DE102013227006A1 - Method for distributed braking and acceleration control in a train, control system and related draw gear - Google Patents

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    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
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    • B61L27/10Operations, e.g. scheduling or time tables
    • B61L27/16Trackside optimisation of vehicle or train operation

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur verteilten Brems- und Beschleunigungsregelung bei einem Zug (1) mit Brems- und Antriebssystemen (2.1, 2.2, 2.3) auf mehreren Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3), insbesondere auf mehreren Lokomotiven des Zuges (1), wobei die Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3) über ein funkbasiertes Kommunikationsnetzwerk (5) mit einer streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente (8) verbunden sind sowie ein diesbezügliches Regelungssystem und eine Zugeinrichtung für das Regelungssystem. Um die Verfügbarkeit des Datenaustauschs zwischen den Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3) zu verbessern, ist verfahrensgemäß vorgesehen, dass die streckenseitige Zugbeeinflussungskomponente (8) anhand zugspezifischer und zugeinheitenspezifischer Daten, insbesondere Zugkonfiguration, Brems- und Antriebsleistungen, Kupplungsbelastbarkeiten und Beladungszuständen, sowie Positionsdaten, Fahrplandaten und Streckendaten den Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3) Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung vorgibt.The invention relates to a method for distributed braking and acceleration control in a train (1) with brake and drive systems (2.1, 2.2, 2.3) on several train units (1.1, 1.2, 1.3), in particular on several locomotives of the train (1), wherein the train units (1.1, 1.2, 1.3) are connected via a radio-based communication network (5) with a trackside Zugbeeinflussungskomponente (8) and a related control system and a drawbar for the control system. In order to improve the availability of the data exchange between the train units (1.1, 1.2, 1.3), it is provided according to the method that the trackside train control component (8) based on train-specific and unit-specific data, in particular train configuration, braking and drive power, clutch load capacities and load conditions, and position data, Timetable data and route data to the train units (1.1, 1.2, 1.3) Specifies setpoints for braking and acceleration control.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur verteilten Brems- und Beschleunigungsregelung bei einem Zug mit Brems- und Antriebssystemen auf mehreren Zugeinheiten, insbesondere auf mehreren Lokomotiven des Zuges, wobei die Zugeinheiten über ein funkbasiertes Kommunikationsnetzwerk mit einer streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente verbunden sind sowie ein Regelungssystem zur Durchführung des Verfahrens und eine Zugeinrichtung für ein derartiges Regelungssystem. The invention relates to a method for distributed braking and acceleration control in a train with brake and drive systems on several train units, in particular on several locomotives of the train, the train units are connected via a radio-based communication network with a trackside train control component and a control system for performing the method and a pulling device for such a control system.

Bei mehreren gekuppelten Zugeinheiten, welches jeweils über ein eigenes Brems- und Antriebssystem verfügen, wird die Brems- und Beschleunigungsregelung üblicherweise in Abhängigkeit von zugspezifischen und zugeinheitenspezifischen Parametern ungleichmäßig auf alle Brems- und Antriebssysteme verteilt. Eine derartige verteilte Brems- und Beschleunigungsregelung ist insbesondere bei sehr langen und heterogenen Güterzügen erforderlich, um möglichst hohe Beschleunigungen und möglichst kurze Bremswege zu erreichen. Außerdem reduziert die koordinierte Regelung der verteilten Brems- und Antriebssysteme den Energieverbrauch und den Verschleiß an Bremsen, Gleisen und Kupplungen. With several coupled train units, each of which has its own brake and drive system, the brake and acceleration control is usually distributed unevenly to all brake and drive systems depending on train-specific and unit-specific parameters. Such a distributed braking and acceleration control is required in particular for very long and heterogeneous freight trains in order to achieve the highest possible accelerations and the shortest possible braking distances. In addition, the coordinated control of the distributed brake and drive systems reduces energy consumption and wear on brakes, tracks and clutches.

Bekannt sind verschiedene Verfahren, die beispielsweise in EP 1 984 217 B1 , US 2003/0183729 A1 und DE 102 49 714 A1 beschrieben sind. Diese Verfahren basieren auf einen kabelgebundenen oder funkbasierten Datenaustausch zwischen den Zugeinheiten, die jeweils ein Brems- und Antriebssystem aufweisen. Nachteilig ist vor allem die Störanfälligkeit dieser Kommunikationsverfahren, bei Kabelverbindungen beispielsweise aufgrund von Kontaktproblemen an den Kupplungen und bei Funkverbindungen vorwiegend wegen mangelnder Funkentstörung Dritter. Bei Ausfall der Kommunikation ist eine abgestimmte Regelung nicht mehr möglich. Für die sicherheitsrelevante Notbremsfunktion muss dann das Bremsluftdrucksystem mittels dessen Entlüftung genutzt werden. Die Abbremsung ist zwar zuverlässig, aber sehr träge, da die vollständige Entlüftung bei sehr langen Zügen mehrere Sekunden dauern kann. Entsprechend lang ist auch der minimal mögliche Bremsweg. Darüber hinaus ist die Entlüftungsbremsung ungezielt, d.h. die Bremsleistung wird langsam von vorne nach hinten aufgebaut, und unpräzise, d.h. Dauer und Verlauf des Bremskraftaufbaus sind nicht kontrollierbar. Letztlich ist bei Beeinträchtigung der Kommunikation zwischen den Zugeinheiten kein abgestimmtes Bremsen mehrerer Brems- und Antriebssysteme mehr möglich, so dass zumindest eine Reduzierung der Geschwindigkeit unterhalb eines Schwellwertes erforderlich ist. Are known various methods, for example, in EP 1 984 217 B1 . US 2003/0183729 A1 and DE 102 49 714 A1 are described. These methods are based on a wired or wireless data exchange between the train units, each having a brake and drive system. A disadvantage is especially the susceptibility of these communication methods, in cable connections, for example, due to contact problems at the couplings and radio communications mainly due to lack of interference suppression of third parties. In the event of communication failure, coordinated regulation is no longer possible. For the safety-relevant emergency brake function then the brake air pressure system must be used by means of its vent. Although the deceleration is reliable, but very sluggish, since the complete ventilation on very long trains may take several seconds. The minimum possible braking distance is correspondingly long. In addition, the bleeder brake is untargeted, ie the braking power is built up slowly from front to back, and imprecise, ie duration and course of the braking force build-up are uncontrollable. Ultimately, when impaired communication between the train units no coordinated braking of multiple brake and drive systems longer possible, so that at least a reduction in speed below a threshold is required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben geschilderten Nachteile zu vermeiden und ein gattungsgemäßes Verfahren sowie ein diesbezügliches Regelungssystem und eine Zugeinrichtung anzugeben, welche die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit des Datenaustauschs zwischen den Zugeinheiten verbessern. The invention has for its object to avoid the disadvantages described above and to provide a generic method and a related control system and a towing device, which improve the reliability and availability of data exchange between the train units.

Verfahrensgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die streckenseitige Zugbeeinflussungskomponente anhand zugspezifischer und zugeinheitenspezifischer Daten, insbesondere Zugkonfigurationen, Brems- und Antriebsleistungen, Kupplungsbelastbarkeiten und Beladungszuständen, sowie Zugpositionsdaten, Fahrplandaten und Streckendaten den Zugeinheiten Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung vorgibt. According to the method, the object is achieved in that the trackside Zugbeeinflussungskomponente based train-specific and unit-specific data, in particular train configurations, braking and drive power, Kupplungsbelastbarkeiten and loading conditions, and train position data, timetable data and track data the train units setpoints for braking and acceleration control.

Gemäß Anspruch 11 wird die Aufgabe auch mit einem Regelungssystem gelöst, welches folgende Baugruppen aufweist:

  • – eine der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente zugeordnete Datenbank mit zugspezifischen und zugeinheitenspezifischen Daten, insbesondere bezüglich Zugkonfiguration, Brems- und Antriebsleistungen, Kupplungsbelastbarkeiten und Beladungszuständen,
  • – einen der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente zugeordneten Fahrplandatenspeicher,
  • – einen der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente zugeordneten Streckendatenspeicher,
  • – den Zugeinheiten zugeordnete Positionsdatenerfassungseinrichtungen und
  • – eine der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente zugeordnete Datenverarbeitungskomponente, welche zur Berechnung von Sollwerten für die Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheiten anhand der zugspezifischen und zugeinheitenspezifischen Daten, der Fahrplandaten, der Streckendaten und der über das Kommunikationsnetzwerk von den Zugeinheiten empfangenen Positionsdaten sowie zur Übertragung der berechneten Sollwerte über das Kommunikationsnetzwerk an die Zugeinheiten ausgebildet ist.
According to claim 11, the object is also achieved with a control system which has the following components:
  • A database associated with the track-side train-influencing component with train-specific and unit-specific data, in particular with regard to train configuration, brake and drive power, clutch load capacities and load states,
  • A timetable memory associated with the trackside train control component,
  • A route data memory allocated to the trackside train control component,
  • - Positioning devices associated with the train units and
  • A data processing component assigned to the trackside train control component, which is used for calculating train train braking and acceleration control setpoint values from the train specific and unit specific data, the timetable data, the track data and the position data received from the train units via the communication network and for transmission of the computed setpoint values the communication network is formed to the train units.

Durch die Mitbenutzung der primär für die Zugbeeinflussung vorgesehenen Kommunikationsinfrastruktur zur abgestimmten Regelung der in den Zug verteilten Brems- und Antriebssysteme können störungsanfällige Kommunikationsverbindungen zwischen den Zugeinheiten entfallen. Das verwendete Kommunikationsnetzwerk garantiert durch besondere Maßnahmen eine gesicherte Datenübertragung, wodurch eine signaltechnisch sichere Regelung und bei Bedarf auch die Nutzung der übertragenen Daten für andere sicherungstechnische Anwendungen möglich ist. Die jeweiligen Sollwerte für die einzelnen Brems- und Antriebssysteme werden durch die streckenseitige Zugbeeinflussungskomponente, die an sich für andere Datenverarbeitungszwecke konzipiert ist, mittels entsprechender Softwareprogramme berechnet. In diese zugexterne Berechnung fließen in Abhängigkeit von den Komponenten des Gesamtsystems diverse Parameter mit unterschiedlicher Gewichtung, z.B. nach Art einer Fuzzy-Regelung, ein, wie beispielsweise Zugkonfiguration, Brems- und Antriebsleistungen, Kupplungsbelastbarkeiten und Beladungszustände sowie Zugpositionsdaten, Fahrplandaten und Streckendaten. Die Zugkonfiguration betrifft dabei beispielsweise die Reihung mit Brems- und Antriebssystemen ausgerüsteter und nichtausgerüsteter Zugeinheiten und deren zugehörigen Kommunikationseinheiten zugewiesene Adressen sowie Positionen im Zug. Fahrplandaten betreffen alle relevanten Daten, die der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente von einem Betriebsleitsystem übermittelt werden, beispielsweise zugeteilte Fahrstraßen, Fahrtbefehle, Zeitfenster usw. Durch die Einbeziehung der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente in die verteilte Brems- und Beschleunigungsregelung können Änderungen, beispielsweise bezüglich des Fahrplans oder auch der Zugkonfiguration, sehr schnell bei der Regelung berücksichtigt werden. Die Verfügbarkeit der Bremsfunktion wird erhöht, so dass Entlüftungsbremsung nur noch bei extrem seltenen Ausnahmesituationen erforderlich ist. The joint use of the communication infrastructure primarily intended for train control for the coordinated regulation of the braking and drive systems distributed in the train can eliminate the need for fault-prone communication links between the train units. The communication network used guarantees a secure transmission of data by special measures, whereby a signal-technically safe control and, if necessary, the use of the transmitted data for other security applications is possible. The respective setpoints for The individual brake and drive systems are calculated by means of appropriate software programs by the track-side train control component, which in itself is designed for other data processing purposes. Depending on the components of the overall system, various parameters with different weighting, for example, fuzzy control, such as train configuration, braking and drive powers, clutch load capacities and load states as well as train position data, timetable data and route data, are included in this external calculation. The train configuration relates, for example, to the ranking of the braking and drive systems of equipped and non-equipped train units and their associated communication units assigned addresses and positions in the train. Schedule data relates to all relevant data transmitted to the track-side train control component by an operations control system, such as allocated routes, drive commands, time windows, etc. By incorporating the trackside train control component in the distributed braking and acceleration control changes, such as the timetable or train configuration, be taken very quickly in the scheme. The availability of the brake function is increased so that bleeder braking is only required in extremely rare exceptional situations.

Gemäß Anspruch 2 ist vorgesehen, dass eine Master-Zugeinheit, insbesondere an einer Spitze des Zuges, Brems- und Beschleunigungs-Sollwerte für den gesamten Zug vorgibt und über das Kommunikationsnetzwerk an die anderen Zugeinheiten verteilt, wobei anstelle der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente jede Zugeinheit mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung anhand der zugspezifischen und zugeinheitenspezifischen Daten sowie der Brems- und Beschleunigungs-Sollwerte für den gesamten Zuge den Sollwert für die Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheit vorgibt. Die Sollwerte für die Beschleunigung beziehungsweise die Verzögerung des gesamten Zuges werden entweder von einem Fahrer in der Master-Zugeinheit an der Spitze des Zuges über ein Fahrer-Bedienpult vorgegeben oder bei fahrerlosem Betrieb mittels einer Automatikfunktion bereitgestellt. Diese Sollwerte werden von der Datenverarbeitungseinrichtung der Master-Zugeinheit über das streckenseitige Kommunikationsnetzwerk und bei Bedarf über die Datenverarbeitungskomponente der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente zu den Datenverarbeitungseinrichtungen der anderen Zugeinheiten übertragen. Dazu sind die Datenverarbeitungseinrichtungen jeweils mit einer Sende-/Empfangseinrichtung verbunden, welche kompatibel zu dem Kommunikationsnetzwerk ist. Die verteilten zugseitigen Datenverarbeitungseinrichtungen berechnen anhand der zugspezifischen und zugeinheitenspezifischen Daten sowie der Brems- und Beschleunigungs-Sollwerte für den gesamten Zug ihren Anteil an der erforderlichen Gesamtleistung des Zuges für die Brems- und Beschleunigungsregelung, indem ein anteilsgemäßer Sollwert für die Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheit vorgegeben wird. Bei dieser Variante werden die – im Allgemeinen unterschiedlichen – Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheiten nicht von der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente, sondern direkt in den Zugeinheiten ermittelt. Denkbar ist auch ein Mischbetrieb, bei dem bestimmte Daten, die einen Einfluss auf die Sollwertermittlung haben, zugseitig und/oder streckenseitig vorverarbeitet oder redundant verarbeitet werden. According to claim 2, it is provided that a master train unit, in particular at a tip of the train, sets braking and acceleration target values for the entire train and distributes them via the communication network to the other train units, wherein instead of the trackside train control component each train unit by means of a data processing device Specify the setpoint for braking and acceleration control of the tractor unit based on the train-specific and unit-specific data as well as the braking and acceleration setpoints for the entire train. The setpoint values for the acceleration or the deceleration of the entire train are either predetermined by a driver in the master tractor unit at the head of the train via a driver control panel or provided by an automatic function in driverless operation. These target values are transmitted by the data processing device of the master train unit via the trackside communication network and, if necessary, via the data processing component of the trackside train control component to the data processing devices of the other train units. For this purpose, the data processing devices are each connected to a transmitting / receiving device which is compatible with the communication network. The distributed train-side computing devices calculate their share of the total train power required for brake and acceleration control from the train-specific and unit-specific data and braking and acceleration set points for the entire train, by providing an appropriate brake and acceleration control setpoint for the train is given. In this variant, the - generally different - setpoints for the braking and acceleration control of the train units are not determined by the trackside train control component, but directly in the train units. A mixed operation is also conceivable in which certain data which have an influence on the setpoint determination are preprocessed on the train side and / or trackside or processed redundantly.

Zu diesen die Regelung beeinflussenden Daten gehört auch die zugeinheitenspezifische Kupplungsbelastbarkeit. Für den Fall, dass sensorisch ermittelte Zug- und Druckkräfte an Kupplungen der Zugeinheiten einen Grenzwert überschreiten, ist gemäß Anspruch 3 vorgesehen, dass die Datenverarbeitungseinrichtung dieser Zugeinheit den Sollwert für die Brems- und Beschleunigungsregelung anpasst und über das Kommunikationsnetzwerk an eine Zugdatenbank der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente zu deren Aktualisierung weiterleitet. Auf diese Weise wird eine Kupplungsüberlastung einer Zugeinheit vermieden, wobei weiterhin eine optimale Verteilung der Regelungsanteile dadurch möglich ist, dass die Belastbarkeitsgrenzen aller Kupplungen der Zugeinheiten ungefähr gleichartig unterschritten werden. Die resultierende Stauchung beziehungsweise Streckung des Zuges beim Bremsen beziehungsweise Beschleunigen wird folglich ungefähr gleichmäßig auf die Kupplungen verteilt, wodurch ein optimales dynamisches Fahrverhalten des Zuges erzielt wird. Außerdem wird einem Auseinanderreißen des Zuges durch die Berücksichtigung unterschiedlicher Kupplungsbelastbarkeiten der Zugeinheiten weitgehend vorgebeugt, wodurch sich die Betriebssicherheit und Unfallsicherheit erhöht. These data influencing the regulation also include the unit-specific coupling load capacity. In the event that sensorically determined tensile and compressive forces on couplings of the train units exceed a limit, it is provided that the data processing device of this train unit adapts the desired value for the braking and acceleration control and the communication network to a train database of the trackside train control component forward their update. In this way, a coupling overload of a tractor unit is avoided, and further an optimal distribution of the control components is possible by the fact that the load capacity limits of all couplings of the train units are approximately equal below. The resulting compression or extension of the train during braking or acceleration is thus distributed approximately evenly on the clutches, whereby an optimal dynamic handling of the train is achieved. In addition, a tearing of the train is largely prevented by the consideration of different coupling load capacities of the train units, thereby increasing the reliability and accident safety.

Darüber hinaus können die Messwerte der Zug- und Druckkräfte an den Kupplungen gemäß Anspruch 4 zur besseren Planung präventiver Überprüfungen und Wartungen der Kupplungen genutzt werden. Auch für Kupplungen ohne Messwerterfassung können aus den gemessenen Werten und der bekannten Zugkonfiguration Näherungswerte für einen optimalen Überprüfungs- und Wartungszyklus abgeleitet werden. In addition, the measured values of the tensile and compressive forces on the clutches according to claim 4 can be used for better planning of preventive checks and maintenance of the clutches. Also for non-metric couplings, approximations can be derived from the measured values and the known train configuration for an optimal inspection and maintenance cycle.

Gemäß Anspruch 5 ist vorgesehen, dass für den Fall, dass das Brems- und Antriebssystem der Zugeinheit den Sollwert nicht erreicht, die Datenverarbeitungseinrichtung dieser Zugeinheit den Sollwert für die Brems- und Beschleunigungsregelung anpasst und den erreichten Istwert über das Kommunikationsnetzwerk an eine Zugdatenbank der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente zu deren Aktualisierung weiterleitet. Dieser Fall der Nichteinregelbarkeit des Brems- und Antriebssystems einer bestimmten Zugeinheit kann z.B. durch Schlupf der Räder auf den Schienen oder Ausfall von Brems- oder Antriebseinheiten verursacht sein. Da davon auszugehen ist, dass der ideale Sollwert permanent nicht erreicht werden kann, wird ein neuer Sollwert bestimmt, der den zuletzt erreichten Istwert nicht überschreitet. Dieser neue Sollwert führt dazu, dass die entsprechend verringerte Antriebs- und/oder Bremskraft der betreffenden Zugeinheit durch die anderen Zugeinheiten kompensiert werden muss. Die Zugdatenbank wird dann entsprechend aktualisiert. According to claim 5, it is provided that in the event that the brake and drive system of the tractor unit does not reach the target value, the data processing device of this tractor unit adjusts the desired value for the braking and acceleration control and the actual value achieved via the Communication network to a train database of the trackside train control component for their update forwards. This case of Nichteinregelbarkeit the brake and drive system of a particular tractor unit can be caused for example by slippage of the wheels on the rails or failure of brake or drive units. Since it can be assumed that the ideal setpoint can not be achieved permanently, a new setpoint is determined that does not exceed the last actual value reached. This new setpoint means that the correspondingly reduced drive and / or braking force of the relevant tractor unit must be compensated by the other train units. The train database will be updated accordingly.

Die Funktionsfähigkeit des Gesamtsystems hängt entscheidend von der Funktionsfähigkeit des Kommunikationsnetzwerks ab. Deshalb ist gemäß Anspruch 6 vorgesehen, dass die streckenseitige Zugbeeinflussungskomponente die Funktionsfähigkeit der Kommunikation zwischen der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente und den Zugeinheiten überwacht. Dadurch ist sichergestellt, dass bei Ausfall der Kommunikation zwischen mindestens einer Zugeinheit und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente innerhalb eines vorbestimmten, tolerierbaren Zeitraums eine Rückfallebene aktiviert wird. The functionality of the entire system depends crucially on the functionality of the communication network. Therefore, it is provided according to claim 6 that the trackside train control component monitors the operability of the communication between the trackside train control component and the train units. This ensures that in the event of a failure of the communication between at least one train unit and the trackside train control component within a predetermined, tolerable period a fallback level is activated.

Eine in Anspruch 7 gekennzeichnete Rückfallebene ist dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausfall der Kommunikation zwischen mindestens einer Zugeinheit, die nicht die Master-Zugeinheit ist, und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente eine Zugdatenbank der Datenverarbeitungseinrichtung dieser Zugeinheit aktualisiert wird, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung zur Ermittlung der Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung dieser Zugeinheit statt den Sollwert für den gesamten Zug sensorisch ermittelte Zug- und Druckkräfte an Kupplungen in Fahrtrichtung berücksichtigt. A fallback level characterized in claim 7 is characterized in that in case of failure of communication between at least one train unit, which is not the master train unit, and the trackside train control component, a train database of the data processing device of that train unit is updated, the data processing device for determining the target values for the train Brake and acceleration control of this train instead of the setpoint for the entire train sensory determined tensile and compressive forces on clutches in the direction of travel considered.

Für diesen Fall, bei dem die Kommunikation zu einer Zugeinheit gestört ist, die nicht die Master-Zugeinheit ist, können die Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung weiterhin für noch mittels des Kommunikationsnetzwerks von der Master-Zugeinheit erreichbare Zugeinheiten vorgegeben werden. Nur die nicht erreichbaren Zugeinheiten beziehungsweise deren Datenverarbeitungseinrichtungen berücksichtigen statt der Sollwerte für die Beschleunigung beziehungsweise die Verzögerung des gesamten Zuges die an der Kupplung in Fahrtrichtung gemessenen Zug- beziehungsweise Druckwerte. Dabei werden die gemessenen Werte in Bezug gesetzt zu den aus Streckendatenbank und Zugdatenbank abgeleiteten zu erwarteten Werten. For this case, in which the communication to a train unit is disturbed, which is not the master train unit, the setpoints for the brake and acceleration control can still be specified for still accessible by the communication network of the master train unit train units. Only the unavailable train units or their data processing devices take into account, instead of the setpoint values for the acceleration or the deceleration of the entire train, the tension or pressure values measured on the clutch in the direction of travel. The measured values are related to the expected values derived from the track database and the train database.

Falls jedoch die Kommunikation zwischen der Master-Zugeinheit und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente ausfällt, ist gemäß Anspruch 8 eine Rückfallebene vorgesehen, bei der eine Zugdatenbank der Datenverarbeitungseinrichtungen der Zugeinheiten aktualisiert und die Nichtüberschreitung eines Maximalwerts der Zuggeschwindigkeit überwacht wird, wobei die Datenverarbeitungseinrichtungen der Zugeinheiten zur Ermittlung der Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheiten statt den Sollwert für den gesamten Zug sensorisch ermittelte Zug- und Druckkräfte an Kupplungen in Fahrtrichtungen berücksichtigen. However, if the communication between the master train unit and the trackside train control component fails, a fallback stage is provided in which a train database of the data processing equipment of the train units is updated and the non-exceeding of a maximum value of the train speed is monitored, the data processing means of the train units for determining the Setpoint values for the braking and acceleration control of the train units instead of the setpoint for the entire train take into account sensor-determined tensile and compressive forces on clutches in directions of travel.

Die erlaubte Geschwindigkeit des Zuges wird bei derart gravierenden Kommunikationsstörungen reduziert, um das verschlechterte Bremsverhalten des Zuges zu kompensieren. Die zugseitigen Datenverarbeitungskomponenten aller Zugeinheiten berücksichtigen statt der vom Fahrer oder automatisch vorgegebenen Sollwerte für die Beschleunigung beziehungsweise die Verzögerung des gesamten Zuges die an der Kupplung in Fahrtrichtung gemessenen Zug- beziehungsweise Druckwerte. The permitted speed of the train is reduced with such severe communication disturbances to compensate for the deteriorated braking behavior of the train. The train-side data processing components of all train units take into account the train or pressure values measured on the clutch in the direction of travel, instead of the setpoint values for the acceleration or the deceleration of the entire train which are preset by the driver or automatically.

Diese Rückfallebene kann gemäß Anspruch 9 auch gezielt genutzt werden, um nicht ausgerüstete Streckenabschnitte zu überbrücken. This fallback level can also be specifically used according to claim 9 to bridge unequipped sections of track.

Wenn der Zustand gestörter Kommunikation nicht mehr besteht, wird dies in der Zugdatenbank der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente vermerkt und die zugseitigen Datenverarbeitungseinrichtungen verhalten sich nach dem Update ihrer lokalen Zugdatenbank wieder wie im ungestörten Fall. If the state of disturbed communication no longer exists, this is noted in the train database of the trackside Zugbeeinflussungskomponente and the Zugseit computing devices behave after the update of their local Zugdatenbank again as in undisturbed case.

Vorzugsweise werden gemäß Anspruch 10 alle Veränderungen der Zugdatenbank durch die streckenseitige Zugbeeinflussungskomponente unverzüglich an die zugseitigen Datenverarbeitungseinrichtungen verteilt. Preferably, according to claim 10, all changes of the train database are distributed by the trackside train control component immediately to the train-side data processing devices.

Gemäß Anspruch 12 ist eine Zugeinrichtung vorgesehen, bei der jede Zugeinheit eine Datenverarbeitungseinrichtung mit einer Zugdatenbank für die zugspezifischen Daten, die zugeinheitenspezifischen Daten, die Fahrplandaten und die Streckendaten aufweist, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung mit den Sensoren zur Ermittlung der Zug- und Druckkräfte an den Kupplungen, mit dem Brems- und Antriebssystem sowie über eine Sende-/Empfangseinrichtung mit dem Kommunikationsnetzwerk verbunden ist und wobei die Datenverarbeitungseinrichtung zur Berechnung der Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheit anhand der zugspezifischen und zugeinheitenspezifischen Daten, der Fahrplandaten, der Streckendaten, der Positionsdaten und der Zug- und Druckkräfte an den Kupplungen ausgebildet ist. Mittels einer derartigen Zugeinrichtung ist ein besonders sicherer Betrieb möglich, insbesondere aufgrund der Realisierbarkeit der beiden Rückfallebenen gemäß Anspruch 6 und 7. According to claim 12, a traction device is provided in which each traction unit has a data processing device with a train database for the train-specific data, the unit-specific data, the timetable data and the route data, wherein the data processing device with the sensors for determining the tensile and compressive forces on the clutches, is connected to the brake and drive system and via a transmitting / receiving device to the communication network and wherein the data processing device for calculating the setpoint values for the braking and acceleration control of the train unit based on the train-specific and unit-specific data, the timetable data, the route data, the position data and the tensile and compressive forces is formed on the couplings. By means of such Traction device is a particularly safe operation possible, in particular due to the feasibility of the two fallback levels according to claim 6 and 7.

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 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen verteilten Brems- und Beschleunigungsregelung und 1 a schematic representation of a distributed brake and acceleration control according to the invention and

2 bis 4 Darstellungen wie 1 mit verschiedenen Kommunikationsstörungen. 2 to 4 Depictions like 1 with different communication problems.

Die Figuren veranschaulichen einen sehr langen Güterzug 1 mit mehreren Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3, welche jeweils mit einem Brems- und Antriebssystem 2.1, 2.2, 2.3 zur verteilten Brems- und Beschleunigungsregelung ausgestattet sind. Die Sollwertbeaufschlagung für die Brems- und Antriebssysteme 2.1, 2.2, 2.3 erfolgt über Datenverarbeitungseinrichtungen 3.1, 3.2, 3.3, welche jeweils über eine Sende-/Empfangseinrichtung 4.1, 4.2, 4.3 mit einem streckenseitigen Kommunikationsnetzwerk 5 verbunden sind. An den Kupplungen der Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 sind Zug- und Drucksensoren 6.1.1 und 6.1.2, 6.2.1 und 6.2.2, 6.3.1 und 6.3.2 installiert, deren Messwerte der Datenverarbeitungseinrichtung 3.1, 3.2 beziehungsweise 3.3 zuführbar sind. An der Spitze des Zuges befindet sich eine Zugeinheit mit einem Fahrerbedienpult 7, die somit eine Master-Zugeinheit 1.1 bildet. Die angetriebenen Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 sind üblicherweise Lokomotiven, an die nicht angetriebene Güterwaggons 1.1.x, 1.2.y, 1.3.z angekuppelt sind. Streckenseitig ist das Kommunikationsnetzwerk 5 mit einer Zugbeeinflussungskomponente 8 verbunden, welche Fahrplandaten, Fahrwegdaten, Fahrtfreigabedaten und andere Daten von einer Betriebsleitstelle 9 empfängt und die primär im Zusammenwirken mit zugseitigen, nicht dargestellten Zugbeeinflussungskomponenten für die Ansteuerung und Überwachung des Zuges konzipiert ist. The figures illustrate a very long freight train 1 with several train units 1.1 . 1.2 . 1.3 , each with a braking and drive system 2.1 . 2.2 . 2.3 equipped for distributed braking and acceleration control. Setpoint application for the brake and drive systems 2.1 . 2.2 . 2.3 via data processing facilities 3.1 . 3.2 . 3.3 , which in each case via a transmitting / receiving device 4.1 . 4.2 . 4.3 with a trackside communication network 5 are connected. At the couplings of the train units 1.1 . 1.2 . 1.3 are tension and pressure sensors 6.1.1 and 6.1.2 . 6.2.1 and 6.2.2 . 6.3.1 and 6.3.2 installed, their measured values of the data processing device 3.1 . 3.2 respectively 3.3 can be fed. At the top of the train is a train unit with a driver's console 7 which is thus a master train unit 1.1 forms. The powered train units 1.1 . 1.2 . 1.3 are usually locomotives to the non-powered freight cars 1.1.x . 1.2.y . 1.3.z are coupled. The route side is the communication network 5 with a train control component 8th which timetable data, route data, trip release data and other data from a control center 9 receives and which is designed primarily in conjunction with train-side, not shown train control components for the control and monitoring of the train.

Die Streckenausrüstung 5, 8 und 9 ist überwiegend vorhanden und wird neben der Zugbeeinflussung zusätzlich für die verteilte Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 verwendet. Dazu erhält die streckenseitige Datenverarbeitungskomponente 8 von der Betriebsleitstelle 9 Informationen über die Zugkonfiguration, zum Bespiel Reihung der angetriebenen Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 und der nicht angetriebenen Güterwaggons 1.1.x, 1.2.y, 1.3.z, zugeinheitenspezifische Daten, beispielsweise Adressen der zugehörigen Sende-/Empfangseinrichtungen 4.1, 4.2, 4.3, Brems- und Antriebsleistungen, Beladungszustand usw. sowie dem Zug zugeteilte Fahrten des Fahrplanes mit Fahrstraßen und Fahrtbefehlen und Daten aus einem Streckenatlas, insbesondere Topologiedaten. Während des Betriebes überträgt die Betriebsleitstelle 9 alle sich aus Fahrplanung und Disposition ergebenden Veränderungen, beispielsweise veränderte Fahrzeiten, Fahrstraßen und Fahrtbefehle. Die Zugbeeinflussungskomponente 8 erstellt aus diesen Daten für den Zug 1 eine Zugdatenbank und verteilt diese über das streckenseitige Kommunikationsnetzwerk 5 und die Sende-/Empfangseinrichtungen 4.1, 4.2, 4.3 der Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 an die zugseitigen Datenverarbeitungseinrichtungen 3.1, 3.2, 3.3. In der gleichen Weise werden alle Veränderungen der Zugdatenbank unverzüglich verteilt. Außerdem erstellt die streckenseitige Zugbeeinflussungskomponente 8 für den Zug 1 eine Streckendatenbank mit Daten zur Streckentopologie, maximal erlaubten Geschwindigkeiten und anderen Daten und verteilt auch diese an die zugseitigen Datenverarbeitungseinrichtungen 3.1, 3.2, 3.3. The track equipment 5 . 8th and 9 is predominantly present and, in addition to the train control, also for the distributed braking and acceleration control of the train units 1.1 . 1.2 . 1.3 used. For this purpose, the track-side data processing component receives 8th from the operations control center 9 Information about the train configuration, for example the order of the driven train units 1.1 . 1.2 . 1.3 and the non-powered freight cars 1.1.x . 1.2.y . 1.3.z , unit-specific data, for example addresses of the associated transmitting / receiving devices 4.1 . 4.2 . 4.3 , Braking and drive power, load condition, etc., as well as train schedules assigned to the train with routes and drive commands and data from a route atlas, in particular topology data. During operation, the operations control center transfers 9 all changes resulting from scheduling and scheduling, such as changed driving times, routes and driving commands. The train control component 8th created from this data for the train 1 a train database and distributes it via the trackside communication network 5 and the transceivers 4.1 . 4.2 . 4.3 the train units 1.1 . 1.2 . 1.3 to the train-side data processing facilities 3.1 . 3.2 . 3.3 , In the same way, all changes to the train database are distributed immediately. In addition, the trackside train control component creates 8th for the train 1 a route database with data on the route topology, maximum allowed speeds and other data and also distributes this to the train-side data processing facilities 3.1 . 3.2 . 3.3 ,

Die Sollwerte für die Beschleunigung bzw. für die Verzögerung des gesamten Zuges 1 werden üblicherweise am Fahrerbedienpult 7 der Master-Zugeinheit 1.1 von dem Fahrer vorgegeben. Diese Werte werden von der Datenverarbeitungseinrichtung 3.1 der Master-Zugeinheit 1.1 über die Sende-/Empfangseinrichtung 4.1 und das Kommunikationsnetzwerk 5 und die Sende-/Enpfangsreinrichtungen 4.2, 4.3 an die Datenverarbeitungseinrichtungen 3.2, 3.3 der anderen Zugeinheiten 1.2, 1.3 übertragen. Bei dieser Datenübertragung wird bedarfsweise auch die Zugbeeinflussungskomponente 8 einbezogen. Die verteilten zugseitigen Datenverarbeitungseinrichtungen 3.1, 3.2, 3.3 berechnen mittels Streckendatenbank, der Zugdatenbank und der aktuellen Zugposition jeweils ihre Position im Zug 1 und unter Berücksichtigung der an den Kupplungen maximal erlaubten Zug- und Druckkräfte spezifische Sollwerte für die Beschleunigung bzw. die Verzögerung und geben diese Sollwerte an die verteilten Brems- und Antriebssysteme 2.1, 2.2, 2.3 weiter. Dadurch wird eine Stauchung bzw. Streckung des Zuges für ein optimales dynamisches Fahrverhalten des Zuges erzielt und ein Auseinanderreißen des Zuges durch Kupplungsüberlastung verhindert. Bei diesem Regelungsverfahren werden quasi kontinuierlich streckenseitig erzeugte Daten und die von der Master-Zugeinheit 1.1 erzeugten Sollwerte für Beschleunigung bzw. Verzögerung des gesamten Zuges 1 über das streckenseitige Kommunikationsnetzwerk 5 zwischen Strecke und Zug bilateral übertragen. Ein zugseitiges Übertragungssystem zwischen den einzelnen Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 kann dadurch entfallen. The setpoints for the acceleration or for the deceleration of the entire train 1 are usually on the driver's console 7 the master train unit 1.1 specified by the driver. These values are from the data processing device 3.1 the master train unit 1.1 via the transmitting / receiving device 4.1 and the communication network 5 and the transceiver devices 4.2 . 4.3 to the data processing facilities 3.2 . 3.3 the other train units 1.2 . 1.3 transfer. In this data transfer, if necessary, the train control component 8th included. The distributed train-side data processing devices 3.1 . 3.2 . 3.3 calculate their position in the train using the route database, the train database and the current train position 1 and taking into account the maximum allowable tensile and compressive forces on the clutches specific acceleration and deceleration setpoints, respectively, and provide these setpoints to the distributed brake and drive systems 2.1 . 2.2 . 2.3 further. As a result, a compression or extension of the train for optimum dynamic handling of the train is achieved and prevents tearing of the train by coupling overload. In this control method, data generated virtually continuously on the trackside and that of the master train unit 1.1 generated setpoints for acceleration or deceleration of the entire train 1 via the trackside communication network 5 transmitted bilaterally between the line and the train. A zugseitiges transmission system between the individual train units 1.1 . 1.2 . 1.3 can be omitted.

Störszenarien bezüglich der Kommunikation zwischen der Master-Zugeinheit 1.1 oder einer anderen Zugeinheit 1.2, 1.3 oder aller Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente 8 zeigen die 2, 3 und 4. Sturgeon scenarios regarding the communication between the master train unit 1.1 or another train unit 1.2 . 1.3 or all train units 1.1 . 1.2 . 1.3 and the trackside train control component 8th show the 2 . 3 and 4 ,

Bei Ausfall der Kommunikationsverbindung zwischen der Master-Zugeinheit 1.1 und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente 8, wie in 2 dargestellt, kann der Sollwert für die Beschleunigung bzw. die Verzögerung des gesamten Zuges 1 nicht mehr an die anderen Zugeinheiten 1.2, 1.3 übertragen werden. Dauert diese Störung länger als ein vorbestimmter, tolerierbarer Zeitraum an, wird zunächst die erlaubte Geschwindigkeit des Zuges reduziert, um das verschlechterte Bremsverhalten des Zuges zu kompensieren. Die Zugdatenbank wird entsprechend aktualisiert und statt der von der Master-Zugeinheit 1.1 vorgegebenen Beschleunigungs-Sollwerte für den gesamten Zug 1 werden die mittels der Zug- und Drucksensoren 6.1.1/6.1.2, 6.2.1/6.2.2, 6.3.1/6.3.2 an den Kupplungen der Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 in Fahrtrichtung 10 gemessenen Zug- bzw. Druckwerte als Maß für die erforderliche Beschleunigung bzw. Verzögerung berücksichtigt, dass heißt, statt direkt per Funk werden die Sollwerte indirekt auf mechanische Weise übertragen. In case of failure of the communication link between the master train unit 1.1 and the track-side train control component 8th , as in 2 shown, the setpoint for the acceleration or the deceleration of the entire train 1 no longer to the other train units 1.2 . 1.3 be transmitted. If this fault lasts for longer than a predetermined, tolerable period of time, first the permitted speed of the train is reduced in order to compensate for the deteriorated braking behavior of the train. The train database will be updated accordingly instead of by the master train unit 1.1 predetermined acceleration setpoints for the entire train 1 become the means of the tension and pressure sensors 6.1.1 / 6.1.2 . 6.2.1 / 6.2.2 . 6.3.1 / 6.3.2 at the couplings of the train units 1.1 . 1.2 . 1.3 in the direction of travel 10 taken into account measured tensile or compressive values as a measure of the required acceleration or deceleration, that is, instead of directly by radio, the setpoints are transmitted indirectly in a mechanical manner.

Bei dem in 3 dargestellten Szenario ist die Kommunikation zwischen der Zugeinheit 1.3 und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente 8 ausgefallen, während die Funk-Kommunikation zwischen der Master-Zugeinheit 1.1 und der nächsten Zugeinheit 1.2 mit der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente 8 intakt ist. Folglich müssen nur die Datenverarbeitungseinrichtungen – in dem Beispiel 3.3 – welche den Gesamtsollwert für den Zug 1 nicht mehr empfangen können, ihren eigenen Sollwert aus den gemessenen Zug- und Druckwerten an den Kupplungen ermitteln. Da die Störungsauswirkungen geringer als bei dem in 2 veranschaulichten Kommunikationsausfall zwischen der Master-Zugeinheit 1.1 und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente 8 ist, muss die Geschwindigkeit nicht generell gedrosselt werden. At the in 3 The scenario illustrated is the communication between the train unit 1.3 and the trackside train control component 8th failed while the radio communication between the master train unit 1.1 and the next train unit 1.2 with the track-side train control component 8th is intact. Consequently, only the data processing equipment - in the example 3.3 - which the total setpoint for the train 1 can no longer receive, determine their own setpoint from the measured train and pressure values at the clutches. Since the disturbance effects less than with in 2 illustrated communication failure between the master train unit 1.1 and the trackside train control component 8th is, the speed does not have to be throttled in general.

Bei dem in 4 dargestellten Szenario ist die Kommunikation zwischen dem Zug und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente 8 komplett ausgefallen. Auch bei dieser Störungssituation wird das zu 2 beschriebene Verfahren angewendet, d.h. die Zuggeschwindigkeit wird gedrosselt und anstelle der Sollwerte zur Brems- und Beschleunigungsregelung des gesamten Zuges 1 werden die gemessenen Zug- und Druckkräfte an den Kupplungen der Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 zur verteilten Brems- und Beschleunigungsregelung verwendet. Prinzipiell muss dabei nur die Krafteinwirkung auf die in Fahrtrichtung 10 orientierte Kupplung der Zugeinheit 1.1, 1.2, 1.3 berücksichtigt werden. At the in 4 The scenario illustrated is the communication between the train and the trackside train control component 8th completely failed. Even with this fault situation, this becomes too 2 applied method, ie the train speed is throttled and instead of the setpoints for braking and acceleration control of the entire train 1 are the measured tensile and compressive forces on the couplings of the train units 1.1 . 1.2 . 1.3 used for distributed braking and acceleration control. In principle, only the force has to be applied to the direction of travel 10 oriented coupling of the tractor 1.1 . 1.2 . 1.3 be taken into account.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1984217 B1 [0003] EP 1984217 B1 [0003]
  • US 2003/0183729 A1 [0003] US 2003/0183729 A1 [0003]
  • DE 10249714 A1 [0003] DE 10249714 A1 [0003]

Claims (12)

Verfahren zur verteilten Brems- und Beschleunigungsregelung bei einem Zug (1) mit Brems- und Antriebssystemen (2.1, 2.2, 2.3) auf mehreren Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3), insbesondere auf mehreren Lokomotiven des Zuges (1), wobei die Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3) über ein funkbasiertes Kommunikationsnetzwerk (5) mit einer streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente (8) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die streckenseitige Zugbeeinflussungskomponente (8) anhand zugspezifischer und zugeinheitenspezifischer Daten, insbesondere Zugkonfiguration, Brems- und Antriebsleistungen, Kupplungsbelastbarkeiten und Beladungszuständen, sowie Zugpositionsdaten, Fahrplandaten und Streckendaten den Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3) Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung vorgibt. Method for distributed braking and acceleration control in a train ( 1 ) with brake and drive systems ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ) on several train units ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ), especially on several locomotives of the train ( 1 ), the train units ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) via a radio-based communication network ( 5 ) with a track-side train control component ( 8th ), characterized in that the track-side train control component ( 8th ) on the basis of train-specific and unit-specific data, in particular train configuration, brake and drive power, coupling load capacities and load conditions, as well as train position data, timetable data and route data to the train units ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) Specifies setpoints for braking and acceleration control. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Master-Zugeinheit (1.1), insbesondere an einer Spitze des Zuges (1), Brems- und Beschleunigungs-Sollwerte für den gesamten Zug (1) vorgibt und über das Kommunikationsnetzwerk (5) an die anderen Zugeinheiten (1.2, 1.3) verteilt, wobei anstelle der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente (8) jede Zugeinheit (1.1, 1.2, 1.3) mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung (3.1, 3.2, 3.3) anhand der zugspezifischen und zugeinheitenspezifischen Daten, insbesondere Zugkonfiguration, Brems- und Antriebsleistungen, Kupplungsbelastbarkeiten und Beladungszuständen, sowie Zugpositionsdaten und Streckendaten, sowie der Brems- und Beschleunigungs-Sollwerte für den gesamten Zug (1) den Sollwert für die Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheit (1.1, 1.2, 1.3) vorgibt. Method according to claim 1, characterized in that a master train unit ( 1.1 ), especially at apex of the train ( 1 ), Braking and acceleration setpoints for the entire train ( 1 ) and via the communications network ( 5 ) to the other train units ( 1.2 . 1.3 ), whereby instead of the track-side train control component ( 8th ) each train unit ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) by means of a data processing device ( 3.1 . 3.2 . 3.3 ) on the basis of the train-specific and unit-specific data, in particular train configuration, brake and drive power, clutch load capacities and load conditions, as well as train position data and route data, as well as the brake and acceleration setpoints for the entire train ( 1 ) the setpoint for the braking and acceleration control of the tractor unit ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) pretends. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass sensorisch ermittelte Zug- und Druckkräfte an Kupplungen der Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3) einen Grenzwert überschreiten, die Datenverarbeitungseinrichtung (3.1, 3.2, 3.3) dieser Zugeinheit (1.1, 1.2, 1.3) den Sollwert für die Brems- und Beschleunigungsregelung anpasst und über das Kommunikationsnetzwerk (5) an eine Zugdatenbank der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente (8) zu deren Aktualisierung weiterleitet. A method according to claim 1 or 2, characterized in that in the event that sensory determined tensile and compressive forces on couplings of the train units ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) exceed a threshold value, the data processing device ( 3.1 . 3.2 . 3.3 ) of this train unit ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) adjusts the setpoint for braking and acceleration control and via the communication network ( 5 ) to a train database of the track-side train control component ( 8th ) for their updating. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Kupplungen der Zugeinheiten sensorisch ermittelte Zug- und Druckkräfte gesammelt und ausgewertet werden, um die Planung präventiver Überprüfungen und Wartungen zu optimieren. Method according to one of the preceding claims, characterized in that at the couplings of the train units sensory determined tensile and compressive forces are collected and evaluated to optimize the planning of preventive checks and maintenance. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass das Brems- und Antriebssystem der Zugeinheit (1.1, 1.2, 1.3) den Sollwert nicht erreicht, die Datenverarbeitungseinrichtung (3.1, 3.2, 3.3) dieser Zugeinheit (1.1, 1.2, 1.3) den Sollwert für die Brems- und Beschleunigungsregelung anpasst und den erreichten Istwert über das Kommunikationsnetzwerk (5) an eine Zugdatenbank der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente (8) zu deren Aktualisierung weiterleitet. Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the event that the braking and drive system of the tractor unit ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) does not reach the target value, the data processing device ( 3.1 . 3.2 . 3.3 ) of this train unit ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) adjusts the setpoint for the braking and acceleration control and the actual value achieved via the communication network ( 5 ) to a train database of the track-side train control component ( 8th ) for their updating. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die streckenseitige Zugbeeinflussungskomponente (8) die Funktionsfähigkeit der Kommunikation zwischen der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente (8) und den Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3) überwacht. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the trackside train control component ( 8th ) the functionality of the communication between the track-side train control component ( 8th ) and the train units ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) supervised. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausfall der Kommunikation zwischen mindestens einer Zugeinheit (1.2, 1.3), die nicht die Master-Zugeinheit (1.1) ist, und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente (8) Zugdatenbanken der Datenverarbeitungseinrichtungen (3.1, 3.2, 3.3) der Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3) aktualisiert werden, und dass die nicht erreichbare Datenverarbeitungseinrichtung (3.2, 3.3) zur Ermittlung der Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung dieser Zugeinheit (1.2, 1.3) statt den Sollwert für den gesamten Zug (1) sensorisch ermittelte Zug- und Druckkräfte an Kupplungen in Fahrtrichtung berücksichtigt, wobei die gemessenen Werte zu den aus Streckendatenbank und Zugdatenbank abgeleiteten zu erwartenden Werten in Bezug gesetzt werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that in case of failure of communication between at least one train unit ( 1.2 . 1.3 ), which is not the master train unit ( 1.1 ), and the track-side train control component ( 8th ) Train Databases of Data Processing Equipment ( 3.1 . 3.2 . 3.3 ) of the train units ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) and that the unreachable data processing device ( 3.2 . 3.3 ) for determining the setpoint values for the braking and acceleration control of this tractor unit ( 1.2 . 1.3 ) instead of the target value for the entire train ( 1 sensory determined tensile and compressive forces on clutches in the direction of travel, whereby the measured values are related to the expected values derived from the track database and the train database. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausfall der Kommunikation zwischen der Master-Zugeinheit (1.1) und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente (8) Zugdatenbanken der Datenverarbeitungseinrichtungen (3.1, 3.2, 3.3) der Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3) aktualisiert und die Nichtüberschreitung eines Maximalwerts der Zuggeschwindigkeit überwacht wird, und dass die Datenverarbeitungseinrichtungen (3.1, 3.2, 3.3) der Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3) zur Ermittlung der Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3) statt den Sollwert für den gesamten Zug (1) sensorisch ermittelte Zug- und Druckkräfte an Kupplungen in Fahrtrichtung berücksichtigen, wobei die gemessenen Werte zu den aus Streckendatenbank und Zugdatenbank abgeleiteten zu erwartenden Werten in Bezug gesetzt werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that in case of failure of the communication between the master train unit ( 1.1 ) and the track-side train control component ( 8th ) Train Databases of Data Processing Equipment ( 3.1 . 3.2 . 3.3 ) of the train units ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) and the non-exceeding of a maximum value of the train speed is monitored, and that the data processing equipment ( 3.1 . 3.2 . 3.3 ) of the train units ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) for the determination of the setpoint values for the braking and acceleration control of the train units ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) instead of the target value for the entire train ( 1 ) consider sensor-determined tensile and compressive forces on clutches in the direction of travel, whereby the measured values are related to the expected values derived from the track database and the train database. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch gezielte Nutzung zur Überbrückung nicht mit dem Kommunikationsnetzwerk ausgerüsteter Streckenabschnitte.  A method according to claim 8, characterized by targeted use for bridging not equipped with the communication network sections. Verfahren nacheinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die streckenseitige Zugbeeinflussungskomponente (8) alle Veränderungen der Zugdatenbank unverzüglich an die zugseitigen Datenverarbeitungseinrichtungen (3.1, 3.2, 3.3) verteilt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the trackside train control component ( 8th ) any changes to the train database immediately to the train-side data processing equipment ( 3.1 . 3.2 . 3.3 ). Regelungssystem zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch – eine der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente (8) zugeordnete Datenbank mit zugspezifischen und zugeinheitenspezifischen Daten, insbesondere bezüglich Zugkonfiguration, Brems- und Antriebsleistungen, Kupplungsbelastbarkeiten und Beladungszuständen, – einen der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente (8) zugeordneten Fahrplandatenspeicher, – einen der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente (8) zugeordneten Streckendatenspeicher, – den Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3) zugeordnete Positionsdatenerfassungseinrichtungen und – eine der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente (8) zugeordnete Datenverarbeitungskomponente, welche zur Berechnung von Sollwerten für die Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3) anhand der zugspezifischen und zugeinheitenspezifischen Daten, der Fahrplandaten, der Streckendaten und der über das Kommunikationsnetzwerk (5) von den Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3) empfangenen Positionsdaten sowie zur Übertragung der berechneten Sollwerte über das Kommunikationsnetzwerk (5) an die Zugeinheiten (1.1, 1.2, 1.3) ausgebildet ist. Control system for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized by - one of the trackside train control components ( 8th ) associated with train-specific and unit-specific data, in particular with regard to train configuration, brake and drive power, clutch load capacities and load conditions, - one of the trackside train control component ( 8th assigned timetable memory, - one of the trackside train control component ( 8th ), the train units ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) associated position data acquisition devices and - one of the trackside Zugbeeinflussungskomponente ( 8th ) associated data processing component, which for calculating setpoint values for the braking and acceleration control of the train units ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) on the basis of the train-specific and unit-specific data, the timetable data, the route data and the communication network ( 5 ) of the train units ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) and the transmission of the calculated setpoint values over the communication network ( 5 ) to the train units ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) is trained. Zugeinrichtung für ein Regelungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zugeinheit (1.1, 1.2, 1.3) eine Datenverarbeitungseinrichtung (3.1, 3.2, 3.3) mit einer Zugdatenbank für die zugspezifischen Daten, die zugeinheitenspezifischen Daten, die Fahrplandaten und die Streckendaten aufweist und dass die Datenverarbeitungseinrichtung (3.1, 3.2, 3.3) mit den Sensoren (6.1.1/6.1.2, 6.2.1/6.2.2, 6.3.1/6.3.2) zur Ermittlung der Zug- und Druckkräfte an den Kupplungen, mit dem Brems- und Antriebssystem ((2.1, 2.2, 2.3) sowie über eine Sende-/Empfangseinrichtung (4.1, 4.2, 4.3) mit dem Kommunikationsnetzwerk (5) verbunden ist, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (3.1, 3.2, 3.3) zur Berechnung der Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheit (1.1, 1.2, 1.3) anhand der zugspezifischen und zugeinheitenspezifischen Daten, der Fahrplandaten, der Streckendaten, der Positionsdaten und der Zug- und Druckkräfte an den Kupplungen ausgebildet ist. Traction device for a control system according to claim 11, characterized in that each traction unit ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) a data processing device ( 3.1 . 3.2 . 3.3 ) with a train database for the train-specific data, the unit-specific data, the timetable data and the route data and that the data processing device ( 3.1 . 3.2 . 3.3 ) with the sensors ( 6.1.1 / 6.1.2 . 6.2.1 / 6.2.2 . 6.3.1 / 6.3.2 ) for determining the tensile and compressive forces on the clutches, with the brake and drive system (( 2.1 . 2.2 . 2.3 ) and via a transmitting / receiving device ( 4.1 . 4.2 . 4.3 ) with the communication network ( 5 ), the data processing device ( 3.1 . 3.2 . 3.3 ) for calculating the set points for the braking and acceleration control of the tractor unit ( 1.1 . 1.2 . 1.3 ) is formed on the basis of the train-specific and unit-specific data, the timetable data, the route data, the position data and the tensile and compressive forces at the clutches.
DE102013227006.2A 2013-12-20 2013-12-20 Method for distributed braking and acceleration control in a train, control system and related draw gear Ceased DE102013227006A1 (en)

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