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Die Erfindung betrifft ein Freimeldesystem eines Fahrstreckenabschnitts sowie ein Verfahren zum Freimelden eines Fahrstreckenabschnitts.
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Im Schienenverkehr, insbesondere im Bahn- oder Zugverkehr, ist die Abstandhaltung zwischen allen Schienenfahrzeugen wichtig wegen den langen Bremswegen. Es ist kein Fahren auf Sicht möglich, sondern nur ein Fahren im Blockabstand. Das bedeutet, dass ein Schienenfahrzeug nur dann in einen Gleisabschnitt fahren kann, wenn dieser Gleisabschnitt freigemeldet ist. Dann sollte sich gerade kein Schienenfahrzeug in dem entsprechenden freigemeldeten Gleisabschnitt befinden. Auch bei anderen Fahrzeugen wie rein beispielhaft bei gummibereiften Fahrzeugen wie Monorails oder Peoplemover können entsprechende Anforderungen vorliegen.
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Verlässt ein Fahrzeug einen Fahrstreckenabschnitt, muss sichergestellt werden, dass alle seine Fahrzeugkomponenten, beispielsweise Lokomotiven, Triebwagen, oder Wagen den Fahrstreckenabschnitt verlassen haben. Erst dann kann der Fahrstreckenabschnitt für das nächste Fahrzeug freigemeldet werden, sodass es zu keinen Kollisionen zwischen zwei Fahrzeugen kommt.
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An eine Freimeldeeinrichtung bzw. an eine Stellwerkeinrichtung muss dazu gemeldet werden, dass alle Fahrzeugkomponenten eines Fahrzeugs, welche in den Fahrstreckenabschnitt hineingefahren sind, auch wieder herausgefahren sind, sodass dann eine Freimeldung erfolgen kann. Sonst können beispielsweise abgerissene Fahrzeugkomponenten des Fahrzeugs Auffahrunfälle verursachen.
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Vom Stand der Technik ist bereits bekannt, dass das vollständige Verlassen eines Fahrzeugs aus einem Fahrstreckenabschnitt durch ein einzelnes eingeschaltetes Fahrzeugschlusssignal am Ende des Fahrzeugs sichergestellt werden kann. Dabei wird der Fahrzeugschluss durch ein manuelles Beobachten eines Fahrzeugschlusssignals an der letzten Fahrzeugkomponente des Fahrzeugs erkannt.
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Bei einer logischen Freischaltung in einem Stellwerk erfolgt die Freistellung erst, wenn der benachbarte Fahrstreckenabschnitt belegt ist.
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Mittels sogenannter Achszähler können am Beginn des Fahrstreckenabschnitts und Ende des Fahrstreckenabschnitts die Anzahl der Radachsen gezählt werden. Hat der nach einem Achszähler folgende Achszähler gleichviele Achsen gezählt, so kann der Fahrstreckenabschnitt zwischen den Achszählern wieder freigemeldet werden.
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Beim Fahren im wandernden Raumabstand, auch als Moving Block bezeichnet, ermitteln die Fahrzeuge ihre Position über das Einlesen von im Gleis positionierten Ortspositionen, sogenannte Balisen, und senden den daraus ermittelten Standort ihres Fahrzeugschlusses an Zentralen oder nachfolgende Fahrzeuge.
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Die Aufgabe besteht darin, ein effektiveres und unmittelbareres Freimeldesystem für Fahrstreckenabschnitte zu entwickeln.
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Erfindungsgemäß wird ein Freimeldesystem eines Fahrstreckenabschnitts zur Verfügung gestellt, welches eine Mehrzahl von Datenpunkten umfasst, wobei jeweils ein Datenpunkt an einem Übergang von aufeinanderfolgenden Fahrstreckenabschnitten positioniert ist und jeder Datenpunkt eine eindeutige Datenpunktinformation umfasst. Des Weiteren umfasst das Freimeldesystem ein erstes Überwachungsgerät, welches an einem ersten Ende eines Fahrzeugs angebracht ist. Des Weiteren umfasst das Freimeldesystem ein zweites Überwachungsgerät, welches an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende des Fahrzeugs angebracht ist. Dabei sind die Überwachungsgeräte derart konfiguriert, die Datenpunktinformation eines Datenpunktes dann einzulesen und an eine Freimeldeeinrichtung zu senden, wenn das betreffende Überwachungsgerät diesen Datenpunkt passiert. Ferner ist die Freimeldeeinrichtung derart konfiguriert, den bezüglich des Datenpunktes in Fahrtrichtung zurückliegenden Fahrstreckenabschnitt freizumelden, wenn die Freimeldeeinrichtung vom ersten Überwachungsgerät und vom zweiten Überwachungsgerät die Datenpunktinformation dieses Datenpunktes empfängt.
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Als Fahrzeuge kommen bevorzugt Schienenfahrzeuge wie Züge oder Straßenbahnen in Betracht. Aber auch gummibereifte Fahrzeuge wie Peoplemover oder Monorails sind von der Erfindung umfasst. Die Erfindung ist dabei nicht auf ein bestimmtes Fahrzeug beschränkt. Datenpunkte sind beispielsweise vom Schienenverkehr bekannt und können dabei als eine Balise oder eine Gleiskoppelspule ausgebildet sein, wobei die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist. Eine Datenpunktinformation, auch Datenpunkt-ID genannt, kann beispielsweise eine Nummer, ein Text, eine Zeichenserie oder dergleichen sein, aber auch hier ist die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt. Diese Datenpunktinformation kann dabei dem Datenpunkt eingespeichert sein. Wichtig ist dabei, dass die Datenpunktinformation den Datenpunkt eindeutig charakterisiert. Das bedeutet, dass sich jede Datenpunktinformation eines Datenpunktes von den Datenpunktinformationen der anderen Datenpunkte unterscheidet. Aus einer Datenpunktinformation kann somit eindeutig auf den zugehörigen Datenpunkt zurückgeschlossen werden. Ein Überwachungsgerät ist mit anderen Worten eine Kommunikationseinheit, welche die Datenpunktinformation vom Datenpunkt empfangen kann und die Datenpunktinformation an eine Freimeldeeinrichtung senden kann. Eine Freimeldeeinrichtung kann eine Stellwerkeinrichtung oder eine Leit- und Sicherheitstechnik oder eine Zentrale zur Überwachung der Fahrstreckenabschnitte sein, welche für die Überwachung und Steuerung von Fahrstreckenabschnitten zuständig ist. Derartige Einrichtungen sind dabei bevorzugt ortsfest und räumlich getrennt von den Fahrstreckenabschnitten. Die Übermittlung der Datenpunktinformation vom Datenpunkt zu einem der beiden Überwachungsgeräte kann beispielsweise mittels Telegramm erfolgen, wobei die Erfindung ebenfalls nicht darauf beschränkt ist. Mit dem zurückliegenden Fahrstreckenabschnitt ist ferner der passierte Fahrstreckenabschnitt gemeint.
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Das Freimeldesystem hat insbesondere den Vorteil, dass das Fahrzeug selbst unmittelbar die benötigten Informationen zur Freimeldung eines Fahrstreckenabschnitts an die Freimeldeeinrichtung sendet. Wenn beide Überwachungsgeräte die Datenpunktinformation senden, so ist das Fahrzeug aus dem Fahrstreckenabschnitt gefahren. Die Feststellung erfolgt somit vorteilhaft auf dem Fahrzeug und nicht auf der Strecke selbst. Dies ist eine besonders effektive und unmittelbare Lösung. Verkabelungen an der Strecke können dabei eingespart werden. Das Prinzip ist ferner für beliebig lange Fahrzeuge bzw. Schienenfahrzeuge einsetzbar. Insbesondere können Achszähler, Wegimpulsgeber und Fahrzeugschlusskontrollgeräte vermieden werden und Verkabelung von Achszählern reduziert werden. Dadurch kann eine unmittelbare Freimeldung des vorherigen Fahrstreckenabschnitts auf Basis der vom Fahrzeug gesendeten Datenpunktinformationen erfolgen. Zudem ist dadurch eine Sicherheit erzeugt, denn ohne die Übersendung beider Datenpunktinformationen wird demnach der vorige Fahrstreckenabschnitt nicht freigemeldet.
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Das Freimeldesystem ist bevorzugt als ein Gleisfreimeldesystem ausgebildet, die Freimeldeeinrichtung als Stellwerkeinrichtung ausgebildet, der Fahrstreckenabschnitt als ein Gleisabschnitt ausgebildet ist und das Fahrzeug als ein Schienenfahrzeug ausgebildet ist. Dies ist die bevorzugte Anwendung des Freimeldesystems.
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Bevorzugt kann jeder Datenpunkt kabellos ausgebildet sein. Es kann somit Verkabelung eingespart werden.
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Die Überwachungsgeräte können jeweils eine Datenpunktantenne umfassen, welche die Datenpunktinformation des jeweiligen Datenpunktes einliest. Eine Datenpunktantenne kann beispielsweise eine Balisenantenne oder eine Fahrzeugkoppelspule sein, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
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Die Überwachungsgeräte können bevorzugt die Datenpunktinformation mittels Funk an die Freimeldeeinrichtung senden. Funk umfasst dabei beispielsweise GSM-R, LTE oder WLAN, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
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Die Überwachungsgeräte sind bevorzugt derart konfiguriert, neben der Datenpunktinformation eine für das jeweilige Überwachungsgerät eindeutige Gerätekennung an die Freimeldeeinrichtung zu senden. Dadurch kann die Freimeldeeinrichtung beispielsweise die beiden Enden des Fahrzeugs eindeutig voneinander unterscheiden.
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Die Freimeldeeinrichtung umfasst bevorzugt einen elektronischen Streckenatlas mit den Fahrstreckenabschnitten, den Datenpunkten und den zu den Datenpunkten zugeordneten Datenpunktinformationen. Beispielsweise kann somit die Freimeldeeinrichtung die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ermitteln.
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Die Überwachungsgeräte können bevorzugt derart konfiguriert sein, die Datenpunktinformation mit Prüfcodes verschlüsselt an die Freimeldeeinrichtung zu senden. Dadurch wird die Sicherheit der Kommunikation erhöht.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Freimelden eines Fahrstreckenabschnitts umfasst grundsätzlich folgende Schritte. Zunächst wird eine Mehrzahl von Datenpunkten bereitgestellt, wobei jeweils ein Datenpunkt an einem Übergang von aufeinanderfolgenden Fahrstreckenabschnitten positioniert ist und jeder Datenpunkt eine eindeutige Datenpunktinformation umfasst. In einem weiteren Schritt wird ein erstes Überwachungsgerät bereitgestellt, welches an einem ersten Ende eines Fahrzeugs angebracht ist. In einem weiteren Schritt wird ein zweites Überwachungsgerät bereitgestellt, welches an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende des Fahrzeugs angebracht ist. In einem weiteren Schritt wird mittels des ersten Überwachungsgerätes eine Datenpunktinformation von einem Datenpunkt eingelesen und an eine Freimeldeeinrichtung gesendet, wenn das erste Überwachungsgerät des Fahrzeugs diesen Datenpunkt passiert. In einem weiteren Schritt wird mittels des zweiten Überwachungsgerätes eine Datenpunktinformation von einem Datenpunkt eingelesen und an eine Freimeldeeinrichtung gesendet, wenn das zweite Überwachungsgerät des Fahrzeugs diesen Datenpunkt passiert. In einem weiteren Schritt erfolgt das Freimelden des in Fahrtrichtung des Fahrzeugs bezüglich des Datenpunktes zurückliegenden Fahrstreckenabschnitts, wenn die Freimeldeeinrichtung vom ersten Überwachungsgerät und vom zweiten Überwachungsgerät die Datenpunktinformation dieses Datenpunktes empfängt.
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Die Vorteile des Verfahrens können den Vorteilen des obig beschriebenen Freimeldesystems entnommen werden.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt:
- 1 ein Freimeldesystem nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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In der 1 ist ein Freimeldesystem 1 eines Fahrstreckenabschnitts nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform gezeigt. Das Freimeldesystem 1 umfasst dabei eine Mehrzahl von Datenpunkten 10, 11, 12. Ein Datenpunkt 10, 11, 12 kann beispielsweise eine Balise oder eine Gleiskoppelspule sein, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Ferner umfasst das Freimeldesystem 1 auch eine Vielzahl von aufeinanderfolgender Fahrstreckenabschnitte 30, 31, 32, 33, welche eine Fahrstrecke wie beispielsweise ein Gleis in zu überwachende Abschnitte bzw. Raumblöcke zerlegen. In der vorliegenden Figur sind dazu rein beispielhaft vier Fahrstreckenabschnitte 30, 31, 32, 33 gezeigt.
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An Übergängen 20, 21, 22 zwischen den Fahrstreckenabschnitten 30, 31, 32, 33 ist dabei jeweils ein Datenpunkt 10, 11, 12 positioniert.
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Jeder Datenpunkt 10, 11, 12 umfasst dabei eine eindeutige Datenpunktinformation. Die Datenpunktinformationen unterscheiden sich somit von Datenpunkt 10, 11, 12 zu Datenpunkt 10, 11, 12. Eine Datenpunktinformation kann beispielsweise eine Nummer oder ein Text oder eine Zeichenfolge sein, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
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Das Freimeldesystem 1 umfasst ferner ein erstes Überwachungsgerät 61, welches an einem ersten Ende 51 eines Fahrzeugs 50 angebracht ist. Ferner umfasst das Freimeldesystem 1 ein zweites Überwachungsgerät 62, welches an einem zweiten Ende 52 des Fahrzeugs 50 angebracht ist. Das zweite Ende 52 ist dabei dem ersten Ende 51 gegenüberliegend positioniert.
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Das erste Überwachungsgerät 61 liest dann die Datenpunktinformation desjenigen Datenpunktes 10, 11, 12 ein, wenn das erste Überwachungsgerät 61 des Fahrzeugs 50 den entsprechenden Datenpunkt 10, 11, 12 gerade passiert. In diesem Moment weist dann das erste Überwachungsgerät 61 beispielsweise einen minimalen Abstand von dem entsprechenden Datenpunkt 10, 11, 12 auf. Das Einlesen kann beispielsweise als Telegramm erfolgen, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
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Ferner sendet das erste Überwachungsgerät 61 dann die eingelesene Datenpunktinformation an eine Freimeldeeinrichtung 70. Das Senden kann dabei mittels Funk erfolgen, beispielsweise mittels GSM-R, LTE oder WLAN, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Damit wird der Freimeldeeinrichtung 70 die Information vom Fahrzeug 50 selbst übertragen, dass das erste Ende 51 des Fahrzeugs 50 den entsprechenden Datenpunkt 10, 11, 12 passiert hat.
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In gleicher Weise liest das zweite Überwachungsgerät 62 dabei eine Datenpunktinformation eines Datenpunktes 10, 11, 12 ein, wenn das zweite Überwachungsgerät 62 des Fahrzeugs 50 diesen entsprechenden Datenpunkt 10, 11, 12 gerade passiert. In diesem Moment weist dann das zweite Überwachungsgerät 62 beispielsweise einen minimalen Abstand von dem entsprechenden Datenpunkt 10, 11, 12 auf. Ferner sendet das zweite Überwachungsgerät 62 dann die eingelesene Datenpunktinformation an eine Freimeldeeinrichtung 70. Damit wird der Freimeldeeinrichtung 70 die Information übertragen, dass das zweite Ende 52 des Fahrzeugs 50 den jeweiligen Datenpunkt 10, 11, 12 passiert hat.
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Die Freimeldeeinrichtung 70 meldet dann den bezüglich des Datenpunktes 10, 11, 12 in Fahrtrichtung zurückliegenden bzw. passierten Fahrstreckenabschnitt 30, 31, 32, 33 frei, wenn die Freimeldeeinrichtung 70 vom ersten Überwachungsgerät 61 und vom zweiten Überwachungsgerät 62 die entsprechende Datenpunktinformation dieses Datenpunktes 10, 11, 12 empfängt. Dann kann die Freimeldeeinrichtung 70 sicher sein, dass das Fahrzeug 50 den entsprechenden Fahrstreckenabschnitt 30, 31, 32 verlassen hat. Wenn der Empfang eines der beiden Datenpunktinformationen ausbleibt, wird somit keine Freimeldung des entsprechenden Fahrstreckenabschnitts 30, 31, 32, 33 erzeugt. Dadurch wird eine Sicherheit für andere Fahrzeuge 50 gewahrt. Beispielsweise können Fahrzeugkomponenten abgerissen sein, sodass eines der Überwachungsgeräte 61, 62 keinen Datenpunkt 10, 11, 12 mehr erkennt.
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Dieses Freimeldesystem 1 hat insbesondere den Vorteil, dass das Fahrzeug 50 selbst unmittelbar die benötigten Informationen zur Freimeldung eines Fahrstreckenabschnitts 30, 31, 32 an die Freimeldeeinrichtung 70 sendet. Wenn beide Überwachungsgeräte 61, 62 die Datenpunktinformation eines Datenpunktes 10, 11, 12 senden, so ist das Fahrzeug 50 aus dem betreffenden Fahrstreckenabschnitt 30, 31, 32 vor dem Datenpunkt 10, 11, 12 gefahren. Die Feststellung erfolgt somit vorteilhaft auf dem Fahrzeug und nicht auf der Strecke selbst. Dies ist eine besonders effektive und unmittelbare Lösung. Verkabelungen an der Fahrstrecke können dabei eingespart werden. Das Prinzip ist ferner für beliebig lange Fahrzeuge 50 wie Schienenfahrzeuge oder Züge einsetzbar.
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Die Überwachungsgeräte 61, 62 können die Datenpunktinformation mit Prüfcodes verschlüsselt an die Freimeldeeinrichtung 70 senden. Dadurch kann vorteilhaft das Übertragen sicherheitstechnisch abgesichert werden.
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Die verwendeten Datenpunkte 10, 11, 12 können insbesondere kabellos sein, wodurch weitere Verkabelungen an der Strecke eingespart werden. Die Überwachungsgeräte 61, 62 auf dem Fahrzeug 50 können ferner jeweils eine Datenpunktantenne umfassen, um die Datenpunktinformation des jeweiligen Datenpunktes 10, 11, 12 einliest. Als Datenpunktantenne kommt insbesondere eine Balisenantenne oder eine Fahrzeugkoppelspule in Betracht, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
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Damit die Freimeldeeinrichtung 70 die beiden Enden 61, 62 des Fahrzeugs 50 voneinander unterscheiden kann, können die Überwachungsgeräte 61, 62 auch neben der Datenpunktinformation eine für das jeweilige Überwachungsgerät 61, 62 eindeutige Gerätekennung an die Freimeldeeinrichtung 70 senden. Dann ist es eindeutig, von welchem Überwachungsgerät 61, 62 die gesendete Datenpunktinformation stammt.
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Ferner umfasst die Freimeldeeinrichtung 70 bevorzugt einen elektronischen Streckenatlas 71 mit den jeweiligen Fahrstreckenabschnitten, den Datenpunkten und den zu den Datenpunkten zugeordneten Datenpunktinformationen. Dadurch kann die Freimeldeeinrichtung 70 die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 50, in der 1 mit I und II angezeigt, eindeutig erkennen. Beispielsweise kann das durch die Abfolge der empfangenen verschiedenen Datenpunktinformationen der Datenpunkte 10, 11, 12 und Abgleich mit dem vorliegenden elektronischen Streckenatlas 71 eindeutig erfolgen.
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Die Freimeldeeinrichtung 70 kann ferner vor jeder Fahrt des Fahrzeugs 50 eine Fahrstraße für das Fahrzeug 50 festlegen. Sollte dann beispielsweise ein gestörter oder fehlender Datenpunkt 10, 11, 12 nicht von einem Überwachungsgerät 61, 62 zur Freimeldeeinrichtung 70 gesendet werden, dann ist der entsprechende Fahrstreckenabschnitt bzw. die entsprechenden Fahrstreckenabschnitte weiterhin belegt und werden nicht freigemeldet. Wenn danach von den Überwachungsgeräten 61, 62 ein folgender Datenpunkt 10, 11, 12 korrekt an die Freimeldeeinrichtung 70 gesendet wird, kann die Freimeldeeinrichtung 70 alle vom Fahrzeug 50 verlassenden Fahrstreckenabschnitte 30, 31, 32 frei melden.
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Sollte beispielsweise ein Überwachungsgerät 61, 62 gestört bzw. defekt sein, so würde das folgende Fahrzeug 50 die Fahrstreckenabschnitte auf Sicht befahren und mit seinen Überwachungsgeräten 61, 62 die Freimeldung der Fahrstreckenabschnitte 30, 31, 32, 33 vornehmen.
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Grundsätzlich ist das beschriebene Freimeldesystem 1 besonders für den Bahn- und Zugverkehr einsetzbar. Dann ist beispielsweise das Fahrzeug 50 ein Schienenfahrzeug wie zum Beispiel ein Zug. In diesem Fall ist dann das Freimeldesystem 1 als ein Gleisfreimeldesystem ausgebildet, die Freimeldeeinrichtung 70 als Stellwerkeinrichtung, und der Fahrstreckenabschnitt 30, 31, 32, 33 als ein Gleisabschnitt ausgebildet und das Fahrzeug 50 als ein Schienenfahrzeug ausgebildet. Aber auch für Straßenbahnen oder gummibereifte Fahrzeuge 50 wie Peoplemover, Monorails kann das Freimeldesystem 1 Anwendung finden. Die Erfindung ist hinsichtlich der Fahrzeuge jedoch nicht auf die obig beschriebenen Fahrzeuge 50 beschränkt.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Freimeldesystem
- 10, 11, 12
- Datenpunkt
- 20, 21, 22
- Übergang
- 30, 31, 32, 33
- Fahrstreckenabschnitt
- 50
- Fahrzeug
- 51
- erstes Ende
- 52
- zweites Ende
- 61
- erstes Überwachungsgerät
- 62
- zweites Überwachungsgerät
- 70
- Freimeldeeinrichtung
- 71
- elektronischer Streckenatlas
