ETCS Level 1 über die ortsfeste Gleisfreimeldung vom Stellwerk ermittelt und an die Streckenzentrale übergeben: Die Strecke ist – wie bei konventioneller Sicherungstechnik – in Abschnitte ("Blöcke") geteilt, und der Zug darf in den nächsten Abschnitt nur einfahren, wenn dieser nicht von einem anderen Zug belegt, sondern als ‚frei‘ gemeldet ist. (Quelle:
In unregelmäßigen Abständen vor dem Signal
Je geringer der Abstand zu dem Signal
- – zwischen der
Balise 104 und der Balise105 : 900m, - – zwischen der
Balise 105 und der Balise106 : 400m, - – zwischen der
Balise 106 und dem Signal103 : 100m.
- - between the balise
104 and the balise105 : 900m, - - between the
balise 105 and the balise106 : 400m, - - between the
balise 106 and the signal103 : 100m.
Damit kann die Positionsbestimmung des Schienenfahrzeugs
Hierbei ist es von Nachteil, dass eine Vielzahl von Odometrie-Balisen vor dem Ende der Fahrerlaubnis installiert werden müssen. Here it is disadvantageous that a large number of odometry balises must be installed before the end of the driving license.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere eine kosteneffiziente Lösung anzugeben, anhand derer ein Teil der Balisen eingespart werden kann. The object of the invention is to avoid the above-mentioned disadvantages and in particular a cost-efficient solution indicate that some of the balises can be saved.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine ETCS-Streckenausrüstung vorgeschlagen
- – mit einer Mehrzahl von Odometrie-Korrektur-Balisen, wobei die Odometrie-Korrektur-Balisen in vorgebbaren Abständen entlang eines Streckenabschnitts angeordnet sind,
- – wobei eine der Odometrie-Korrektur-Balisen in Fahrtrichtung hinter einem Punkt oder Bereich, der das Ende einer Fahrerlaubnis kennzeichnet, angeordnet ist.
- With a plurality of odometry correction balises, wherein the odometry correction balises are arranged at predeterminable distances along a route section,
- Wherein one of the odometry correction balises is arranged in the direction of travel behind a point or area which marks the end of a driving license.
Somit wird insbesondere eine der Odometrie-Korrektur-Balisen des Streckenabschnitts hinter dem Punkt oder Bereich der Fahrerlaubnis für diesen Streckenabschnitt (EOA) verlegt. Thus, in particular, one of the odometry correction balises of the link is placed behind the point or range of the driver's license for that link (EOA).
Hierbei ist es von Vorteil, dass eine große Zahl ansonsten zusätzlich benötigter Odometrie-Korrektur-Balisen entfallen kann und dass trotzdem keine unnötigen Warnungen an einem Führerstand eines Schienenfahrzeugs ausgegeben bzw. keine unnötigen Bremsvorgänge durchgeführt werden. In this case, it is advantageous that a large number of otherwise additionally required odometry correction balises can be dispensed with and that nevertheless no unnecessary warnings are issued on a driver's cab of a rail vehicle or no unnecessary braking processes are carried out.
Bei der Odometrie-Korrektur-Balise handelt es sich um eine einzelne Balise oder um eine Balisengruppe. Die Odometrie-Korrektur-Balise übermittelt z.B. eine Information an ein sie überfahrendes Schienenfahrzeug, anhand derer die Position des Schienenfahrzeugs bestimmt und/oder kalibriert werden kann. Diese übermittelte Information kann die Position der Odometrie-Korrektur-Balise umfassen. The Odometry Correction Balise is a single balise or a balise group. The odometry correction balise transmits e.g. information to a rail vehicle over which it can determine and / or calibrate the position of the rail vehicle. This communicated information may include the location of the odometry correction balise.
Eine Weiterbildung ist es, dass der Streckenabschnitt konform zu ETCS Level 2 oder ETCS Level 3 ist und/oder betrieben wird. A further development is that the route section is compliant with ETCS Level 2 or ETCS Level 3 and / or operated.
Eine andere Weiterbildung ist es, dass die Odometrie-Korrekur-Balisen in einem gleichen Abstand zueinander oder in einem in etwa gleichen Abstand zueinander angeordnet sind. Another development is that the odometry Korrekur balises are arranged at an equal distance from each other or in an approximately equal distance from each other.
Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass die Odometrie-Korrektur-Balisen in einem vorgebbaren Abstand voneinander angeordnet sind, wobei der vorgebbare Abstand zwischen 1,5km und 2,5km beträgt. In particular, it is a development that the odometry correction balises are arranged at a predeterminable distance from each other, wherein the predeterminable distance is between 1.5km and 2.5km.
Insbesondere ist der vorgebbare Abstand zwischen den Odometrie-Korrektur-Balisen eines Streckenabschnitts gleich bzw. in etwa gleich. In particular, the predeterminable distance between the odometry correction balises of a route section is the same or approximately the same.
Auch ist es eine Weiterbildung, dass bei Überfahren der Odometrie-Korrektur-Balise, die hinter dem Ende der Fahrerlaubnis angeordnet ist, ein vorgegebener stärkerer Bremsvorgang einleitbar ist, falls ein Schienenfahrzeug noch schneller als eine vorgegebene Geschwindigkeit ist. It is also a development that when driving over the odometry correction Balise, which is located behind the end of the driving license, a predetermined stronger braking action can be introduced if a rail vehicle is even faster than a predetermined speed.
Ferner ist es eine Weiterbildung, dass in der Nähe des Punkts oder Bereichs, der das Ende der Fahrerlaubnis kennzeichnet, eine Streckenkomponente installiert ist. Further, it is a development that a route component is installed near the point or area that marks the end of the driving license.
Bei der Streckenkomponente kann es sich z.B. um ein Signal, eine Bake oder eine Markierung handeln. The route component may be e.g. to act a signal, a beacon or a mark.
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 eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert wird. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein. The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following schematic description of an embodiment which will be described in connection with the drawings. In this case, the same or equivalent elements may be provided with the same reference numerals for clarity.
Es zeigt: It shows:
Hierbei sei angemerkt, dass das Schienenfahrzeug (auch bezeichnet als "Zug") mindestens einen, insbesondere mindestens zwei Wagen aufweist, wobei der Wagen ein Triebfahrzeug, ein Reisewagen, ein Güterwagen oder eine Kombination aus derartigen Abteilen oder Funktionen sein kann. Das Triebfahrzeug weist eine Führerkabine (auch bezeichnet als Bedienplatz) auf und kann mit oder ohne Antrieb ausgeführt sein. Das Triebfahrzeug kann insbesondere eine Lokomotive sein. Jeder Wagen des Schienenfahrzeugs kann mit einem Fahrzeugrechner ausgestattet sein; stellt der Fahrzeugrechner (ggf. mit der mobilen Kommunikationsschnittstelle) eine ETCS-Funktion bereit, wird dieser hier auch als ETCS-Wagen bezeichnet. Grundsätzlich ist es möglich, dass nur die Triebfahrzeuge je einen Fahrzeugrechner (ggf. mit der mobilen Kommunikationsschnittstelle) bzw. dass auch einzelne Wagen, die keine Triebfahrzeuge sind, derartige Fahrzeugrechner (ggf. mit der mobilen Kommunikationsschnittstelle) aufweisen. It should be noted that the rail vehicle (also referred to as "train") has at least one, in particular at least two cars, the car may be a traction vehicle, a travel car, a freight car or a combination of such compartments or functions. The traction unit has a driver's cab (also referred to as an operator station) and can be designed with or without drive. The traction vehicle may in particular be a locomotive. Each car of the rail vehicle may be equipped with a vehicle computer; If the vehicle computer (possibly with the mobile communication interface) provides an ETCS function, this is also referred to here as ETCS carriage. In principle, it is possible that only the traction vehicles each have a vehicle computer (possibly with the mobile communication interface) or that also individual cars, which are not traction vehicles, such vehicle computers (possibly with the mobile communication interface).
Es wird insbesondere eine ETCS-Streckenausrüstung vorgeschlagen, beispielsweise für ETCS Level 2 Anwendungen, bei der eine Odometrie-Balise (ggf. auch eine Odometrie-Balisengruppe) hinter dem Bereich einer gültigen Fahrerlaubnis (auch bezeichnet als EOA: "End of MA") platziert ist. Damit wird vermieden, dass eine Vielzahl zusätzlicher Odometrie-Balisen gestaffelt, d.h. mit abnehmendem Abstand vor dem Ende der gültigen Fahrerlaubnis verlegt werden müssen. In particular, ETCS route equipment is proposed, for example for ETCS Level 2 applications, where an odometry-balise (or even an odometry-balise-group) is placed after the area of a valid driving license (also referred to as EOA: "End of MA"). This avoids that a large number of additional odometry balises must be staggered, that is to say laid with decreasing distance before the end of the valid driving license.
Insbesondere kann die Odometrie-Balise hinter einer Streckenkomponente platziert sein, wobei die Streckenkomponente mit dem Ende der gültigen Fahrerlaubnis assoziiert ist. Bei der Streckenkomponente handelt es sich z.B. um ein Signal, eine Bake oder Markierung. In particular, the odometry balise may be placed behind a route component, with the route component associated with the end of the valid driver's license. The route component is e.g. a signal, a beacon or a marker.
Somit können die Odometrie-Balisen beispielsweise in einem weiten Abstand voneinander, z.B. alle 2,5km, angeordnet sein anstatt (gestaffelt) wenige hundert Meter vor einem Signal oder einer Signalbake. Thus, for example, the odometry balises may be spaced a long distance apart, e.g. every 2.5km, instead of (staggered) a few hundred meters before a signal or a signal beacon.
Da jedoch das Schienenfahrzeug den maximal zulässigen Fehler der aktuellen Positionsbestimmung kennt, kann ein entsprechender Bremsvorgang eingeleitet werden. Insbesondere kann der Bremsvorgang so eingeleitet werden, dass von einem Fehler der Positionsbestimmung ausgegangen wird, der kleiner oder gleich dem maximal zulässigen Fehler der Positionsbestimmung ist. So ist sichergestellt, dass das Schienenfahrzeug
Sollte der unwahrscheinliche Fall eintreten, dass der Bremsvorgang nicht ausreicht, können zusätzliche verfügbare Sicherheitsmechanismen ein rechtzeitiges Anhalten des Schienenfahrzeugs
Der vorliegende Ansatz erlaubt es, Kosten für zusätzlich zu installierende Odometrie-Balisen einzusparen. Weiterhin werden unnötige Warnungen, z.B. für einen Zugführer, und unnötige Bremsvorgänge vermieden. The present approach makes it possible to save costs for additional odometry balises to be installed. Furthermore, unnecessary warnings, e.g. for a train driver, and avoid unnecessary braking.
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. While the invention has been further illustrated and described in detail by the at least one embodiment shown, the invention is not so limited and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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