DE102014206519A1 - Rail vehicle with an ETCS on-board unit, rail vehicle association with at least two rail vehicles each having an ETCS on-board unit and method for controlling such a rail vehicle association - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug (2; 3) mit einer ETCS(European Train Control System)-Bordeinheit (4; 5), die mit einer Schnittstelle (6; 7) für Steuerungsdaten von Streckeneinrichtungen nationaler Zugsicherungssysteme versehen ist. Um ein derart ausgestattetes Schienenfahrzeug in einem neuen (ergänzenden) Modus des ETCS betreiben zu können, ist der ETCS-Bordeinheit (4; 5) eine Zusatzeinrichtung (8; 9) zugeordnet, die eingangsseitig mit einer Antenne (10; 11) und ausgangeitig über eine eigene Schnittstelle (12; 13) für Steuerungsdaten von Streckeneinrichtungen nationaler Zugsicherungssysteme mit der Schnittstelle (6; 7) für Steuerungsdaten von Streckeneinrichtungen nationaler Zugsicherungssysteme der ETCS-Bordeinheit (4; 5) verbunden ist, wobei die eine Zusatzeinrichtung (8; 9) geeignet ist, auf eine virtuelle Ankopplung des Schienenfahrzeugs (2) an ein weiteres Schienenfahrzeug (3) signalisierende, über die Antenne(11) empfangene Information sich wie ein nationales Zugsicherungssystem unter Übernahme von Steuerungsdaten der ETCS-Bordeinheit (5) zu verhalten; der ETCS-Bordeinheit (4; 5) ist eine weitere Zusatzeinrichtung (15; 16) mit einer weiteren Antenne (17; 18) nachgeordnet ist, wobei die weitere Zusatzeinrichtung (15; 16) geeignet ist, ein Signal zur virtuellen Ankopplung eines Schienenfahrzeugs über ihre Antenne (17; 18) auszusenden. Die Erfindung betrifft auch einen Schienenfahrzeug-Verband mit mindestens zwei Schienenfahrzeugen mit einer ETCS-Bordeinheit und ein Verfahren zum Steuern eines derartigen Schienenzugverbands.The invention relates to a rail vehicle (2; 3) with an ETCS (European Train Control System) drilling unit (4; 5), which is provided with an interface (6; 7) for control data of track devices of national train protection systems. In order to operate such a equipped rail vehicle in a new (supplementary) mode of the ETCS, the ETCS on-board unit (4; 5) associated with an additional device (8; 9), the input side with an antenna (10; 11) and exhausts over a separate interface (12; 13) for control data of track devices of national train protection systems is connected to the interface (6; 7) for control data of track facilities of national train protection systems of the ETCS on-board unit (4; 5), the one additional device (8; 9) being suitable is, on a virtual coupling of the rail vehicle (2) to another rail vehicle (3) signaling, via the antenna (11) received information to behave like a national train control system taking over control data of the ETCS on-board unit (5); the ETCS on-board unit (4; 5) is a further additional device (15; 16) with a further antenna (17; 18) downstream, wherein the further auxiliary device (15; 16) is adapted to a signal for the virtual coupling of a rail vehicle over to send out its antenna (17; 18). The invention also relates to a rail vehicle assembly comprising at least two rail vehicles with an ETCS on-board unit and a method for controlling such a rail train.
Description
Das (ETCS) European Train Control System stellt eine Komponente eines einheitlichen europäischen Eisenbahnverkehrsleitsystems dar, das auf längere Frist die Vielzahl der in den europäischen Ländern eingesetzten Zugsicherungssysteme ablösen soll. Dabei ist dieses System im Hinblick auf die vorhandenen nationalen Sicherungssysteme so ausgestaltet, dass es mit den derzeitigen nationalen Sicherungssystemen kompatibel ist. The European Train Control System (ETCS) is a component of a single European rail traffic management system, which will replace the large number of train protection systems deployed in European countries in the longer term. In terms of existing national security systems, this system is designed to be compatible with current national security systems.
Für das ETCS wurden nicht nur verschiedene Level 0 bis 3 sowie verschiedene NTC (National Train Control) festgelegt, um den Ansprüchen verschiedener Strecken, Nutzungsprofile und Eisenbahnverwaltungen gerecht zu werden, sondern es wurden für die verschiedenen Level auch eine Reihe von Modi definiert. Unter den verschiedenen Modi betrifft ein Modus einen sog. Sleeping Modus (SL), der der Situation gerecht wird, in der ein Schienenfahrzeug mit ETCS an ein anderes Schienenfahrzeug angekoppelt ist, das die Führung übernimmt. Das andere Schienenfahrzeug (Führungsfahrzeug) muss dabei nicht zwangsläufig auch über ETCS verfügen. Das geführte Fahrzeug ist in diesem Modus nicht mit einem Triebfahrzeugführer besetzt. Not only have different levels 0 to 3 and different National Train Control (NTC) been set for the ETCS to meet the needs of different routes, user profiles and railway administrations, but a number of modes have been defined for the different levels. Among the various modes, one mode involves a so-called Sleeping Mode (SL), which addresses the situation where a rail vehicle with ETCS is coupled to another rail vehicle that takes the lead. The other rail vehicle (leading vehicle) does not necessarily have to have ETCS. The guided vehicle is not manned by a driver in this mode.
Ein weiterer Modus des ETCS ist der so genannten No Power Modus (NP) und ist für den Fall vorgesehen, dass ein Schienenfahrzeug mit ausgeschaltetem ETCS betrieben wird. Another mode of the ETCS is the so-called no-power mode (NP) and is provided in the event that a rail vehicle is operated with switched off ETCS.
Schließlich gibt es beim ETCS unter anderem noch einen Non Leading Modus (NL), bei dem das Fahrzeug mit dem ETCS zwar mit einem Triebfahrzeugführer besetzt ist, sich jedoch nicht an der Spitze eines Zuges befindet und daher den Zug nicht führt. Finally, the ETCS also has a non-leading mode (NL), in which the vehicle with the ETCS is indeed occupied by a driver, but is not at the top of a train and therefore does not take the train.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenfahrzeug mit einer ETCS(European Train Control System)-Bordeinheit vorzuschlagen, mit der ein derart ausgestattetes Schienenfahrzeug in einem neuen (ergänzenden) Modus (eigener NTC Level) des ETCS betreibbar ist. The object of the invention is to propose a rail vehicle with an ETCS (European Train Control System) brake unit with which a rail vehicle equipped in this manner can be operated in a new (supplementary) mode (own NTC level) of the ETCS.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Schienenfahrzeug mit einer ETCS(European Train Control System)-Bordeinheit aus, die mit einer Schnittstelle für Steuerungsdaten von Streckeneinrichtungen nationaler Sicherungssysteme versehen ist, und sieht erfindungsgemäß vor, dass der ETCS-Bordeinheit eine Zusatzeinrichtung zugeordnet ist, die eingangsseitig mit einer Antenne und ausgangsseitig über eine eigene Schnittstelle für Steuerungsdaten von Streckeneinrichtungen nationaler Zugsicherungssysteme mit der Schnittstelle für Steuerungsdaten von Streckeneinrichtungen nationaler Zugsicherungssysteme der ETCS-Bordeinheit verbunden ist, wobei die eine Zusatzeinrichtung geeignet ist, auf eine virtuelle Ankopplung des Schienenfahrzeugs an ein weiteres Schienenfahrzeug signalisierende, über die Antenne empfangene Information sich wie ein nationales Zugsicherungssystem unter Übernahme von Steuerungsdaten der ETCS-Bordeinheit zu verhalten; der ETCS-Bordeinheit ist eine weitere Zusatzeinrichtung mit einer weiteren Antenne nachgeordnet, wobei die weitere Zusatzeinrichtung geeignet ist, ein Signal zur virtuellen Ankopplung eines Schienenfahrzeugs über ihre Sendeantenne auszusenden. To achieve this object, the invention is based on a rail vehicle with a ETCS (European Train Control System) -Bord unit, which is provided with an interface for control data of track facilities national security systems, and provides according to the invention that the ETCS on-board unit is associated with an additional device connected on the input side with an antenna and on the output side via a separate interface for control data of track facilities of national train protection systems with the interface for control data of track facilities national train protection systems of the ETCS on-board unit, which is an additional device, to a virtual coupling of the rail vehicle to another Rail vehicle signaling information received via the antenna to behave like a national train protection system taking over control data of the ETCS on-board unit; the ETCS on-board unit is arranged downstream of a further additional device with a further antenna, wherein the further additional device is adapted to emit a signal for the virtual coupling of a rail vehicle via its transmitting antenna.
Es ist zwar bereits beim ETCS im Level 3 vorgesehen, von einer Streckenzentrale die Abstände der Züge fließend zu kontrollieren, wobei auch ein Fahren im relativen Bremswegabstand eingeschlossen ist, jedoch setzt das Fahren in einem solchen Abstand das Vorhandensein der Streckenzentrale voraus, wie der Literaturstelle
Ferner ist es aus dem Buch von
Darüber hinaus ist es aus der deutschen Offenlegungsschrift
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs besteht darin, dass mit ihm ohne Einschaltung einer Streckenzentrale nur durch Zuordnung einer Zusatzeinrichtung zur ETCS-Bordeinheit des Schienenfahrzeugs und durch Vorsehen einer weiteren Zusatzeinrichtung zur Abgabe eines Signals zur virtuellen Ankopplung auf diesem Schienenfahrzeug die Voraussetzung geschaffen ist, mindestens zwei Schienenfahrzeuge im Verband fahren zu lassen. Das folgende Fahrzeug ist dann nur logisch mit dem führenden Fahrzeug verbunden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die eine und die weitere Zusatzeinrichtung ohne Weiteres an die jeweilige ETCS-Borde angeschlossen werden können, weil sie an die ETCS-Bordeinheit angepasst sind. A significant advantage of the rail vehicle according to the invention is that with him without the involvement of a line center only by assigning an additional device to the ETCS on-board unit of the rail vehicle and by providing a further additional device for outputting a signal for virtual coupling on this rail vehicle, the condition is created to let at least two rail vehicles drive in association. The following vehicle is then only logically connected to the leading vehicle. Another advantage is that the one and the additional accessory can be readily connected to the respective ETCS shelves because they are adapted to the ETCS on-board unit.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs ist die weitere Zusatzeinrichtung geeignet, mit dem Signal zur virtuellen Ankopplung Schienenfahrzeug-Steuerungsinformationen zu erzeugen und auszusenden. Damit ist sichergestellt, dass das Schienenfahrzeug auch dazu geeignet ist, einem nachfolgenden Schienenfahrzeug Steuerinformationen zugehen zu lassen, wie sie zu einem sicheren Verkehr in einem Schienenfahrzeug-Verband erforderlich sind. In an advantageous embodiment of the rail vehicle according to the invention, the further additional device is suitable for generating and transmitting railway vehicle control information with the signal for virtual coupling. This ensures that the rail vehicle is also suitable for providing control information to a following rail vehicle, as required for safe traffic in a rail vehicle association.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs ist die weitere Zusatzeinrichtung geeignet, als ergänzende Schienenfahrzeug-Steuerungsinformationen Abstandsinformationen in Bezug auf ein leitendes Schienenfahrzeug zu erzeugen und mit den Schienenfahrzeug-Steuerungsinformationen vom leitenden Schienenfahrzeug zu korrelieren. Durch die Abstandsinformationen ist zusätzlich gesichert, dass im Falle eines Schienenfahrzeug-Verbands auf keinen Fall ein kritischer Abstand zwischen den Schienenfahrzeugen unterschritten wird. In a further advantageous embodiment of the rail vehicle according to the invention, the further auxiliary device is suitable for generating, as supplementary rail vehicle control information, distance information relating to a conductive rail vehicle and correlating with the rail vehicle control information from the conductive rail vehicle. Due to the distance information, it is additionally ensured that in the case of a rail vehicle association, there is in no case a critical distance between the rail vehicles.
Die Erfindung betrifft ferner einen Schienenfahrzeug-Verband mit mindestens zwei Schienenfahrzeugen in einer Ausgestaltung, wie sie oben beschrieben ist. The invention further relates to a rail vehicle association with at least two rail vehicles in one embodiment, as described above.
Um einen solchen Schienenfahrzeug-Verband auf einfache Weise zu betrieben bzw. zu steuern, ist erfindungsgemäß ein Schienenfahrzeug das leitende Schienenfahrzeug, indem seine weitere Zusatzeinrichtung das Signal zur virtuellen Ankopplung und die Schienenfahrzeug-Steuerungsinformationen zu der einen Zusatzeinrichtung eines weiteren geführten Schienenfahrzeugs sendet, und die eine Zusatzeinrichtung des weiteren geführten Schienenfahrzeugs durch die ETCS-Bordeinheit des weiteren geführten Schienenfahrzeugs aktivierbar ist. In order to operate or control such a rail vehicle association in a simple manner, according to the invention, a rail vehicle transmits the conductive rail vehicle by sending its further auxiliary device the signal for virtual coupling and the rail vehicle control information to the additional device of another guided rail vehicle, and an additional device of the further guided rail vehicle can be activated by the ETCS on-board unit of the further guided rail vehicle.
An sich ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
Vorteilhaft ist der erfindungsgemäße Schienenfahrzeug-Verband vor allem insofern, als er ohne Einwirken einer Streckenzentrale allein durch mit den genannten Zusatzeinrichtungen ausgerüsteten Schienenfahrzeugen mit jeweils einer ETCS-Bordeinheit betreibbar ist. The rail vehicle assembly according to the invention is advantageous in particular insofar as it can be operated alone with one ETCS on-board unit alone, without the intervention of a line center, by means of rail vehicles equipped with said additional devices.
Als vorteilhaft wird es bei dem erfindungsgemäßen Schienenfahrzeug-Verband angesehen, wenn die eine Zusatzeinrichtung eine kombinierte ATO(Automatic Train Operation)/ATC(Automatic Train Control)-Einrichtung und die weitere Zusatzeinrichtung eine ATO(Automatic Train Operation)-Einrichtung ist. Derartige Einrichtungen sind beispielhaft in den Internet-Veröffentlichungen
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern eines Schienenfahrzeug-Verbands vorzuschlagen, das sich mit vergleichsweise wenigen Zusatzausstattungen an Bord der mit ETCS-Bordeinheiten Schienenfahrzeuge verwirklichen lässt. A further object of the invention is to propose a method for controlling a rail vehicle association, which can be implemented with comparatively few additional equipment on board the ETCS on-board units of rail vehicles.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei dem Verfahren zum Steuern eines Schienenfahrzeug-Verband erfindungsgemäß ein Schienenfahrzeug als das leitende Schienenfahrzeug verwendet, indem von seiner weiteren Zusatzeinrichtung das Signal zur virtuellen Ankopplung und die Schienenfahrzeug-Steuerungsinformationen zu der einen Zusatzeinrichtung eines weiteren geführten Schienenfahrzeugs gesendet werden und die eine Zusatzeinrichtung des weiteren geführten Schienenfahrzeugs durch die ETCS-Bordeinheit des weiteren geführten Schienenfahrzeugs aktiviert wird. To achieve this object, in the method for controlling a rail vehicle association according to the invention, a rail vehicle is used as the conductive rail vehicle by the signal for virtual coupling and the rail vehicle control information is sent to the one additional device of another guided rail vehicle from its further accessory device and the an additional device of the further guided rail vehicle is activated by the ETCS on-board unit of the further guided rail vehicle.
Anstelle des Betreibens in einem Sleeping Modus, No Power Modus oder No Leading Modus kann das weitere geführte Schienenfahrzeug in vorteilhafter Weise durch den neuen Modus (eigener NTC Level) gemäß der Erfindung betrieben werden. Dabei bietet das Verfahren gemäß der Erfindung die vorteilhafte Möglichkeit, ohne eine Streckenzentrale zwei oder mehr Schienenfahrzeuge im Verband lediglich durch mit Zusatzeinrichtungen ausgestatteten Schienenfahrzeugen zu betreiben. Darüber hinaus ist es durch das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise möglich, Schienenfahrzeuge miteinander virtuell zu koppeln und zu entkoppeln und damit die Streckenkapazitäten durch das Befahren mit Schienenfahrzeug-Verbänden optimal zu nutzen. Dabei kann das Entkoppeln auch während der Fahrt erfolgen. Vorteilhaft ist ferner, dass sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Schienenfahrzeuge mit ETCS-Bordeinheit koppeln lassen, die weder physikalisch noch elektrisch koppelbar sind. Instead of operating in a sleeping mode, no power mode or no leading mode, the further guided rail vehicle can advantageously be operated by the new mode (own NTC level) according to the invention. In this case, the method according to the invention offers the advantageous possibility of operating two or more rail vehicles in a bandage only by rail vehicles equipped with additional equipment without a line center. In addition, it is advantageously possible by the method according to the invention to virtually couple and decouple rail vehicles with each other and thus to optimally utilize the line capacities by driving on rail vehicle assemblies. The decoupling can also be done while driving. It is also advantageous that with the method according to the invention rail vehicles can be coupled with ETCS on-board unit, which can not be coupled either physically or electrically.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kommt als die eine Zusatzeinrichtung eine kombinierter ATO(Automatic Train Operation)/ATC(Automatic Train Control)-Einrichtung und als die weitere Zusatzeinrichtung eine ATO(Automatic Train Operation)-Einrichtung in Frage. In the method according to the invention comes as the one additional device, a combined ATO (Automatic Train Operation) / ATC (Automatic Train Control) device and as the further option an ATO (Automatic Train Operation) device in question.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in der Figur schematisch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeug-Verband dargestellt. To further explain the invention, an embodiment of the rail vehicle association according to the invention is shown schematically in the figure.
Der dargestellte Schienenfahrzeug-Verband
Jedes Schienenfahrzeug
Jede Zusatzeinrichtung
Jede der Zusatzeinrichtungen
Jeder ETCS-Bordeinheit
Each ETCS on-
Eine weitere Funkverbindung zwischen der Antenne
Bei dem dargestellten Schienenfahrzeug-Verband
Soll in einem Betriebsfall in des dargestellten Schienenfahrzeug-Verbands
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich drei Modi abdecken. In einem ersten Modus bewegen sich die Schienenfahrzeuge
Zusätzlich zu dem ersten Modus kann der Schienenfahrzeug-Verband
In einem dritten Modus kann ein Schienenfahrzeug zu einem geführten Schienenfahrzeug werden, indem es ohne Abstand an ein (dann leitendes) Schienenfahrzeug heran geführt wird. Dazu werden die Schienenfahrzeuge zunächst streckenseitig gesteuert gefahren, bis eine Information zu den Schienenfahrzeugen dergestalt übertragen wird, dass die Schienenfahrzeuge nunmehr logisch bzw. virtuell gekoppelt fahren können. Kann sich dabei das nachfolgende Schienenfahrzeug sicher an das zum leitenden Schienenfahrzeug werdende Schienenfahrzeug annähern, dann wird das erfindungsgemäße Verfahren wirksam und das geführte Schienenfahrzeug wird mittels seiner Zusatzeinrichtung unter die Steuerung vom leitenden Schienenfahrzeug aus gestellt. Der so gebildete Schienenfahrzeug-Verband verhält sich wie ein zusammen hängender Zug mit engem Abstand zwischen den Schienenfahrzeugen. In a third mode, a rail vehicle may become a guided rail vehicle by being fed without clearance to a (then conductive) rail vehicle. For this purpose, the rail vehicles are initially driven trackside controlled until information about the rail vehicles is transferred in such a way that the rail vehicles can now drive logically or virtually coupled. If the following rail vehicle can safely approach the rail vehicle becoming the conductive rail vehicle, then the method according to the invention becomes effective and the guided rail vehicle is placed under the control of the conductive rail vehicle by means of its auxiliary device. The rail vehicle dressing thus formed behaves like a train together with a narrow distance between the rail vehicles.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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