DE102015201510A1

DE102015201510A1 - Verfahren zum Bestimmen der Position eines Güterwagens

Info

Publication number: DE102015201510A1
Application number: DE102015201510.6A
Authority: DE
Inventors: Florian Feile; Holger Niemann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2016-08-04

Abstract

Es werden ein Verfahren zum Bestimmen der Position eines Güterwagens (10), eine Anordnung zum Durchführen des Verfahrens und eine Befüllstation (12) mit einer solchen Anordnung vorgestellt. Bei dem Verfahren wird mit einer Sensorik (16) die Position des Güterwagens (10) bezüglich der Position einer Befüllstation (12) erfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Position eines Güterwagens und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Befüllstation zum Befüllen oder Entladen eines Güterwagens.
Stand der Technik
Güterwagen bzw. Eisenbahngüterwagen, die auch als Güterwaggons bezeichnet werden, sind Eisenbahnwagen, die zum Transport von Gütern eingesetzt werden. Zum Befüllen und Entladen der Güterwagen sind Befüllstationen vorgesehen, die die zu transportierenden Güter bevorraten und über geeignete Einrichtungen verfügen, um die Güter in die Güterwagen zu füllen oder aus diesen zu entnehmen.
Befüllvorgänge im Schienengüterverkehr, speziell bei Kesselwagen, laufen auch heute noch manuell ab. Dabei manövriert der Lokrangierfahrer den zu befüllenden Kesselwagen in der Weise unter die Befüllstation, dass der Einfüllstutzen direkt über der Befüllöffnung als Teil der Fülleinrichtung des Güterwagens positioniert ist. In vielen Fällen ist ein exaktes Abbremsen nicht immer auf Anhieb möglich, was bedeutet, dass Korrekturen in der Positionierung notwendig sind. Daher ist in vielen Fällen der Rangiervorgang sehr zeitaufwändig und fehleranfällig.
Zu beachten ist, dass ein falsches Positioneren des Güterwagens zum Verlust der Güter und auch, falls gefährliche Waren und Güter transportiert werden, ggf. zu einer Gefährdung von Personen und einer Beeinträchtigung der Umwelt führen kann.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Anordnung nach Anspruch 7 und eine Befüllstation gemäß Anspruch 9 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.
Das vorgestellte Verfahren dient zur Bestimmung der Position eines Güterwagens, insbesondere bezüglich der Position einer Befüllstation bzw. bezüglich der Position einer Fülleinrichtung der Befüllstation, und ermöglicht damit ein genaues Positionieren bzw. Rangieren des Güterwagens bezüglich der Befüllstation bzw. der Fülleinrichtung, bspw. eines Befüllstutzens, und damit letztendlich auch ein sicheres und schnelles Befüllen und Entladen des Güterwagens. Das Rangieren erfolgt dabei in der Regel angetrieben durch einen Triebwagen, der mit dem Güterwagen verbunden ist und der von einem Fahrer gesteuert wird. Der Triebwagen und mindestens ein Güterwagen bilden dabei einen Zug.
Der Fahrer kann gemäß dem vorgestellten Verfahren auf Informationen bzw. Daten zurückgreifen, die von der vorgestellten Anordnung bereitgestellt werden. Diese Anordnung umfasst eine für das Verfahren geeignete Sensorik. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass bei einer automatischen Steuerung des Triebwagens die durch das Verfahren ermittelten Daten unmittelbar, ohne Beeinflussung durch einen Fahrer in die Steuerung des Triebwagens eingreifen. In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass die Daten bestimmte Aktionen des Fahrers verhindern oder Aktionen des Fahrers kommentieren. Das Maß des Eingriffs durch die Daten auf die Aktionen des Fahrers kann variieren und je nach Bedarf vorgegeben werden. So kann ein vollautomatischer Betrieb, ein assistierender Betrieb oder lediglich ein rein manueller Betrieb, der durch die Daten unterstützt wird, durchgeführt werden.
Bei dem vorgestellten Verfahren kann durch eine geeignete Sensorik, wie bspw. eine Radarsensorik, die exakte Position der Einfüllöffnung, z. B. eines Kesselwagens, erfasst bzw. detektiert werden. Hierbei kann direkt die Position der Einfüllöffnung aber auch die Position einer Markierung oder die Positionen von Markierungen erfasst werden, deren Lage zu der Einfüllöffnung bekannt ist. Die erfasste Position kann dem Fahrer angezeigt werden, der mit dieser Information den Rangiervorgang, der bspw. einen Bremsvorgang umfasst, optimieren kann. Somit ist in vielen Fällen bereits im ersten Versuch ein korrektes Positionieren möglich und Korrekturen, wie z. B. erneutes Rücksetzen, können vermieden werden, was den gesamten Vorgang beschleunigt.
Die Sensorik, z. B. der Radar, ist in einer Ausführungsform fest an der Abfüllstation angebracht und robust gegenüber Schmutz, Gegenlicht und rauhen Umgebungsbedingungen im Industrieumfeld. Eine Radarsensorik muss nicht ständig gereinigt werden, wie bspw. optische Systeme. Dem Rangierer kann kontinuierlich der Abstand zum Zielpunkt, üblicherweise der Abfüllstutzen mittig über der Einfüllöffnung, signalisiert werden. Er kann so den Zug, der den Triebwagen und einen oder mehrere Güterwagen umfasst, derart beschleunigen und bremsen, dass er schnell, effizient und punktgenau zum Stehen kommt. Ein Korrigieren ist so meist nicht mehr nötig, was einen enormen Zeitvorteil darstellt.
Bislang muss ein Rangierer, der dem Fahrer assistiert, immer einen freien Fahrweg sicherstellen und sich an der Spitze des sich bewegenden Zugs aufhalten. Bei Wechsel der Fahrrichtung muss er mitunter lange Strecken bis zum anderen Ende des Zugs laufen, um dort an der Spitze den Fahrweg zu beobachten. Ist der Güterwagen unter der Befüllstation zu weit gefahren, muss er unter Umständen wegen einer kleinen Strecke von z. B. 50 cm auf die andere Seite des Zugs laufen, um an der Spitze zu sein, um die 50 cm zu korrigieren. Da dies nunmehr alles nicht mehr erforderlich ist, kann der Abfüllvorgang beschleunigt werden und sicherer erfolgen.
Das vorgestellte Verfahren ist insbesondere zur Befüllung von Kesselwagen geeignet. Kesselwagen sind Güterwagen mit einem oder mehreren geschlossenen Behältern, die zum Transport von Flüssigkeiten und Gasen verwendet werden.
Bei dem Verfahren kann es vorgesehen ein, dass die Position in zeitlichen Abständen kontinuierlich erfasst wird. Unabhängig davon können die Daten ebenfalls kontinuierlich oder in zeitlichen Abständen erfasst werden. Werden diese Daten angezeigt, so kann ebenso vorgesehen sein, dass diese kontinuierlich, in zeitlichen Abständen oder nur, wenn dies erforderlich erscheint, angezeigt werden.
Greifen die Daten unmittelbar in den Betrieb ein, wie dies bei einem vollautomatischen Betrieb der Fall ist, kann dieser Eingriff auch kontinuierlich oder in zeitlichen Abständen erfolgen. Inwieweit die Daten in den Betrieb eingreifen oder den Fahrer lediglich unterstützen oder informieren sollen, kann je nach Bedarf vorgegeben werden. Erkennt die Steuerung des Triebwagens auf Grundlage der Daten ein Fehlverhalten des Fahrers, so kann dieser über geeignete Maßnahmen, wie bspw. Warnsignale oder Warntöne, gewarnt werden.
Unter Sensorik ist im Rahmen der Anmeldung eine Sensoranordnung zu verstehen, die mindestens einen Sensor umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine Positionsbestimmung, bspw. über eine Abstandsmessung, vorzunehmen. Die Sensorik kann grundsätzlich ebenso dazu eingerichtet sein, eine Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsmessung vorzunehmen. Ist das Verzögerungs- und Beschleunigungsverhalten des Zugs mit dem Güterwagen bekannt, so kann der Fahrer rechtzeitig vor einer zu hohen Geschwindigkeit gewarnt werden.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt den Rangiervorgang eines Güterwagens bezüglich einer Befüllstation.
Ausführungsformen der Erfindung
Die Erfindung ist anhand von einer Ausführungsform in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
1 zeigt einen Güterwagen 10, der bezüglich einer Befüllstation 12 zu positionieren ist. Der Güterwagen 10 ist in diesem Fall als Kesselwagen ausgebildet. In dieser Darstellung sind bei der Befüllstation ein Befüllstutzen 14 und eine fest an dem Befüllstutzen 14 angebrachte Sensorik 16 vorgesehen.
Der Güterwagen 10 weist oben an einem Transportbehälter 30 im Bereich einer Befüllöffnung einen Domdeckel 18 und vor und hinter dem Domdeckel 18 Markierungen auf, von denen hier eine hintere Markierung 20 und eine vordere Markierung 22 bezeichnet sind. Diese Markierungen 20, 22 sind von der Sensorik 16 zu erfassen.
Es wird nunmehr angestrebt, ein genaues Positionieren des Güterwagens 10, in diesem Fall des Kesselwagens, unter dem Befüllstutzen 14 durchzuführen. Dabei ist zu beachten, dass die Mitte der Befüllöffnung des Güterwagens 10, die unter dem Domdeckel 18 liegt, mit der Mitte des Befüllstutzens 14 fluchtet. Um dies mit der Sensorik 16 zu erfassen und kontinuierlich zu überwachen, ist an dem Befüllstutzen 14 die geeignete Sensorik 16 angebracht. Als Sensorik 16 können bspw. Radarsensoren eingesetzt werden.
Die Sensorik 16 kann bestimmte Punkte, in diesem Fall die Markierungen 20, 22 am Transportbehälter 30, identifizieren und deren Position feststellen. Die Markierungen 20, 22 sind fest am Transportbehälter 30 angebracht und haben bei der gezeigten Ausführungsform ein definiertes, eindeutiges Muster. Insbesondere kann die Sensorik 16 zwischen hinterer Markierung 20 und vorderer Markierung 22 unterscheiden.
Wird als Sensorik eine Radarsensorik eingesetzt, können die Markierungen 20, 22 als gut reflektierende Triple-Spiegel ausgebildet sein, die Radarstrahlung gut reflektieren. Im Vergleich zu den anderen metallischen Aufbauten, wie bspw. Gitter und Treppen, kann die Radarsensorik diese Spiegel sicher detektieren und einen Abstand 32 zu den Markierungen 20, 22 ermitteln. Dieses eindeutige Muster kann die Sensorik 16 kontinuierlich verfolgen und so den Abstand zur optimalen Befüllposition berechnen und anzeigen.
Optional kann bei einer festen Höhe des Befüllstutzens 14 mit der Sensorik 16 und einer gleichbleibenden Höhe des Transportbehälters 30, der einen Befüllbehälter darstellt, mit den Markierungen 20, 22 der Abstand 32 ausgewertet werden.
Die optimale Befüllposition ist bei einem minimalen Abstand 34 gegeben. Ist der Abstand größer als der in der Figur auf der rechten Seite angezeigte Anstand 32, so ist der Güterwagen 10 nicht in der Mitte 36 unter der Befülleinrichtung 14.
Alternativ zu einer Anzeige kann, als Hilfe für den Positionierer bzw. Fahrer, das Feedback auch akustisch über verschiedene Hup-Frequenzen erfolgen, oder es können die Daten auch als Information in eine automatische Steuerung eingehen.
Es ist grundsätzlich auch möglich, die Sensorik am Güterwagen, typischerweise im Bereich der Befüllöffnung, anzuordnen. In diesem Fall erfasst die Sensorik Markierungen bei der Befüllstation, typischerweise im Bereich des Befüllstutzens. Auch in diesem Fall kann z. B. eine Radarsensorik eingesetzt werden.
Weiterhin ist zu beachten, dass das Verfahren dazu eingesetzt werden kann, einen Güterwagen genau zu positionieren, damit dieser beladen bzw. gefüllt oder entladen werden kann.
Die von der Sensorik erfassten bzw. erzeugten Daten, die einen Abstand bzw. eine Position repräsentieren, können drahtlos übermittelt werden. Die Anzeige, auf der die Daten und ggf. Warnsignale angezeigt werden, befindet sich vorzugsweise im Triebwagen im Bereich des Führerstands, so dass der Fahrer diese gut einsehen kann. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Daten alternativ oder ergänzend zu einer zentralen Einheit übermittelt werden. So können Rangiervorgänge zentral überwacht und ggf. auch gesteuert werden.

Claims

Verfahren zum Bestimmen der Position eines Güterwagens (10), bei dem mit einer Sensorik (16) die Position des Güterwagens (10) bezüglich der Position einer Befüllstation (12) erfasst wird und diese Position repräsentierende Daten erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als Sensorik (16) eine Radarsensorik eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Daten auf einer Anzeige angezeigt werden.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Daten kontinuierlich angezeigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Daten zumindest teilweise eine Steuerung eines Triebwagens, der mit dem Güterwagen (10) verbunden ist, beeinflussen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem eine Position einer Fülleinrichtung des Güterwagens (10) bezüglich der Position der Befüllstation (12) erfasst wird.
Anordnung zum Positionieren eines Güterwagens (10), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Sensorik (16), die dazu eingerichtet ist, die Position eines Güterwagens (10) bezüglich einer Befüllstation (12) zu erfassen und diese Position repräsentierende Daten zu erzeugen.
Anordnung nach Anspruch 7, bei dem als Sensorik (16) eine Radarsensorik dient.
Befüllstation für ein Schienenfahrzeug mit einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Befüllstation nach Anspruch 9, bei der die Anordnung fest angebracht ist.