DE102014218527A1

DE102014218527A1 - Verfahren zum Erzeugen einer Geschwindigkeitsempfehlung für ein Schienenfahrzeug

Info

Publication number: DE102014218527A1
Application number: DE102014218527.0A
Authority: DE
Inventors: Andreas Driemel; Florian Haedicke; Oliver Schenke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2016-03-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Geschwindigkeitsempfehlung für ein Schienenfahrzeug (2), bei dem das Schienenfahrzeug (2) auf einer Schienenstrecke (6) fährt, die in mehrere aufeinander folgende Streckenabschnitte (12, 14, 16, 18, 58, 60, 62) unterteilt ist, und einer der Streckenabschnitte (18) für eine Einfahrt des Schienenfahrzeugs (2) gesperrt ist. Um eine energieeffiziente Fahrweise des Schienenfahrzeugs (2) zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass eine Freigabedauer ermittelt wird, nach deren Ablauf der gesperrte Streckenabschnitt (18) für die Einfahrt des Schienenfahrzeugs (2) freigegeben sein wird, und unter Verwendung der Freigabedauer eine empfohlene Geschwindigkeit für das Schienenfahrzeug (2) ermittelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Geschwindigkeitsempfehlung für ein Schienenfahrzeug, bei dem das Schienenfahrzeug auf einer Schienenstrecke fährt, die in mehrere aufeinander folgende Streckenabschnitte unterteilt ist, und einer der Streckenabschnitte für eine Einfahrt des Schienenfahrzeugs gesperrt ist. Ferner betrifft die Erfindung ein System zum Durchführen des Verfahrens.
Bislang fehlen einem Triebfahrzeugführer eines Schienenfahrzeugs, das auf einen gesperrten Streckenabschnitt einer Schienenstrecke zufährt, Informationen darüber, mit welcher Fahrtgeschwindigkeit er das Schienenfahrzeug bis zum gesperrten Streckenabschnitt am energieeffizientesten fahren kann. Daher fährt der Triebfahrzeugführer bis zum gesperrten Streckenabschnitt nach seinem Gefühl, seinen persönlichen Präferenzen/Erfahrungen und/oder nach vorherrschenden Sichtverhältnissen. Eine energieeffiziente Fahrweise des Schienenfahrzeugs kann auf diese Weise nicht gewährleistet werden.
Eine Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren anzugeben, mit dem eine energieeffiziente Fahrweise eines Schienenfahrzeugs ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem eine Freigabedauer ermittelt wird, nach deren Ablauf der gesperrte Streckenabschnitt für die Einfahrt des Schienenfahrzeugs freigegeben sein wird, und unter Verwendung der Freigabedauer eine empfohlene Geschwindigkeit für das Schienenfahrzeug ermittelt wird.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass durch eine gleichförmige Fahrweise des Schienenfahrzeugs über eine gewisse Streckenlänge – verglichen mit einer Fahrweise mit Beschleunigungs-/Bremsvorgängen über dieselbe Streckenlänge – eine Einsparung von Antriebsenergie ermöglicht wird. Eine Einsparung von Antriebsenergie ist insbesondere dann möglich, wenn das Schienenfahrzeug bei beiden Fahrweisen über besagte Streckenlänge eine gleiche Durchschnittsgeschwindigkeit aufweisen soll, z.B. wegen der Randbedienung, dass das Schienenfahrzeug einen vorgegebenen Fahrplan einhalten soll. Eine energieeffiziente Fahrweise des Schienenfahrzeugs kann also dadurch erreicht werden, dass für das Schienenfahrzeug solch eine empfohlene Geschwindigkeit ermittelt wird, die – wenn sie als Fahrtgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs übernommen wird – eine gleichförmige Fahrweise des Schienenfahrzeugs über eine gewisse Streckenlänge ermöglicht.
Weiter geht die Erfindung von der Überlegung aus, dass je länger es dauert, bis der gesperrte Streckenabschnitt für die Einfahrt des Schienenfahrzeugs freigegeben sein wird, die Fahrtgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs bei einer gleichförmigen Fahrweise umso niedriger sein muss, damit das Schienenfahrzeug nicht in den gesperrten Streckenabschnitt hineinfährt, bevor dieser freigegeben wird. Je kürzer es dauert, bis der gesperrte Streckenabschnitt für die Einfahrt des Schienenfahrzeugs freigegeben sein wird, umso höher muss die Fahrtgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs in der Regel sein, damit das Schienenfahrzeug einen vorgegebene Fahrplan einhalten kann. Es ist daher notwendig, dass die Freigabedauer, nach deren Ablauf der gesperrte Streckenabschnitt freigegeben sein wird, ermittelt wird und bei der Ermittlung der empfohlenen Geschwindigkeit berücksichtigt wird.
Durch eine Reduktion einer Anzahl von Beschleunigungs-/Bremsvorgängen aufgrund einer gleichförmigen Fahrweise kann zudem Verschleiß an einem Traktions-/Bremssystem des Schienenfahrzeugs verringert werden. Ferner kann durch die Reduktion der Anzahl von Beschleunigungs-/Bremsvorgängen eine Erhöhung eines Fahrgastkomforts erreicht werden, insbesondere falls dabei ein zeitweiser Fahrzeugstillstand vermieden werden kann.
Der gesperrte Streckenabschnitt ist zweckmäßigerweise ein gegenüber dem Schienenfahrzeug vorausliegender Streckenabschnitt. Unter „vorausliegend“ bzw. „vorausliegend angeordnet“ kann – in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs betrachtet – weiter vorne angeordnet verstanden werden. Entsprechend kann „zurückliegend“ bzw. „zurückliegend angeordnet“ als – in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs betrachtet – weiter hinten angeordnet aufgefasst werden.
Ferner kann sich der gesperrte Streckenabschnitt im Falle mehrerer gegenüber dem Schienenfahrzeug vorausliegender gesperrter Streckenabschnitte auf denjenigen der vorausliegenden gesperrten Streckenabschnitte beziehen, der dem Schienenfahrzeug am nächsten ist.
Sinnvollerweise haben die Streckenabschnitte der Schienenstrecke jeweils zwei Abschnittsenden bezüglich einer Streckenlängsrichtung.
Das Ermitteln der Freigabedauer bzw. das Ermitteln der empfohlenen Geschwindigkeit kann wiederholt durchgeführt werden, insbesondere jeweils nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer, die z.B. einige Millisekunden bis einige Sekunden betragen kann.
Weiter ist es zweckmäßig, wenn die empfohlene Geschwindigkeit einem Triebfahrzeugführer, der das Schienenfahrzeug fährt bzw. steuert, mittels eines Ausgabegeräts, insbesondere mittels eines Bildschirms, ausgegeben wird.
Sinnvollerweise wird eine Fahrtgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs manuell vom Triebfahrzeugführer oder automatisch von einem Fahrerassistenzsystem des Schienenfahrzeugs auf die empfohlene Geschwindigkeit eingestellt.
Als Fahrerassistenzsystem kann eine elektronische Einrichtung bzw. ein System aus elektronischen Einrichtungen aufgefasst werden, welche/welches zur Unterstützung des Triebfahrzeugführers in vorgegebenen Fahrsituationen vorgesehen ist. Das Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, teilautonom oder autonom in einen Antrieb, ein Bremssystem und/oder ein Ausgabegerät des Schienenfahrzeugs einzugreifen. Des Weiteren kann das Fahrerassistenzsystem einen Computer umfassen oder kommunikativ mit einem Computer verbunden sein.
Es ist zweckmäßig, wenn die empfohlene Geschwindigkeit solch einen Absolutwert aufweist, dass das Schienenfahrzeug, im Falle einer Übernahme der empfohlenen Geschwindigkeit als Fahrtgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs, den zuvor gesperrten Streckenabschnitt eine vorgegebene Zeitdauer nach Ablauf der Freigabedauer erreicht. Hierdurch kann, falls das Schienenfahrzeug die empfohlene Geschwindigkeit als Fahrtgeschwindigkeit übernimmt, vermieden werden, dass das Schienenfahrzeug – von vorgesehenen bzw. eingeplanten Beschleunigungs-/Bremsvorgängen abgesehen – beschleunigen/abbremsen muss, um den zuvor gesperrten Streckenabschnitt besagte vorgegebene Zeitdauer nach Ablauf der Freigabe zu erreichen.
Unter dem Absolutwert der empfohlenen Geschwindigkeit kann ein Betrag der empfohlenen Geschwindigkeit verstanden werden.
Grundsätzlich kann die vorgegebene Zeitdauer Null sein. Dadurch kann erreicht werden, dass das Schienenfahrzeug, im Falle einer Übernahme der empfohlenen Geschwindigkeit als Fahrtgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs, den zuvor gesperrten Streckenabschnitt bei Ablauf der Freigabedauer erreicht.
Es ist jedoch vorteilhaft, wenn die vorgegebene Zeitdauer mindestens so groß ist wie eine von der Fahrtgeschwindigkeit abhängige Bremsdauer des Schienenfahrzeugs, innerhalb derer das Schienenfahrzeug in Stillstand gebracht werden kann. Dies ermöglicht es, dass das Schienenfahrzeug – falls sich z.B. die Freigabe des gesperrten Streckenabschnitts gegenüber der ermittelten Freigabedauer verzögern sollte – bei einer Bremsung in Stillstand gebracht werden kann, ohne in den gesperrten Streckenabschnitt hineinzufahren.
Zweckmäßigerweise wird ein Abstand ermittelt, den das Schienenfahrzeug zum gesperrten Streckenabschnitt aufweist. Sinnvollerweise wird die empfohlene Geschwindigkeit unter Verwendung des Abstands berechnet.
In bevorzugter Weise wird zum Ermitteln des Abstands, den das Schienenfahrzeug zum gesperrten Streckenabschnitt aufweist, vom Schienenfahrzeug seine verbleibende Fahrtstrecke auf einem vom Schienenfahrzeug aktuell befahrenen Streckenabschnitt bestimmt. Als verbleibende Fahrtstrecke kann eine vom Schienenfahrzeug auf dem aktuell vom Schienenfahrzeug befahrenen Streckenabschnitt bis zum Erreichen eines unmittelbar vorausliegenden Streckenabschnitts zu fahrende Strecke aufgefasst werden.
Die verbleibende Fahrtstrecke kann u.a. im Zusammenhang mit einer Bestimmung einer Position des Schienenfahrzeugs ermittelt werden, insbesondere bei dessen Vorbeifahrt an einem an der Schienenstrecke angeordneten Datenpunkt. Bei dem Datenpunkt kann es z.B. um eine Gleiskoppelspule, eine Balise oder einen RFID-Transponder/ein RFID-Tag handeln. Zwischen zwei Vorbeifahrten an solchen Datenpunkten kann die Position des Schienenfahrzeugs aus seiner Fahrtgeschwindigkeit abgeleitet werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die verbleibende Fahrtstrecke von einer streckenseitig angeordneten Vorrichtung ermittelt werden, z.B. anhand einer Signallaufzeitmessung.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn an das Schienenfahrzeug Streckenabschnittslängen derjenigen Streckenabschnitte übermittelt werden, die zwischen dem vom Schienenfahrzeug aktuell befahrenen Streckenabschnitt und dem gesperrten Streckenabschnitt angeordnet sind. Ferner können die Streckenabschnittslängen der Schienenstrecke im Schienenfahrzeug hinterlegt/gespeichert sein, z.B. in einem Streckenatlas.
Aus der verbleibenden Fahrtstrecke und gegebenenfalls den Streckenabschnittslängen kann vom Schienenfahrzeug, insbesondere von einem Computer des Schienenfahrzeugs, der Abstand, den das Schienenfahrzeug zu gesperrten Streckenabschnitt aufweist, berechnet werden. Der Abstand kann insbesondere gleich einer Summe aus der verbleibenden Fahrtstrecke und den Streckenabschnittslängen sein. Falls der gesperrte Streckenabschnitt ein dem vom Schienenfahrzeug aktuell befahrenen Streckenabschnitt unmittelbar vorausliegender Streckenabschnitt ist, ist der Abstand sinnvollerweise gleich der verbleibenden Fahrtstrecke.
Die empfohlene Geschwindigkeit kann insbesondere anhand eines Quotienten aus dem Abstand des Schienenfahrzeugs zum gesperrten Streckenabschnitt und der Freigabedauer berechnet werden.
Auf dem gesperrten Streckenabschnitt kann ein anderes Schienenfahrzeug fahren. In solch einem Fall wird die Freigabedauer zweckmäßigerweise in Abhängigkeit von einer für das andere Schienenfahrzeug verbleibenden Fahrtstrecke auf dem gesperrten Streckenabschnitt, einer Fahrtgeschwindigkeit des anderen Schienenfahrzeugs und/oder einem streckenbezogenen Parameter berechnet.
Der streckenbezogene Parameter kann u.a. von einer Anzahl vorgesehener Halts auf der Schienenstrecke, einer planmäßigen Haltezeit bei dem jeweiligen Halt, einem vorgegebenen positionsabhängigen Geschwindigkeitsprofil für die Schienenstrecke und/oder einem Streckensteigungswert abhängig sein. Ein solcher vorgesehener Halt kann z.B. ein Halt an einem Bahnhof sein. Unter einem positionsabhängigen Geschwindigkeitsprofil kann eine Funktion verstanden werden, die einer Position auf der Schienenstrecke eine Geschwindigkeit für ein Schienenfahrzeug, insbesondere eine empfohlene Geschwindigkeit oder eine zulässige Höchstgeschwindigkeit, zuordnet. Als Streckensteigungswert kann ein von einer Streckensteigung abhängiger Wert, insbesondere die Streckensteigung selbst, aufgefasst werden. Vorliegend kann als Streckensteigung auch eine negative Streckensteigung, d.h. ein Gefälle, aufgefasst werden.
Des Weiteren kann sich der streckenbezogene Parameter auf einen einzelnen Streckenabschnitt, insbesondere auf den gesperrten Streckenabschnitt, oder mehrere Streckenabschnitte beziehen.
Die Freigabedauer kann aus einem Quotienten aus der für das andere Schienenfahrzeug verbleibenden Fahrtstrecke auf dem gesperrten Streckenabschnitt und der Fahrtgeschwindigkeit des anderen Schienenfahrzeugs berechnet werden. Weiterhin kann für die Berechnung der Freigabedauer dieser Quotient mit dem streckenbezogenen Parameter multipliziert oder zum streckenbezogenen Parameter addiert werden.
Vom anderen Schienenfahrzeug kann seine verbleibende Fahrtstrecke auf dem gesperrten Streckenabschnitt und/oder seine Fahrtgeschwindigkeit an das erstgenannte Schienenfahrzeug übermittelt werden. Dabei kann vom anderen Schienenfahrzeug die verbleibende Fahrtstrecke bzw. die Fahrtgeschwindigkeit per Funk an eine Funkeinrichtung des erstgenannten Schienenfahrzeugs übermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann vom anderen Schienenfahrzeug seine verbleibende Fahrtstrecke und/oder seine Fahrtgeschwindigkeit per Funk an eine streckenseitige Funkeinrichtung übermittelt werden.
Unter einer Funkeinrichtung kann eine Einrichtung verstanden werden, die zur Datenübertragung per Funk, vorbereitet ist. Sinnvollerweise umfasst die Funkeinrichtung einen Funk-Sender/Empfänger. Die Funkeinrichtung kann zudem weitere Elemente, wie z.B. einen Computer, umfassen. Das andere Schienenfahrzeug, welches auf dem gesperrten Streckenabschnitt fährt, ist zweckmäßigerweise mit einer Funkeinrichtung ausgestattet.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Freigabedauer von einer Funkeinrichtung, insbesondere einer streckenseitigen Funkeinrichtung, ermittelt. Vorteilhafterweise wird die Freigabedauer per Funk an das Schienenfahrzeug, insbesondere an eine Funkeinrichtung des Schienenfahrzeugs, übermittelt. Die Verwendung einer Funkeinrichtung zur Übertragung von Daten, insbesondere der Freigabedauer, an das Schienenfahrzeug hat den Vorteil, die Daten nicht nur an diskreten Punkten/Positionen, sondern kontinuierlich an das Schienenfahrzeug übermittelt werden können.
Bei Fehlen/Ausfall einer Funkverbindung zwischen dem anderen Schienenfahrzeug, das auf dem gesperrten Streckenabschnitt fährt, und einer streckenseitigen Funkeinrichtung wird für die Freigabedauer zweckmäßigerweise eine vorgegebene Höchstfreigabedauer verwendet. Die vorgegebene Höchstfreigabedauer kann beispielsweise einer Zeitdauer entsprechen, die ein mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit fahrendes Schienenfahrzeug für ein vollständiges Abfahren des gesperrten Streckenabschnitts benötigt. Alternativ kann die vorgegebene Höchstfreigabedauer einer Zeitdauer entsprechen, die ein gemäß einem vorgegebenen positionsabhängigen Geschwindigkeitsprofil fahrendes Schienenfahrzeug für ein vollständiges Abfahren des gesperrten Streckenabschnitts benötigt.
Weiterhin kann bei Fehlen/Ausfall einer Funkverbindung zwischen dem anderen Schienenfahrzeug und einer streckenseitigen Funkeinrichtung die Freigabedauer aus einer typischen Belegungsdauer des gesperrten Streckenabschnitts und einer aktuellen Belegungszeit, seit welcher der gesperrten Streckenabschnitts durch das andere Schienenfahrzeug belegt ist, berechnet werden. Die Freigabedauer kann hierbei insbesondere eine Differenz aus der typischen Belegungsdauer und der aktuellen Belegungszeit sein.
Zweckmäßigerweise wird die typische Belegungsdauer des gesperrten Streckenabschnitts an das erstgenannte Schienenfahrzeug übermittelt. Alternativ kann die typische Belegungsdauer des gesperrten Streckenabschnitts im Schienenfahrzeug hinterlegt/gespeichert sein, z.B. in einem Streckenatlas. Weiter ist es zweckmäßig, wenn die aktuelle Belegungszeit an das Schienenfahrzeug übermittelt wird.
Vorteilhafterweise wird für die empfohlene Geschwindigkeit eine vorgegebene Höchstgeschwindigkeit verwendet, falls eine Anzahl von Streckenabschnitten, die zwischen einem vom Schienenfahrzeug aktuell befahrenen Streckenabschnitt und dem gesperrten Streckenabschnitt angeordnet sind, eine vorgegebene Streckenabschnittsanzahl überschreitet. Dadurch kann erreicht werden, dass die empfohlene Geschwindigkeit diese Höchstgeschwindigkeit nicht überschreitet, insbesondere falls die empfohlene Geschwindigkeit wie oben beschrieben unter Verwendung des Abstands, den das Schienenfahrzeug zum gesperrten Streckenabschnitt aufweist, berechnet wird.
Die vorgegebene Höchstgeschwindigkeit kann z.B. eine auf dem aktuell vom Schienenfahrzeug befahrenem Streckenabschnitt maximal zulässige Geschwindigkeit, insbesondere eine aufgrund von physikalischen Streckeneigenschaften maximal zulässige Geschwindigkeit, sein. Alternativ kann die vorgegebene Höchstgeschwindigkeit eine Geschwindigkeit sein, die vom Schienenfahrzeug technisch maximal erreichbar ist oder von einem Zugsicherungssystem maximal zugelassen wird.
Zweckmäßigerweise sind an der Schienenstrecke, auf der das Schienenfahrzeug fährt, mehrere Signalanlagen angeordnet. Sinnvollerweise sind die Signalanlagen in Streckenlängsrichtung angeordnet. Weiterhin kann die Schienenstrecke durch die Signalanlagen in die zuvor erwähnten aufeinander folgenden Streckenabschnitte unterteilt sein.
Unter einer Signalanlage kann eine Vorrichtung zur Ausgabe/Übermittlung eines Signalbegriffs, welcher sich auf einen oder mehrere Streckenabschnitte der Schienenstrecke bezieht, verstanden werden.
Die beiden Abschnittsenden des jeweiligen Streckenabschnitts können dabei durch zwei benachbarte Signalanlagen definiert sein. Darunter kann verstanden werden, dass die Abschnittsenden der Streckenabschnitte bezüglich der Streckenlängsrichtung jeweils dort angeordnet sind, wo eine der Signalanlagen angeordnet ist.
Ferner kann der gesperrte Streckenabschnitt u.a. dadurch gesperrt sein, dass diejenige der Signalanlagen, gegenüber welcher der gesperrten Streckenabschnitt unmittelbar vorausliegend angeordnet ist, einen Haltbegriff ausgibt/übermittelt. Zudem kann der gesperrte Streckenabschnitt unmittelbar nach Ablauf der Freigabedauer für die Einfahrt des Schienenfahrzeugs freigegeben werden.
Bevorzugterweise ist für jede der Signalanlagen jeweils eine Funkeinrichtung vorgesehen. Insbesondere kann jede der Signalanlagen jeweils eine Funkeinrichtung umfassen. Grundsätzlich können die Funkeinrichtungen auch separate Vorrichtungen sein, welche insbesondere an/neben den Signalanlagen angeordnet sind.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden von jeder der Signalanlagen Daten an die jeweils nächste zurückliegende Signalanlage übermittelt. Die Übermittlung der Daten kann per Funk, insbesondere mittels der Funkeinrichtung der jeweiligen Signalanlage, und/oder kabelgebunden erfolgen.
Besagte Daten können sich auf einen gegenüber der jeweiligen Signalanlage zurückliegenden Streckenabschnitt, insbesondere unmittelbar zurückliegenden Streckenabschnitt, und/oder einen gegenüber der jeweiligen Signalanlage vorausliegenden Streckenabschnitt, insbesondere unmittelbar vorausliegenden Streckenabschnitt, beziehen. Insbesondere können die Daten eine ermittelte Freigabedauer des zurückliegenden Streckenabschnitts, eine vorgegebene Höchstfreigabedauer des zurückliegenden Streckenabschnitts, eine Streckenabschnittslänge des zurückliegenden Streckenabschnitts und/oder eine Information bezüglich einer Fahrerlaubnis für den vorausliegenden Streckenabschnitt umfassen.
Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass das Schienenfahrzeug Daten, insbesondere seine Fahrtgeschwindigkeit und/oder seine verbleibende Fahrtstrecke auf einem vom Schienenfahrzeug aktuell befahrenen Streckenabschnitts, per Funk an eine der Funkeinrichtungen der Signalanlagen, insbesondere an eine gegenüber dem Schienenfahrzeug vorausliegende Funkeinrichtung der Signalanlagen, übermittelt. Vorzugsweise übermittelt das Schienenfahrzeug diese Daten an diejenige gegenüber dem Schienenfahrzeug vorausliegende Funkeinrichtung der Signalanlagen, welche dem Schienenfahrzeug am nächsten ist.
Von der besagten Funkeinrichtung kann die verbleibende Fahrtstrecke des Schienenfahrzeugs u.a. für Diagnosezwecke, insbesondere für eine Zuglaufverfolgung, genutzt werden.
In bevorzugter Weise werden von einer der Funkeinrichtungen der Signalanlagen, insbesondere von derjenigen gegenüber dem Schienenfahrzeug vorausliegenden Funkeinrichtung der Signalanlagen, welche dem Schienenfahrzeug am nächsten ist, per Funk Daten an das Schienenfahrzeug übermittelt. Letztgenannte Daten können sich auf mehrere Streckenabschnitte beziehen. Zudem können sich diese Daten auf gegenüber der Funkeinrichtung vorausliegende Streckenabschnitte beziehen, welche insbesondere aufeinander folgende Streckenabschnitte sein können. Die Daten können u.a. ermittelte Freigabedauern, vorgegebene Höchstfreigabedauern und/oder Streckenabschnittslängen der jeweiligen Streckenabschnitte umfassen. Zudem können die Daten Informationen bezüglich einer Fahrerlaubnis für die jeweiligen Streckenabschnitte umfassen.
Die aufeinander folgenden Streckenabschnitte, auf die sich die Daten beziehen, umfassen zweckmäßigerweise einen gegenüber der Funkeinrichtung unmittelbar vorausliegenden Streckenabschnitt und/oder den gesperrten Streckenabschnitt. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die aufeinander folgenden Streckenabschnitte, auf die sich die Daten beziehen, mehrere oder alle zwischen diesen beiden Streckenabschnitten angeordnete Streckenabschnitte umfassen.
Das oben beschriebene Verfahren kann zusätzlich zu einem oder mehreren weiteren Verfahren zum Einsatz kommen, bei denen ein Geschwindigkeitswert, insbesondere eine empfohlene Geschwindigkeit oder eine zulässige Höchstgeschwindigkeit, an das Schienenfahrzeug übermittelt wird und/oder die Fahrtgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs beeinflusst wird. Solche weiteren Verfahren können gegenüber dem beschriebenen Verfahren priorisiert/vorrangig ausgeführt werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein System zum Durchführen des oben beschriebenen Verfahrens anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein System der eingangs genannten Art, welches dazu eingerichtet ist, eine Freigabedauer zu ermitteln, nach deren Ablauf ein Streckenabschnitt einer Schienenstrecke, der für eine Einfahrt des Schienenfahrzeugs gesperrt ist, für die Einfahrt des Schienenfahrzeugs freigegeben sein wird, und unter Verwendung der Freigabedauer eine empfohlene Geschwindigkeit für das Schienenfahrzeug zu ermitteln.
Bevorzugterweise umfasst das System eine erste Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Freigabedauer zu ermitteln. Weiter ist es bevorzugt, wenn das System eine zweite Vorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, unter Verwendung der Freigabedauer die empfohlene Geschwindigkeit für das Schienenfahrzeug zu ermitteln.
Zweckmäßigerweise ist die erste Vorrichtung dazu eingerichtet, Daten per Funk an die zweite Vorrichtung zu übertragen. Ferner ist es zweckmäßig, wenn die zweite Vorrichtung dazu eingerichtet, Daten per Funk an die erste Vorrichtung zu übertragen.
Die erste Vorrichtung kann z.B. eine streckenseitig angeordnete Funkeinrichtung oder eine in einem anderen Schienenfahrzeug angeordnete Funkeinrichtung sein. Die zweite Vorrichtung kann z.B. eine streckenseitig angeordnete Funkeinrichtung oder eine im erstgenannten Schienenfahrzeug angeordnete Funkeinrichtung sein.
Weiterhin kann die erste Vorrichtung zusätzlich dazu eingerichtet sein, unter Verwendung der Freigabedauer die empfohlene Geschwindigkeit für das Schienenfahrzeug zu ermitteln. In diesem Fall kann grundsätzlich auf die zweite Vorrichtung verzichtet werden.
Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammengefasst werden. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen System kombinierbar. So sind Verfahrensmerkmale, gegenständlich formuliert, auch als Eigenschaft der entsprechenden Vorrichtungseinheit zu sehen und umgekehrt.
Auch wenn in der Beschreibung und/oder in den Patentansprüchen einige Begriffe jeweils im Singular oder in Verbindung mit einem Zahlwort verwendet werden, soll der Umfang der Erfindung für diese Begriffe nicht auf den Singular oder das jeweilige Zahlwort eingeschränkt sein. Ferner sind die Wörter „ein“ bzw. „eine“ nicht als Zahlwörter, sondern als unbestimmte Artikel zu verstehen.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Die Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die darin angegebenen Kombinationen von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale eines jeden Ausführungsbeispiels auch explizit isoliert betrachtet, aus einem Ausführungsbeispiel entfernt, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung eingebracht und mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert werden.
Es zeigen:
1 zwei Schienenfahrzeuge auf einer Schienenstrecke, die durch streckenseitig angeordnete Signalanlagen in mehrere aufeinander folgende Streckenabschnitte unterteilt ist, wobei zwischen den beiden Schienenfahrzeugen zwei Streckenabschnitte angeordnet sind;
2 zwei andere Schienenfahrzeuge auf einer anderen Schienenstrecke, die durch streckenseitig angeordnete Signalanlagen in mehrere aufeinander folgende Streckenabschnitte unterteilt ist, wobei sich die beiden Schienenfahrzeuge auf unmittelbar benachbarten Streckenabschnitten befinden; und
3 ein einziges weiteres Schienenfahrzeug auf einer weiteren Schienenstrecke, die durch streckenseitig angeordnete Signalanlagen in mehrere aufeinander folgende Streckenabschnitte unterteilt ist.
1 zeigt schematisch ein erstes Schienenfahrzeug 2 sowie ein zweites Schienenfahrzeug 4, die sich beide auf einer Schienenstrecke 6 mit einer Streckenlängsrichtung 8 befinden. An der Schienenstrecke 6 ist eine Vielzahl von Signalanlagen 10 in Streckenlängsrichtung 8 angeordnet. Durch die Signalanlagen 10 ist die Schienenstrecke 6 in eine Vielzahl aufeinander folgender Streckenabschnitte unterteilt. Exemplarisch sind fünf der Signalanlagen 10 und vier zugehörige Streckenabschnitte 12, 14, 16, 18 dargestellt, wobei die Schienenstrecke 6 in Streckenlängsrichtung 8 bzw. in einer der Streckenlängsrichtung 8 entgegengesetzten Richtung weitere solche Signalanlagen 10 und Streckenabschnitte aufweist, die in 1 nicht dargestellt sind.
Bezüglich der Streckenlängsrichtung 8 hat jeder der Streckenabschnitte 12, 14, 16, 18 zwei Abschnittsenden 20, wobei die beiden Abschnittsenden 20 des jeweiligen Streckenabschnitts 12, 14, 16, 18 durch zwei benachbarte Signalanlagen 10 definiert sind. Ferner ist in jedem der Streckenabschnitte 12, 14, 16, 18 jeweils ein Datenpunkt 22 zur Bestimmung einer Position eines Schienenfahrzeugs an der Schienenstrecke 6 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Datenpunkten 22 um Gleiskoppelspulen.
Des Weiteren umfasst jede der Signalanlagen 10 eine Ausgabeeinheit 24 zur optischen Ausgabe eines Signalbegriffs sowie eine Funkeinrichtung 26. Die Funkeinrichtungen 26 der Signalanlagen 10 umfassen jeweils einen Computer, welcher der Übersichtlichkeit halber in 1 nicht dargestellt ist. Der Einfachheit halber werden die Funkeinrichtungen 26 der Signalanlagen 10 nachfolgend als streckenseitige Funkeinrichtungen 26 bezeichnet.
In jedem der beiden Schienenfahrzeuge 2, 4 befindet sich ein Triebfahrzeugführer 28, der das jeweilige Schienenfahrzeug 2, 4 steuert. Ferner sind beide Schienenfahrzeuge 2, 4 jeweils mit einem Ausgabegerät 30 für den jeweiligen Triebzugführer 28, einem Computer 32, einer Funkeinrichtung 34 und einem Fahrerassistenzsystem 36 ausgestattet, wobei der Computer 32 über Datenleitungen mit dem Ausgabegerät 30, mit der Funkeinrichtung 34 und mit dem Fahrerassistenzsystem 36 verbunden ist. Die Datenleitungen sind in 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Bei den Ausgabegeräten 30 der Schienenfahrzeuge 2, 4 handelt es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um Bildschirme.
Die streckenseitigen Funkeinrichtungen 26 sowie eine Auswerteeinheit 38 bestehend aus dem Computer 32 und der Funkeinrichtung 34 des ersten Schienenfahrzeugs 2 sind Bestandteile eines Systems 40 zum Erzeugen einer Geschwindigkeitsempfehlung für das erste Schienenfahrzeug 2. Dabei ist jede der streckenseitigen Funkeinrichtungen 26 dazu eingerichtet, eine Freigabedauer zu ermitteln. Wohingegen die Auswerteeinheit 38 des ersten Schienenfahrzeugs 2 dazu eingerichtet ist, unter Verwendung der Freigabedauer eine empfohlene Geschwindigkeit für das erste Schienenfahrzeug 2 zu ermitteln.
Beide Schienenfahrzeuge 2, 4 weisen eine gemeinsame Fahrtrichtung 42 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel fahren beide Schienenfahrzeuge 2, 4 zeichnungsgemäß nach rechts, wobei in 1 eine Momentaufnahme der beiden Schienenfahrzeuge 2, 4 dargestellt ist. Ferner ist ein Streckenabschnitt 18 der besagten Streckenabschnitte 12, 14, 16, 18, auf welchem das zweite Schienenfahrzeug 4 fährt, gegenüber einem Streckenabschnitt 12 der besagten Streckenabschnitte 12, 14, 16, 18, auf dem das erste Schienenfahrzeug 2 fährt, vorausliegend angeordnet.
Des Weiteren ist der Streckenabschnitt 18, auf dem das zweite Schienenfahrzeug 4 fährt, für eine Einfahrt des ersten Schienenfahrzeugs 2 gesperrt. Entsprechend gibt die Ausgabeeinheit 24 derjenigen Signalanlage 10, gegenüber welcher dieser Streckenabschnitt 18 unmittelbar vorausliegend angeordnet ist, einen Haltbegriff aus. Analogerweise ist der Streckenabschnitt 12, auf dem das erste Schienenfahrzeug 2 fährt, für eine Einfahrt eines gegebenenfalls dem ersten Schienenfahrzeug 2 nachfahrenden Schienenfahrzeugs gesperrt.
In 1 sind diejenigen Signalanlagen 10, die in der dargestellten Momentaufnahme einen Haltbegriff ausgegeben, mit einer schraffierten Ausgabeeinheit 24 wiedergegeben. Wohingegen diejenigen Signalanlagen 10, die in der dargestellten Momentaufnahme einen Fahrtbegriff ausgegeben, mit einer nicht schraffierten Ausgabeeinheit 24 wiedergegeben sind.
Weiterhin befinden sich in der dargestellten Momentaufnahme zwischen dem vom ersten Schienenfahrzeug 2 befahrenen Streckenabschnitt 12 und dem gesperrten Streckenabschnitt 18, auf dem das zweite Schienenfahrzeug 4 fährt, zwei weitere Streckenabschnitte 14, 16 der Schienenstrecke 6. Diese beiden weiteren Streckenabschnitte 14, 16 sind für die Einfahrt des ersten Schienenfahrzeugs 2 freigegeben.
Jede der streckenseitigen Funkeinrichtungen 26 ermittelt eine Freigabedauer eines gegenüber der jeweiligen Funkeinrichtung 26 unmittelbar zurückliegenden Streckenabschnitts, sofern dieser Streckenabschnitt für eine Einfahrt eines Schienenfahrzeugs gesperrt ist. Dabei entspricht die Freigabedauer einer Zeitdauer, nach deren Ablauf besagter Streckenabschnitt für die Einfahrt eines Schienenfahrzeugs freigegeben sein wird.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ermittelt diejenige der gegenüber dem zweiten Schienenfahrzeug 4 vorausliegend angeordneten streckenseitigen Funkeinrichtungen 26, die dem zweiten Schienenfahrzeug 4 am nächsten ist, eine Freigabedauer des gesperrten Streckenabschnitts 18, auf welchem das zweite Schienenfahrzeug 4 fährt.
Die Freigabedauer des gesperrten Streckenabschnitts 18 wird dabei in Abhängigkeit von einer für das zweite Schienenfahrzeug 4 verbleibenden Fahrtstrecke 44 auf dem gesperrten Streckenabschnitt 18, einer Fahrtgeschwindigkeit des zweiten Schienenfahrzeugs 4 und einem streckenbezogenen Parameter berechnet, welcher sich auf den gesperrten Streckenabschnitt 18 bezieht. Insbesondere wird die Freigabedauer aus einer Summe mit zwei Summanden berechnet. Dabei ist der streckenbezogene Parameter ein erster Summand der Summe, während ein Quotient aus der für das zweite Schienenfahrzeug 4 verbleibenden Fahrtstrecke 44 auf dem gesperrten Streckenabschnitt 18 und der Fahrtgeschwindigkeit des zweiten Schienenfahrzeugs 4 ein zweiter Summand der Summe ist.
Zwischen der Funkeinrichtung 34 des zweiten Schienenfahrzeugs 4 und der gegenüber dem zweiten Schienenfahrzeug 4 vorausliegend angeordneten streckenseitigen Funkeinrichtung 26, die dem zweiten Schienenfahrzeug 4 am nächsten ist, besteht eine Funkverbindung 46. Über diese Funkverbindung werden vom zweiten Schienenfahrzeug 4 seine Fahrtgeschwindigkeit sowie seine verbleibende Fahrstrecke 44 auf dem gesperrten Streckenabschnitt 18 an die besagte streckenseitige Funkeinrichtung 26 übermittelt.
Der streckenbezogene Parameter, von dem die Freigabedauer abgängig ist, hängt wiederum von einer Anzahl vorgesehener Halts auf dem gesperrten Streckenabschnitt 18, einer planmäßigen Haltezeit beim jeweiligen Halt, einem vorgegebenen positionsabhängigen Geschwindigkeitsprofil für den gesperrten Streckenabschnitt 18 sowie einem Streckensteigungswert des gesperrten Streckenabschnitts 18 ab.
Ferner ermittelt diejenige der gegenüber dem ersten Schienenfahrzeug 2 vorausliegend angeordneten streckenseitigen Funkeinrichtungen 26, die dem ersten Schienenfahrzeug 2 am nächsten ist, in analoger Weise eine Freigabedauer des vom ersten Schienenfahrzeug 2 befahrenen Streckenabschnitts 12. Zu diesem Zwecke besteht zwischen der Funkeinrichtung 34 des ersten Schienenfahrzeugs 2 und der streckenseitigen Funkeinrichtung 26, die gegenüber dem ersten Schienenfahrzeug 2 vorausliegend angeordnet ist und dem ersten Schienenfahrzeug 2 am nächsten ist, eine Funkverbindung 48. Über diese Funkverbindung 48 übermittelt das ersten Schienenfahrzeug 2 seine Fahrtgeschwindigkeit sowie seine verbleibende Fahrtstrecke 50 auf dem vom ersten Schienenfahrzeug 2 befahrenen Streckenabschnitt 12 an die besagte streckenseitige Funkeinrichtung 26.
Die verbleibende Fahrtstrecke des ersten Schienenfahrzeugs 2 auf dem von ihm befahrenen Streckenabschnitt 12 wird vom Computer 32 des ersten Schienenfahrzeugs 2 berechnet. In die Berechnung gehen eine Position der gegenüber dem ersten Schienenfahrzeug 2 vorausliegend angeordneten streckenseitigen Funkeinrichtung 26, die dem ersten Schienenfahrzeug 2 am nächsten ist, sowie eine aktuelle Position des ersten Schienenfahrzeugs 2 ein. Seine aktuelle Position ermittelt das erste Schienenfahrzeug 2 bei jeder Vorbeifahrt an einem der zuvor erwähnten Datenpunkte 22. Bis zur nächsten Vorbeifahrt an einem der Datenpunkte 22 leitet der Computer 32 des ersten Schienenfahrzeugs 2 die aktuelle Position aus der Fahrtgeschwindigkeit des ersten Schienenfahrzeugs 2 ab. Die verbleibende Fahrtstrecke des zweiten Schienenfahrzeugs 4 auf dem gesperrten Streckenabschnitt 18 wird analog von dessen Computer 32 berechnet.
Sofern einer der streckenseitigen Funkeinrichtungen 26 eine Funkverbindung zu einem Schienenfahrzeug fehlt, welches auf einem gegenüber dieser Funkeinrichtung 26 unmittelbar zurückliegenden Streckenabschnitt fährt, wird für die Freigabedauer eine vorgegebene Höchstfreigabedauer verwendet. Dabei entspricht die Höchstfreigabedauer einer Zeitdauer, die ein mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit fahrendes Schienenfahrzeug für ein vollständiges Abfahren des gegenüber der jeweiligen streckenseitigen Funkeinrichtung 26 unmittelbar zurückliegenden Streckenabschnitts benötigt.
Weiterhin weist jede der streckenseitigen Funkeinrichtungen 26 eine Funkverbindung 52 zur jeweils nächsten zurückliegenden streckenseitigen Funkeinrichtung 26 auf. Ferner übermittelt jede der streckenseitigen Funkeinrichtungen 26 einen Datensatz bestehend aus mehreren Datentabellen an die jeweils nächste zurückliegende Funkeinrichtung 26.
Eine dieser Datentabellen enthält mehrere von der jeweiligen streckenseitigen Funkeinrichtung 26 erzeugte bzw. ermittelte Daten. Die Daten umfassen eine von der Funkeinrichtung 26 ermittelte Freigabedauer bzw. vorgegebene Höchstfreigabedauer eines gegenüber der Funkeinrichtung 26 unmittelbar zurückliegenden Streckenabschnitts. Außerdem umfassen die Daten eine Streckenabschnittslänge 54 des gegenüber der Funkeinrichtung 26 unmittelbar zurückliegenden Streckenabschnitts sowie eine Information bezüglich einer Fahrerlaubnis für einen gegenüber der Funkeinrichtung 26 unmittelbar vorausliegenden Streckenabschnitt.
Jede der übrigen Datentabellen enthält ebenfalls Daten zu oben genannten Größen/Zuständen, wobei die Daten der übrigen Datentabellen jeweils von aufeinander folgenden, gegenüber der Funkeinrichtung 26 vorausliegenden Funkeinrichtungen 26 erzeugt bzw. ermittelt wurden und an erstere per Funk übermittelt wurden. Jeder der übrigen Datentabellen kann dabei genau eine der vorausliegenden streckenseitigen Funkeinrichtungen 26 zugeordnet werden.
Der Datensatz, der von der jeweiligen streckenseitigen Funkeinrichtung 26 an die ihr nächste zurückliegende Funkeinrichtung 26 übermittelt wird, enthält somit Daten zu aufeinander folgenden Streckenabschnitten. Die aufeinander folgenden Streckenabschnitte, zu denen der Datensatz Daten aufweist, umfassen dabei alle gegenüber der streckenseitigen Funkeinrichtung 26 vorausliegenden Streckenabschnitte bis einschließlich zu einem gesperrten Streckenabschnitt.
Von derjenigen vorausliegenden streckenseitigen Funkeinrichtung 26, die dem ersten Schienenfahrzeug 2 am nächsten ist, wird per Funk derselbe Datensatz, der an die gegenüber der Funkeinrichtung 26 nächste zurückliegende streckenseitige Funkeinrichtung 26 übermittelt wird, auch an das erste Schienenfahrzeug 2 übermittelt. Dieser Datensatz umfasst Daten zur Freigabedauer des gesperrten Streckenabschnitts 18 sowie Streckenabschnittslängen 54 derjenigen Streckenabschnitte 14, 16, die zwischen dem vom ersten Schienenfahrzeug 2 befahrenen Streckenabschnitt und dem gesperrten Streckenabschnitt 18 angeordnet sind.
Der Computer 32 des ersten Schienenfahrzeugs 2 liest aus dem übermittelten Datensatz die Freigabedauer des gesperrten Streckenabschnitts 18 sowie Streckenabschnittslängen 54 der zwischen dem gesperrten Streckenabschnitt 18 und dem vom ersten Schienenfahrzeug 2 befahrenen Streckenabschnitt 12 angeordneten Streckenabschnitte 14, 16 aus.
Weiterhin wird vom Computer 32 ein Abstand 56 berechnet, den das erste Schienenfahrzeug 2 zum gesperrten Streckenabschnitt 18 aufweist. Dabei ist der Abstand 56 gleich einer Summe aus der für das erste Schienenfahrzeug 2 verbleibenden Fahrtstrecke 50 auf dem vom ersten Schienenfahrzeug 2 befahrenen Streckenabschnitt 12 und den Streckenabschnittslängen 54 der Streckenabschnitte 14, 16, die zwischen dem gesperrten Streckenabschnitt 18 und dem vom ersten Schienenfahrzeug 2 befahrenen Streckenabschnitt 12 angeordnet sind.
Ferner wird vom Computer 32 des ersten Schienenfahrzeugs 2 aus der Freigabedauer des gesperrten Streckenabschnitts 18 und dem Abstand 56, den das erste Schienenfahrzeug 2 zu gesperrten Streckenabschnitt 18 aufweist, eine empfohlene Geschwindigkeit für das erste Schienenfahrzeug 2 ermittelt. Die empfohlene Geschwindigkeit wird insbesondere anhand eines Quotienten aus dem Abstand 56 des ersten Schienenfahrzeugs 2 zum gesperrten Streckenabschnitt 18 und der Freigabedauer des gesperrten Streckenabschnitts 18 berechnet. Dabei weist die empfohlene Geschwindigkeit solch einen Absolutwert auf, dass das erste Schienenfahrzeug 2, im Falle einer Übernahme der empfohlenen Geschwindigkeit als seine Fahrtgeschwindigkeit, den gesperrten Streckenabschnitt 18 eine vorgegebene Zeitdauer nach Ablauf der Freigabedauer des gesperrten Streckenabschnitts 18 erreicht.
Das Ermitteln der empfohlenen Geschwindigkeit sowie die damit im Zusammenhang stehenden Verfahrensschritte, die weiter oben beschrieben sind, werden wiederholt durchgeführt, und zwar stets nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer von 100 ms.
Ferner wird die empfohlene Geschwindigkeit dem im ersten Schienenfahrzeug 2 befindlichen Triebfahrzeugführer 28 mittels des Ausgabegeräts 30 des ersten Schienenfahrzeugs 2 ausgegeben. Zudem wird die Fahrtgeschwindigkeit des ersten Schienenfahrzeugs 2 vom Fahrerassistenzsystem 36 des ersten Schienenfahrzeugs 2 automatisch auf die empfohlene Geschwindigkeit eingestellt, sodass das erste Schienenfahrzeug 2 den gesperrten Streckenabschnitt 18 die vorgegebene Zeitdauer nach Ablauf der Freigabedauer des gesperrten Streckenabschnitts 18 erreicht.
Die nachfolgende Beschreibung der im Zusammenhang mit 2 und 3 diskutierten Ausführungsbeispiele beschränkt sich jeweils im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem im Zusammenhang mit 1 diskutierten Ausführungsbeispiel, auf das bezüglich gleichbleibender Merkmale und Funktionen verwiesen wird. Im Wesentlichen gleiche bzw. einander entsprechende Elemente sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht erwähnte Merkmale sind in den folgenden Ausführungsbeispielen übernommen, ohne dass sie erneut beschrieben sind.
2 zeigt schematisch ein erstes anderes Schienenfahrzeug 2 und zweites anderes Schienenfahrzeug 4, die sich beide auf einer anderen Schienenstrecke 6 mit einer Streckenlängsrichtung 8 befinden. An der Schienenstrecke 6 ist eine Vielzahl von Signalanlagen 10 in Streckenlängsrichtung 8 angeordnet. Durch die Signalanlagen 10 ist die Schienenstrecke 6 in eine Vielzahl aufeinander folgender Streckenabschnitte unterteilt, von denen in 2 exemplarisch vier Streckenabschnitte 12, 18, 58, 60 dargestellt sind.
Jede der Signalanlagen 10 umfasst eine Funkeinrichtung 26. Des Weiteren sind beide Schienenfahrzeuge 2, 4 jeweils mit einem Computer 32 und einer Funkeinrichtung 34 ausgestattet.
Die beiden Schienenfahrzeuge 2, 4 weisen eine gemeinsame Fahrtrichtung 42 auf. Zeichnungsgemäß fahren die Schienenfahrzeuge 2, 4 nach rechts, wobei in 2 eine Momentaufnahme der beiden Schienenfahrzeuge 2, 4 dargestellt ist.
Ferner ist ein Streckenabschnitt 18 der besagten Streckenabschnitte 12, 18, 58, 60, auf welchem das zweite Schienenfahrzeug 4 fährt, gegenüber einem Streckenabschnitt 12 der besagten Streckenabschnitte 12, 18, 58, 60, auf dem das erste Schienenfahrzeug 2 fährt, unmittelbar vorausliegend angeordnet. Des Weiteren ist der Streckenabschnitt 18, auf dem das zweite Schienenfahrzeug 4 fährt, für eine Einfahrt des ersten Schienenfahrzeugs 2 gesperrt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ermittelt diejenige der gegenüber dem zweiten Schienenfahrzeug 4 vorausliegend angeordneten streckenseitigen Funkeinrichtungen 26, die dem zweiten Schienenfahrzeug 4 am nächsten ist, eine Freigabedauer des gesperrten Streckenabschnitts 18, auf dem das zweite Schienenfahrzeug 4 fährt. Diese Funkeinrichtung 26 übermittelt die Freigabedauer an diejenige der gegenüber dem ersten Schienenfahrzeug 2 vorausliegend angeordneten streckenseitigen Funkeinrichtungen 26, die dem ersten Schienenfahrzeug 2 am nächsten ist. Letztgenannte Funkeinrichtung 26 übermittelt die Freigabedauer wiederum per Funk an die Funkeinrichtung 34 des ersten Schienenfahrzeugs 2.
Vom Computer 32 des ersten Schienenfahrzeugs 2 wird eine für das erste Schienenfahrzeug 2 verbleibende Fahrtstrecke 50 auf dem von ersten Schienenfahrzeug 2 befahrenen Streckenabschnitt 12 berechnet. Weiterhin wird vom Computer 32 ein Abstand 56 berechnet, den das erste Schienenfahrzeug 2 zum gesperrten Streckenabschnitt 18 aufweist, auf dem das zweite Schienenfahrzeug 4 fährt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Abstand 56 gleich der für das erste Schienenfahrzeug 2 verbleibenden Fahrtstrecke 50 auf dem vom ersten Schienenfahrzeug 2 befahrenen Streckenabschnitt 12. Ferner wird vom Computer 32 aus der Freigabedauer des gesperrten Streckenabschnitts 18 und dem Abstand 56, den das erste Schienenfahrzeug 2 zu gesperrten Streckenabschnitt 18 aufweist, eine empfohlene Geschwindigkeit für das erste Schienenfahrzeug 2 ermittelt.
3 zeigt schematisch ein weiteres Schienenfahrzeug 2, das sich auf einer weiteren Schienenstrecke 6 mit einer Streckenlängsrichtung 8 befindet. An der Schienenstrecke 6 ist eine Vielzahl von Signalanlagen 10 in Streckenlängsrichtung 8 angeordnet. Durch die Signalanlagen 10 ist die Schienenstrecke 6 in eine Vielzahl aufeinander folgender Streckenabschnitte unterteilt, von denen in 3 exemplarisch vier Streckenabschnitte 12, 14, 16, 62 vollständig dargestellt sind und ein Streckenabschnitt 18 teilweise dargestellt ist.
Im Schienenfahrzeug 2 befindet sich ein Triebfahrzeugführer 28, der Schienenfahrzeug 2 steuert. Des Weiteren ist das Schienenfahrzeug 2 mit einem Ausgabegerät 30 für den Triebfahrzeugführer 28, einem Computer 32 und einem Fahrerassistenzsystem 36 ausgestattet.
Das Schienenfahrzeug 2 fährt zeichnungsgemäß nach rechts, wobei in 3 eine Momentaufnahme des Schienenfahrzeugs 2 dargestellt ist.
Ein Streckenabschnitt 18 der besagten Streckenabschnitte 12, 14, 16, 18, 62 ist für eine Einfahrt des Schienenfahrzeugs 2 gesperrt. Dieser gesperrte Streckenabschnitt 18 ist gegenüber einem vom Schienenfahrzeug 2 befahrenen Streckenabschnitt 12 der besagten Streckenabschnitte 12, 14, 16, 18, 62 vorausliegend angeordnet.
In der dargestellten Momentaufnahme sind zwischen dem vom Schienenfahrzeug 2 befahrenen Streckenabschnitt 12 und dem gesperrten Streckenabschnitt 18 drei weitere Streckenabschnitte 14, 16, 62 der Schienenstrecke 6 angeordnet, welche für die Einfahrt des Schienenfahrzeugs 2 freigegeben sind.
Im Computer 32 des Schienenfahrzeugs 2 ist eine vorgegebene Streckenabschnittsanzahl hinterlegt. Überschreitet eine Anzahl von Streckenabschnitten 14, 16, 62, die zwischen dem vom Schienenfahrzeug 2 befahrenen Streckenabschnitt 12 und dem gesperrten Streckenabschnitt 18 angeordnet sind, diese vorgegebene Streckenabschnittsanzahl, so wird vom Computer 32 eine vorgegebene Höchstgeschwindigkeit als empfohlene Geschwindigkeit an das Fahrerassistenzsystem 36 übermittelt. Bei der vorgegebenen Höchstgeschwindigkeit handelt es sich um eine auf dem aktuell vom Schienenfahrzeug 2 befahrenem Streckenabschnitt 12 maximal zulässige Geschwindigkeit.
Im vorliegenden Fall ist die vorgegebene Streckenabschnittsanzahl zwei und somit überschreitet die Anzahl von Streckenabschnitten 14, 16, 62, die zwischen dem vom Schienenfahrzeug 2 befahrenen Streckenabschnitt 12 und dem gesperrten Streckenabschnitt 18 angeordnet sind, diese vorgegebene Streckenabschnittsanzahl. Folglich übermittelt der Computer 32 die vorgegebene Höchstgeschwindigkeit als empfohlene Geschwindigkeit an das Fahrerassistenzsystem 36.
Ferner wird die empfohlene Geschwindigkeit dem Triebfahrzeugführer 28 mittels des Ausgabegeräts 30 ausgegeben und eine Fahrtgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs 2 vom Fahrerassistenzsystem 36 automatisch auf die empfohlene Geschwindigkeit eingestellt.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Verfahren zum Erzeugen einer Geschwindigkeitsempfehlung für ein Schienenfahrzeug (2), bei dem das Schienenfahrzeug (2) auf einer Schienenstrecke fährt, die in mehrere aufeinander folgende Streckenabschnitte (12, 14, 16, 18, 58, 60, 62) unterteilt ist, und einer der Streckenabschnitte (18) für eine Einfahrt des Schienenfahrzeugs (2) gesperrt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Freigabedauer ermittelt wird, nach deren Ablauf der gesperrte Streckenabschnitt (18) für die Einfahrt des Schienenfahrzeugs (2) freigegeben sein wird, und unter Verwendung der Freigabedauer eine empfohlene Geschwindigkeit für das Schienenfahrzeug (2) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die empfohlene Geschwindigkeit solch einen Absolutwert aufweist, dass das Schienenfahrzeug (2), im Falle einer Übernahme der empfohlenen Geschwindigkeit als Fahrtgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs (2), den zuvor gesperrten Streckenabschnitt (18) eine vorgegebene Zeitdauer nach Ablauf der Freigabedauer erreicht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (56), den das Schienenfahrzeug (2) zum gesperrten Streckenabschnitt (18) aufweist, ermittelt wird und die empfohlene Geschwindigkeit unter Verwendung des Abstands (56) berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ermitteln des Abstands (56), den das Schienenfahrzeug (2) zum gesperrten Streckenabschnitt (18) aufweist, vom Schienenfahrzeug (2) seine verbleibende Fahrtstrecke (50) auf einem vom Schienenfahrzeug (2) aktuell befahrenen Streckenabschnitt (12) bestimmt wird und an das Schienenfahrzeug (2) Streckenabschnittslängen (54) derjenigen Streckenabschnitte (14, 16, 62) übermittelt werden, die zwischen dem vom Schienenfahrzeug (2) aktuell befahrenen Streckenabschnitt (12) und dem gesperrten Streckenabschnitt (18) angeordnet sind, und dass vom Schienenfahrzeug (2) aus der verbleibenden Fahrtstrecke (50) und den Streckenabschnittslängen (54) der Abstand (56) berechnet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem gesperrten Streckenabschnitt (18) ein anderes Schienenfahrzeug (4) fährt und die Freigabedauer in Abhängigkeit von einer für das andere Schienenfahrzeug (4) verbleibenden Fahrtstrecke (44) auf dem gesperrten Streckenabschnitt (18), einer Fahrtgeschwindigkeit des anderen Schienenfahrzeugs (4) und/oder einem streckenbezogenen Parameter berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der streckenbezogene Parameter von einer Anzahl vorgesehener Halts auf der Schienenstrecke (6), einer planmäßigen Haltezeit bei dem jeweiligen Halt, einem vorgegebenen positionsabhängigen Geschwindigkeitsprofil für die Schienenstrecke (6) und/oder einem Streckensteigungswert abhängig ist.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass vom anderen Schienenfahrzeug (4) seine verbleibende Fahrtstrecke (44) auf dem gesperrten Streckenabschnitt (18) und seine Fahrtgeschwindigkeit per Funk an eine streckenseitige Funkeinrichtung (26) und/oder an eine im Schienenfahrzeug (2) angeordnete Funkeinrichtung (34) übermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Freigabedauer von einer streckenseitigen Funkeinrichtung (26) ermittelt wird und per Funk an das Schienenfahrzeug (2) übermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem gesperrten Streckenabschnitt (18) ein anderes Schienenfahrzeug (4) fährt und bei Fehlen/Ausfall einer Funkverbindung (46) zwischen dem anderen Schienenfahrzeug (4) und einer streckenseitigen Funkeinrichtung (26) für die Freigabedauer eine vorgegebene Höchstfreigabedauer verwendet wird, die einer Zeitdauer entspricht, die ein mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit fahrendes Schienenfahrzeug (2, 4) für ein vollständiges Abfahren des gesperrten Streckenabschnitts (18) benötigt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die empfohlene Geschwindigkeit eine vorgegebene Höchstgeschwindigkeit verwendet wird, falls eine Anzahl von Streckenabschnitten (14, 16, 62), die zwischen einem vom Schienenfahrzeug (2) aktuell befahrenen Streckenabschnitt (12) und dem gesperrten Streckenabschnitt (18) angeordnet sind, eine vorgegebene Streckenabschnittsanzahl überschreitet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schienenstrecke (6) mehrere Signalanlagen (10) in Streckenlängsrichtung (8) angeordnet sind, die Schienenstrecke (6) durch die Signalanlagen (10) in die aufeinander folgenden Streckenabschnitte (12, 14, 16, 18, 58, 60, 62) unterteilt ist und jede der Signalanlagen (10) jeweils eine Funkeinrichtung (26) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass von jeder der Signalanlagen (10) Daten, die sich auf einen gegenüber der jeweiligen Signalanlage (10) unmittelbar zurückliegenden Streckenabschnitt (12, 14, 16, 18, 58, 60, 62) und/oder einen gegenüber der jeweiligen Signalanlage (10) unmittelbar vorausliegenden Streckenabschnitt (12, 14, 16, 18, 58, 60, 62) beziehen, insbesondere eine ermittelte Freigabedauer des zurückliegenden Streckenabschnitts (12, 14, 16, 18, 58, 60, 62), eine vorgegebene Höchstfreigabedauer des zurückliegenden Streckenabschnitts (12, 14, 16, 18, 58, 60, 62), eine Streckenabschnittslänge des zurückliegenden Streckenabschnitts (12, 14, 16, 18, 58, 60, 62) und/oder eine Information bezüglich einer Fahrerlaubnis für den vorausliegenden Streckenabschnitt (12, 14, 16, 18, 58, 60, 62), an die jeweils nächste zurückliegende Signalanlage (10) übermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenfahrzeug (2) Daten, insbesondere seine Fahrtgeschwindigkeit und/oder seine Fahrtstrecke (50) auf einem vom Schienenfahrzeug (2) aktuell befahrenen Streckenabschnitt (12), per Funk an diejenige der gegenüber dem Schienenfahrzeug (2) vorausliegende Funkeinrichtung (26) der Signalanlagen (10) übermittelt, welche dem Schienenfahrzeug (2) am nächsten ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass von derjenigen gegenüber dem Schienenfahrzeug (2) vorausliegenden Funkeinrichtung (26) der Signalanlagen (10), welche dem Schienenfahrzeug (2) am nächsten ist, per Funk Daten an das Schienenfahrzeug (2) übermittelt werden, die sich auf mehrere aufeinander folgende sowie gegenüber dieser Funkeinrichtung (26) vorausliegende Streckenabschnitte (12, 14, 16, 18, 58, 60, 62) beziehen.
System (40) zum Erzeugen einer Geschwindigkeitsempfehlung für ein Schienenfahrzeug (2), welches dazu eingerichtet ist, eine Freigabedauer zu ermitteln, nach deren Ablauf ein Streckenabschnitt (18) einer Schienenstrecke (6), der für eine Einfahrt des Schienenfahrzeugs (2) gesperrt ist, für die Einfahrt des Schienenfahrzeugs (2) freigegeben sein wird, und unter Verwendung der Freigabedauer eine empfohlene Geschwindigkeit für das Schienenfahrzeug (2) zu ermitteln.