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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gemischten Betrieb eines gleisgebundenen Streckenabschnitts, wobei dieser von mit einem Zugsicherungssystem, insbesondere CBTC, ausgerüsteten Zügen und von nicht mit diesem Zugsicherungssystem ausgerüsteten Zügen befahrbar ist, und der Streckenabschnitt mit mindestens einer Weiche ausgestattet ist. Außerdem betrifft die Erfindung einen gleisgebundenen Streckenabschnitt, wobei dieser
- • von mit dem Zugsicherungssystem ausgerüsteten Zügen und
- • von nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüsteten Zügen befahrbar ist, und mit mindestens einer Weiche ausgestattet ist.
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In großen Ballungsräumen werden zunehmend alte Zugsicherungstechnik und Stellwerkstechnik (das heißt eine streckenseitige Zugsicherungseinrichtung), die auf konventioneller Gleisfreimeldung und Signalen basieren, durch moderne Systeme ersetzt. Bei Einrichtung der neuen Zugsicherungssysteme kann eine Fahrt-Erlaubnis dank kabelloser Übertragung direkt im Führerstand angezeigt werden (und von fahrzeugseitigen Einrichtungen auch überwacht werden). In diesem Zuge werden für mit diesen neuen Zugsicherungssystemen ausgerüstete Züge die streckenseitigen Signale (also die streckenseitige Sicherungseinrichtung) überflüssig. Im Zusammenhang mit dieser Erfindung ist also zwischen der Zugsicherungseinrichtung zu unterscheiden, welche immer streckenseitig installiert ist, und Zugsicherungssystemen, mit denen Züge ausgestattet werden, wobei die Zugsicherungssysteme für die betreffenden Züge eine Zugsicherungseinrichtung (streckenseitig) überflüssig machen. Als Zugsicherungssystem kann beispielsweise CBTC (Abkürzung steht für Communication-Based Train Control) zum Einsatz kommen.
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In vielen Ballungsräumen verkehren vereinzelt Fernverkehrs-Personenzüge und Langstrecken-Güterzüge, die nicht mit dem neuen Zugsicherungssystem ausgerüstet sind, im Mischverkehr mit den ausgerüsteten Nahverkehrszügen. Allein für den Fernverkehr müssten auf den betroffenen Korridoren nun die streckenseitigen Signale weiter vorgehalten werden, obwohl diese für den hauptsächlich stattfindenden Nahverkehr nicht mehr erforderlich sind. Signale müssen gewartet werden, die Instandhaltung kann recht kostenintensiv sein. Ist der vom Mischverkehr betroffene Korridor recht lang und der Anteil an Fernverkehr im Vergleich Nahverkehr relativ gering, ist es daher unwirtschaftlich, die streckenseitigen Signale vorzuhalten.
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Um die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen, könnte man die streckenseitigen Signale ausdünnen und sehr lange Fahrstraßen einrichten, die sich über mehrere Kilometer bis hin zu 50 km erstrecken könnten. Eine Fahrstraße von solch großer Länge wiederum hätten den Nachteil, dass vor der Durchfahrt des Fremdzuges für eine sehr lange Zeit kein anderer Zugverkehr stattfinden kann, da die Fahrweg-Elemente ja für die Fahrstraße des Fremdzugs reserviert sind. Dies wiederum würde den wesentlich höher Frequenzen Nahverkehr hemmen, was insbesondere zu Hauptverkehrs Zeiten nicht hinnehmbar wäre.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt daher darin, ein Verfahren zum gemischten Betrieb eines gleisgebundenen Streckenabschnitts (d. h. eine Befahrung durch mit einem Zugsicherungssystem ausgerüsteten Zügen und unter Verwendung einer streckenseitigen Zugsicherungseinrichtung durch nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüsteten Zügen) anzugeben, welches sowohl hinsichtlich der erforderlichen Zugsicherungskomponenten des streckengebundenen Zugsicherungssystem wirtschaftlich als auch hinsichtlich der auslassest des Streckenabschnittes mit Zügen sowohl mit als auch ohne installiertes Zugsicherungssystem effizient ist. Darüber hinaus ist es auch Aufgabe der Erfindung, einen Streckenabschnitt anzugeben, mit dem das genannte Verfahren durchgeführt werden kann.
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Diese Aufgabe wird mit dem eingangs angegebenen Anspruchsgegenstand (Verfahren) erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in dem Fall, dass ein nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüsteter Zug in den Streckenabschnitt einfahren soll, ein bis zu der Weiche reichender Blockabschnitt des Streckenabschnitts freigegeben wird, wobei
- • die Weiche zum Zweck eines Folgefahrtschutzes gestellt wird und
- • die Weiche vor einem Passieren des nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüsteten Zuges wieder zurückgestellt wird.
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Die Erfindung bezieht sich somit auf ein Szenario, bei dem lange Streckenabschnitte mit vielen Nebengleisanschlussstellen zur Verfügung stehen, wobei Züge die Strecke passieren sollen, die nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüstet sind. Diese Züge passieren den streckenseitig mit dem Sicherungssystem ausgerüsteten Streckenabschnitt nur. Zudem soll es vorzugsweise auf dem besagten Streckenabschnitt keine Signale mehr geben, weder zur Sicherung von Anschlussstellen noch zur Blockteilung. Zumindest soll auf eine Vielzahl der besagten Signale verzichtet werden. Auch eine Gleisfreimeldung mit Achszählern oder Gleiskreisen soll vorzugsweise nicht vorhanden sein.
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Um einen solchen nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüsteten Zug den besagten Streckenabschnitt passieren zu lassen, wäre ohne die erfindungsgemäße Lösung derzeit nur eine technische Lösung vorhanden: Es würde eine sehr lange Fahrstraße durch den gesamten neuausgerüsteten Streckenabschnitt zur Verfügung gestellt. Dieses würde jedoch den anderen Zugbetrieb unverhältnismäßig stark beeinflussen.
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Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt in einer Erhöhung der Leistungsfähigkeit des Streckenabschnittes unter den oben angegebenen Umständen.
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Weiterhin werden auf den Nebengleisen keine weiteren Signale vorausgesetzt, da diese, wenn vorhanden, Teil eines anderen Zugsicherungssystems sind. Hier wird erfindungsgemäß ein Betriebsverfahren vorgeschlagen, welches den Zugführer des nichtausgerüsteten Zuges anhält, im Falle einer solchen abzweigenden Fahrt unverzüglich anzuhalten. Solche Regelungen des Zugbetriebs sind zum Beispiel im amerikanischen Raum vorzufinden. Vorteilhaft ist die Lösung, wenn das Nebengleis normalerweise nur selten befahren wird. Während der Befahrungspausen kann das Nebengleis daher als Schutzstrecke verwendet werden, in dem Sinne, dass der nicht mit dem Sicherungssystem ausgestattete Zug zur Vermeidung eines Unfalls auf dieses Nebengleis umgeleitet werden kann.
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Die Erfindung zielt darauf ab, dass die Schutzweiche, solange sie als solche benutzt wird, in der Lage ist, die Weiterfahrt zu erlauben. Die Weiche muss zu diesem Zeitpunkt schon als frei gemeldet sein. Eine Gleisfreimeldung zu diesem Zeitpunkt ist dann nicht mehr erforderlich. Die Freimeldung der Weiche erfolgt vorteilhaft durch das installierte Zugsicherungssystem, welches ein Gleis und/oder eine Weiche frei melden kann, allein durch die bekannten Positionen der Züge. Mit anderen Worten erfolgt eine Gleisfreimeldung oder Weichenfreimeldung, solange kein nichtausgerüsteter Zug einen Streckenabschnitt befahren hat, allein systemintern auf Basis von den bekannten Zugpositionen, z.B. durch ein CBTC (Communication-Based Train Controlled) Zugsicherungssystem.
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Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass der übliche Zugbetrieb, welcher mit dem neuen Zugsicherungssystem ausgerüstet ist, weiter stattfinden kann, da er durch die Schutzweiche auf das Nebengleis führend, geschützt ist. Dieser übliche Zugbetrieb bezieht sich auf den Streckenabschnitt, der noch nicht von dem nichtausgerüsteten Zug befahren wurde. Die Schutzweiche muss dabei in Abhängigkeit des voraus stattfinden üblichen Zugbetriebes, rechtzeitig von ihrer Schutzfunktion befreit werden und Teil des Fahrweges werden. Den nachfolgenden Schutz übernimmt dann eine weiter vorausliegende Weiche. Diese Weiche muss spätestens zu diesem Zeitpunkt freigemeldet sein, und zwar, wie oben beschrieben, allein durch Analyse der bekannten Zugpositionen des üblichen Zugbetriebes mit neuem Zugsicherungssystem.
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Die Erfindung ermöglicht somit die Durchfahrt eines einzelnen nichtausgerüsteten Zuges durch einen mit dem erfindungsgemäßen Zugsicherungssystem ausgerüsteten Streckenabschnitt. Das Zugsicherungssystem ist anhand von Zugpositionen der ausgerüsteten Züge in der Lage, Weichen und Streckenabschnitte frei zu melden, wobei keine Signale und keine streckenseitige Gleisfreimeldung installiert sind. Dabei kann der übliche Zugbetrieb auf dem noch nicht von dem nichtausgerüsteten Zug befahrenen Streckenabschnitt weiterhin stattfinden. Hiermit wird die Leistungsfähigkeit der Strecke erhöht und damit die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in dem Streckenabschnitt mehrere Weichen vorgesehen sind und ein Blockabschnitt freigegeben wird, der von einer Weiche zu einer folgenden Weiche reicht, wobei
- • die folgende Weiche zum Zweck eines Folgefahrtschutzes gestellt wird und
- • die folgende Weiche vor einem Passieren des nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgestatteten Zuges wieder zurückgestellt wird.
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Wie oben bereits erläutert, lässt sich der Streckenabschnitt bereits in zwei Teilabschnitte (auch Blockabschnitte genannt) unterteilen, wenn eine einzige Weiche in diesem Streckenabschnitt vorgesehen ist. Stehen in dem Streckenabschnitt jedoch mehrere Weichen zur Verfügung, wobei diese jeweils auf ungenutzte Nebengleise führen, können vorteilhaft noch mehr und daher auch kürzere Blockabschnitte in dem Streckenabschnitt vorgesehen werden. Der nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüstete Zug kann dann bei der Durchfahrt des Streckenabschnittes so zu sagen jeweils von Blockabschnitt zu Blockabschnitt weitergegeben werden, wobei die jeweils vor der betreffenden aktivierten Schutzweiche liegenden Blockabschnitte noch durch mit dem Zugsicherungssystem ausgerüstete Züge befahren werden können. Gleichzeitig können Blockabschnitte, die von dem nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüsteten Zug bereits durchfahren wurden, wieder freigegeben werden. Die Freigabe erfolgt unter der Voraussetzung, dass diese Blockabschnitte wirklich wieder frei sind. Dies kann beispielsweise durch eine Verwendung von Achszählern erreicht werden. Eine andere Möglichkeit ist die Durchführung von Räumfahrten (hierzu im Folgenden noch mehr).
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in dem Fall, dass ein nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüsteter Zug in den Streckenabschnitt einfahren soll, die Weiche zum Zweck eines Folgefahrtschutzes nur dann gestellt wird,
- • wenn sich in dem Blockabschnitt, der sich an die Weiche anschließt, ein Zug befindet oder
- • wenn in den Blockabschnitt, der sich an die Weiche anschließt, während der Zeit, in der sich der nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüstete Zug in dem bis zur Weiche reichenden Blockabschnitt voraussichtlich befinden wird, ein Zug in den Blockabschnitt, der sich an die Weiche anschließt, einfährt.
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Diese Ausgestaltung der Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass ein Betrieb der betreffenden Weiche als Schutzweiche immer nur dann erforderlich ist, wenn auf dem vorausliegenden Blockabschnitt überhaupt ein Unfall passieren könnte. Dies ist nur dann der Fall, wenn entweder in dem vorausliegende Blockabschnitt gerade ein Zug befindet, sobald der nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüstete Zug in den nachfolgenden Blockabschnitt einfährt (nachfolgend ist in dem Sinne gemeint, dass der nachfolgende Blockabschnitt in Fahrtrichtung gesehen direkt hinter dem vorausliegenden Blockabschnitt liegt), oder, wenn demnächst ein mit dem Zugsicherungssystem ausgerüsteter Zug in den voraus liegenden Blockabschnitt einfahren wird. Dies kann beispielsweise durch eine Weichenstellung erfolgen, durch die ein mit dem Zugsicherungssystem ausgerüsteter Zug einen vorausliegenden Blockabschnitt des betreffenden Streckenabschnitts befahren wird. Bei letzterer Variante ist es erforderlich, die Zeitspanne, welche sich der nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüstete Zug in dem nachfolgenden Blockabschnitt befindet, zu ermitteln. Dies ist ohne weiteres durch Kenntnis der Geschwindigkeit dieses Zuges sowie der Länge des vorausliegenden Blockabschnitts möglich.
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Der Vorteil dieser Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass der Betrieb von Weichen als Schutzweichen nur dann erfolgt, wenn dies aus Sicherungsgründen für die Strecke überhaupt erforderlich ist. Hierdurch lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren noch effizienter durchführen. Beispielsweise ist es möglich, den nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgestatteten Zug durch einen Blockabschnitt zu leiten, der nicht durch die vorausliegende Weiche als Schutzweiche geschützt werden kann, weil beispielsweise das dahinterliegende Gleis gerade besetzt ist. Wenn jedoch bekannt ist, dass der vorausliegende Blockabschnitt derzeit frei bleiben wird, ist der Betrieb der vorausliegenden Weiche als Schutzweiche nicht erforderlich, so das der nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgestattete Zug trotzdem den aktuellen Blockabschnitt befahren kann.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Blockabschnitt wieder für den Betrieb des Zugsicherungssystems freigegeben wird, sobald der nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüstete Zug den Streckenabschnitt wieder verlassen hat.
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Dadurch, dass die bereits durchfahrenen Blockabschnitte schon während der Durchfahrt des nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgestatteten Zuges durch den Streckenabschnitt teilweise wieder freigegeben werden, ist in den bereits durchfahrenden Blockabschnitt bereits wieder ein Betrieb mit Zügen möglich, welche mit einem Zugsicherungssystem ausgestattet ist. Hierdurch lässt sich die Effizienz des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft weiter steigern. Voraussetzung ist, wie bereits erläutert, dass eine freie Meldung der bereits durchfahrenen Blockabschnitte aus Sicherheitsgründen bereits ermöglicht werden kann.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Blockabschnitt nur dann wieder für den Betrieb des Zugsicherungssystems freigegeben wird, wenn vorher durch einen für den Betrieb mit dem Zugsicherungssystem geeigneten Zug eine Räumfahrt auf dem betreffenden Blockabschnitt durchgeführt wurde.
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Aus Sicherheitsgründen ist es erforderlich, dass für einen Blockabschnitt, der nicht mehr durch einen nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgestatteten Zug (kurz nicht ausgerüsteter Zug) befahren wird, eine Freimeldung erfolgt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der erste Zug nach dem Benutzen der Strecke von nichtausgerüsteten Zügen, ein ausgerüsteter und fahrerbesetzter Zug ist und dieser eine sogenannte Räumfahrt durchführt. So ist sichergestellt, dass dieser Zug den Weichenbereich schon frei gefahren hat und auch schon hinter der als Schutzweiche verwendeten Weiche ist, wenn die Weiche das nächste Mal gestellt wird. Nach dieser Räumfahrt ist bestätigt, dass der nichtausgerüstete Zugbetrieb nicht mehr vorhanden ist und somit die Strecke wieder ausschließlich mit ausgerüsteten Zügen (d. h. Zügen, die mit dem Zugsicherungssystem ausgerüstet sind) betrieben werden kann. Eine solche Räumfahrt kann beispielsweise nach den üblichen amerikanischen Betriebsregeln, d. h. Fahren auf Meldung, erfolgen. So kann ein ausgerüsteter, fahrerbesetzter Zug gefahrlos dem nicht ausgerüstetem folgen, wenn die Position unbekannt ist, die Zugvollständigkeit nicht gemeldet wird und keine Gleisfreimeldetechnik seitens der streckenseitigen Zugsicherungsvorrichtung vorhanden ist.
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Insbesondere der nicht ausgerüstete Zugbetrieb wird also weiterhin nach diesen „alten“ Betriebsregeln, welche im Wesentlichen auf mündlichen Zugmeldungen basieren, durchgeführt. Um ein Fahren entsprechend den „alten“ Betriebsregeln zu ermöglichen, ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass zur Zugführung des nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüsteten Zuges eine Kommunikationsschnittstelle zwischen einem Zugführer des nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüsteten Zuges und einer streckenseitigen Zugsicherungseinrichtung genutzt wird.
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Diese Betriebsregeln gelten auch für das rechtzeitige Umstellen der Schutzweiche. So wird sichergestellt, dass der nicht ausgerüstete Zug die Schutzweiche noch nicht befährt, wenn diese den Umstellauftrag bekommt. Eine technische Einrichtung über einen Einschaltkontakt ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung natürlich auch möglich. Der Einschaltkontakt vermindert vorteilhaft, dass die Schutzweiche gestellt werden kann, während ein nicht ausgerüsteter Zug über diese fährt. Im Vergleich zu der erfindungsgemäß einzusparen Signaltechnik ist der Aufwand, der mit dem Betrieb eines Einschaltkontaktes verbunden ist, bedeutend geringer, sodass vorteilhaft eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit erreichbar ist.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Zuführung des nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüsteten Zuges eine streckenbasierte Erfassung insbesondere durch Achszähler erfolgt.
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Diese Ausführungsformen der Erfindung ermöglicht es, eine Zugführung eines nicht ausgerüsteten Zuges mit der streckenseitigen Zugsicherungseinrichtung durchzuführen und eine Freigabe eines von diesem Zug verlassenen Blockabschnitts zu ermöglichen, indem die Achsen des nicht ausgerüsteten Zuges gezählt werden. Auf diesem Wege kann ermittelt werden, ob der Zug einen Wagen verloren hat und aus diesem Grund der betreffende Blockabschnitt nicht freigefahren ist. Andernfalls kann eine Freigabe des Blockabschnitts nach beendeter Befahrung durch den nicht ausgerüsteten Zug erfolgen. Dieses Prinzip der Freigabe von Blockabschnitten lässt sich vorzugsweise im europäischen Raum anwenden, wo vorhandene Achszähler des Schienennetzes benutzt werden können.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine den Streckenabschnitt kontrollierende erste streckenseitige Zugsicherungseinrichtung mit einer zweiten streckenseitigen Zugsicherungseinrichtung, die einen an die Weiche anschließenden weiteren Streckenabschnitt kontrolliert, kommuniziert.
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Die Kommunikation von Zugsicherungseinrichtungen (vorzugsweise Stellwerken) macht es vorteilhaft möglich, dass für den Betrieb der Weiche als Schutzweiche auch nachfolgende Streckenabschnitte benutzt werden können, die nicht durch die betreffende streckenseitige Zugsicherungseinrichtung, die den nicht ausgerüsteten Zug leitet, kontrolliert wird. Die den nicht ausgerüsteten Zug leitende Zugsicherungseinrichtung bekommt von der Zugsicherungseinrichtung, welche den für die Schutzweiche relevanten Streckenabschnitt kontrolliert, eine Freigabemeldung, die eine Bedingung dafür darstellt, dass die betreffende Weiche überhaupt als Schutzweiche eingesetzt werden kann. Erfolgt diese Freimeldung nämlich nicht, so kann nicht garantiert werden, dass der nicht ausgerüstete Zug im Falle einer Umleitung auf den weiteren Streckenabschnitt mit einem dort befindlichen Zug kollidiert.
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Daher wird im letztgenannten Falle eine Streckenfreigabe nicht erteilt. Vorteilhaft ermöglicht damit die Kommunikation von mehreren Zugsicherungseinrichtungen, dass mehr an Weichen anschließende Streckenabschnitte zur Verfügung stehen, um Blockabschnitte auf dem Streckenabschnitt einzurichten. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass die erste streckenseitige Zugsicherungseinrichtung die Weiche nur stellt, wenn von der zweiten streckenseitigen Zugsicherungseinrichtung einer Freigabe des Weiteren Streckenabschnitts erteilt wird.
Die genannte Aufgabe wird alternativ mit dem eingangs angegebenen Anspruchsgegenstand (Gleisabschnitt) erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, dass in dem Fall, dass ein nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgerüsteter Zug in dem Streckenabschnitt fährt, ein bis zu der Weiche reichender Blockabschnitt des Streckenabschnitts freigebbar ist, wobei
- • die Weiche zum Zweck eines Folgefahrtschutzes stellbar ist und
- • die Weiche vor einem Passieren des nicht mit dem Zugsicherungssystem ausgestatteten Zuges wieder rückstellbar ist.
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Der erfindungsgemäße gleisgebundene Streckenabschnitt ist somit vorteilhaft geeignet das oben erläuterte Verfahren zur Anwendung zu bringen. Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannten Vorteile werden bei dem Betrieb des Streckenabschnittes damit ebenfalls erreicht. Insbesondere hat der erfindungsgemäße Streckenabschnitt damit den Vorteil, dass der Bau eines solchen Streckenabschnittes bzw. die Umrüstung eines solchen Streckenabschnittes für Schienenfahrzeuge, die mit dem Zugsicherungssystem ausgestattet sind, mit geringeren Investitionen verbunden ist, wenn auch die Befahrung von nicht ausgerüsteten Zügen weiter gewährleistet sein soll. Auch der Betrieb des Streckenabschnittes lässt sich wirtschaftlicher verwirklichen, da eine für diesen Streckenabschnitt vorgehaltene streckenseitiges Zugsicherungseinrichtung wirtschaftlicher bei Betrieb und Wartung ist, insbesondere nämlich weitgehend ohne Signale auskommt.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Streckenabschnitt von einer streckenseitigen Zugsicherungseinrichtung kontrollierbar ist, welche das Stellen der Weiche unter den vorstehend aufgeführten Bedingungen erlaubt.
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Die streckenseitige Zugsicherungseinrichtung kann somit vorteilhaft sowohl verwendet werden, um die durch die Weichen vorgegebenen Blockabschnitte zu kontrollieren und bereitzustellen, als auch dazu, einen nicht ausgerüsteten Zug durch den Streckenabschnitt zu begleiten und gleichzeitig einen sicheren Zugbetrieb von ausgerüsteten Zügen in den gerade nicht befahrenen Blockabschnitt zu gewährleisten.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an der mindestens einen Weiche keine Lichtsignale vorgesehen sind. Wie bereits erläutert wurde, führt insbesondere die Einsparung von Lichtsignalen an dem Streckenabschnitt zu einer signifikanten Erhöhung der Wirtschaftlichkeit hinsichtlich Einrichtung und Betrieb des betreffenden Streckenabschnittes. Dies liegt daran, dass Lichtsignale einen vergleichsweise hohen Wartungsaufwand bewirken, da beispielsweise die Leuchtmittel regelmäßig ausgetauscht werden müssen.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der gleisgebundene Streckenabschnitt in Fahrtrichtung gesehen nur am Anfang ein Lichtsignal aufweist. Das vorsehen eines Lichtsignals am Anfang des Streckenabschnittes stellt hinsichtlich des Wartungsaufwandes einen vergleichsweise geringen Mehraufwand dar. Andererseits lässt sich hierdurch das Sicherheitsniveau für den Betrieb des betreffenden Streckenabschnittes bedeutend erhöhen. Am Anfang des Streckenabschnittes kann das nicht signalvorteilhaft dazu genutzt werden, die Einfahrt eines nicht ausgerüsteten Zuges in den Streckenabschnitt überhaupt erst zu erlauben. Die Voraussetzung hierfür ist, dass der nicht ausgerüstete Zug den gesamten Streckenabschnitt befahren kann, damit diese den Streckenabschnitt auch in einer vertretbaren Zeitspanne wieder verlassen kann.
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Ist zum Beispiel nur der erste Blockabschnitt des Streckenabschnittes im Augenblick befahrbar, macht eine Befahrung des gesamten Streckenabschnittes durch den nicht ausgerüsteten Zug keinen Sinn, auch wenn sicherheitstechnisch die Befahrung des ersten Blockabschnitts nicht zwangsläufig verboten werden müsste. Wenn aber beispielsweise der zweite Blockabschnitt nicht befahrbar ist, müsste der nicht ausgerüstete Zug auf dem Streckenabschnitt warten und würde zumindest den ersten Blockabschnitt über längere Zeit blockieren. Es ist daher beispielsweise vorteilhaft, dass eine Freigabe zur Befahrung des Streckenabschnittes durch einen nicht ausgerüsteten Zug nur dann erteilt wird, wenn die einzelnen Blockabschnitte des Streckenabschnittes voraussichtlich nacheinander in einem vertretbaren Zeitraum befahrbar sein werden. Vertretbar kann zum Beispiel bedeuten, dass durch die gesamte Fahrzeit des nicht ausgerüsteten Zuges im Streckenabschnitt der Fahrplan von ausgerüsteten Zügen auf diesem Streckenabschnitt nicht gestört wird.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Zeichnungselemente sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Unterschiede zwischen den einzelnen Figuren ergeben.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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Es zeigen die 1 bis 4 ein Ausführungsbespiel für den erfindungsgemäßen gleisgebundenen Streckenabschnitt als schematisches Blockschaltbild. Außerdem stellen die 1 bis 4 verschiedene Stadien eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens dar.
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In 1 ist ein Streckenabschnitt S dargestellt, der einen Teil eines Gleises G bildet. Das Gleis G stellt eine Fahrstrecke für verschiedene Züge T1, T2, T3 zur Verfügung. Außerdem zeigen von dem Gleis G mehrere Nebengleise in NG1, NG2, NG3 ab. Diese Nebengleise werden durch Weichen W1, W2, W3 gestellt. Durch die Weichen W1, W2, W3 wird der Streckenabschnitt S außerdem in mehrere Blockabschnitte B1, B2, B3, B4 unterteilt, wobei die Weiche W1 zwischen den Blockabschnitten B1 und B2, die Weiche W2 zwischen den Blockabschnitten B2 und B3 und die Weiche W3 zwischen den Blockabschnitten B3 und B4 liegt.
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Der Streckenabschnitt S ist dafür ausgelegt, dass dieser sowohl von Zügen T1, die nicht mit einem Zugsicherungssystem WCU-ATP ausgestattet sind (im Folgenden: nicht ausgerüstete oder nichtausgestattete Züge) und von Zügen T2, T3, die mit dem Zugsicherungssystem WCU-ATP ausgestattet sind (im Folgenden: ausgerüstete oder ausgestattete Züge) befahrbar ist. Die ausgestatteten Züge weisen Antennen A auf, die Teil des Zugsicherungssystems WCU-ATP sind.
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Bei dem genannten Zugsicherungssystem kann es sich beispielsweise um ein System handeln, welches im Geschäftsverkehr auch als CBTC oder Train Guard MT bezeichnet wird. Dieses System basiert auf einem sog. Tracking aller ausgestatteten Züge, d. h., dass die augenblickliche Position dieser Züge immer bekannt ist. Weiterhin wird ein notwendiger Bremsweg für diese Züge berücksichtigt, welcher einen Sicherheitsabstand zu anderen ausgestatteten Zügen definiert. Die Streckenlänge, welche der Zug aufgrund seiner Abmessungen und dem zu berücksichtigenden Bremsweg benötigt, wird auch als Moving Block bezeichnet. Die Berücksichtigung der Moving Blocks gewährleistet, dass keine Gleisfreimeldungen streckenseitig erfolgen müssen, solange in dem Streckenabschnitt S ausschließlich ausgerüstete Züge unterwegs sind. Der Standard, nachdem das Zugsicherungssystem WCU-ATP arbeitet, wird als CBTC bezeichnet.
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Wie 1 zu entnehmen ist, befindet sich der nicht ausgerüstete Zug T1 auf dem Gleis G kurz vor Beginn des Streckenabschnitts S. Ein Lichtsignal SG steht derzeit auf „rot“, d. h., dass dem nicht ausgerüsteten Zug T1 die Einfahrt in den Streckenabschnitt S verwehrt ist. Dies liegt daran, dass eine Durchfahrt durch den Streckenabschnitt S unter Berücksichtigung des Betriebes der ausgerüsteten Züge T2 und T3 möglich sein muss. Dies ist augenblicklich nicht der Fall, wie im Folgenden noch näher erläutert werden wird.
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Damit der nicht ausgerüstete Zug T1, der für das Zugsicherungssystem WCU-ATP nicht sichtbar ist, sicher begleitet werden kann, ist konventionelle Stellwerkstechnik erforderlich. Diese soll allerdings nach Möglichkeit ohne zusätzliche Lichtsignale auf dem Streckenabschnitt S auskommen. Da allerdings die Position der ausgerüsteten Züge T2 und T3 jederzeit bekannt ist, kann der nicht ausgerüstete Zug T1 sozusagen blind durch den Streckenabschnitt S geleitet werden, wobei diese Fahrt durch streckenseitige Zugsicherungseinrichtungen in Form von Stellwerken IXL1 und IXL2 gewährleistet wird. Diese Stellwerke nutzen die durch die Infrastruktur des Streckenabschnittes S zur Verfügung stehenden Möglichkeiten und sind somit, wie die gestrichelten Verbindungslinien 11, 12, 13 14 andeuten, mit dem Streckennetz verbunden. In dem Beispiel gemäß 1 wird das Gleis G sowie das Nebengleis NG1 durch das Stellwerk IXL1 kontrolliert und die beiden Nebengleise NG2 und NG3 durch das Stellwerk IXL2. Die genannten Stellwerke sind außerdem durch eine Kommunikationsverbindung K miteinander verbunden, sodass alle Nebengleise NG1, NG2, NG3 als Pufferzonen für den nicht ausgerüsteten Zug T1 verwendet werden können, obwohl diese verschiedenen Stellwerken untergeordnet sind.
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Der Grund, warum der nicht ausgerüstete Zug T1 nicht in den Streckenabschnitt S einfahren kann, liegt darin, dass ein Folgefahrtschutz in Bezug auf den ausgerüsteten Zug T3 sichergestellt werden muss. Gemäß der Erfindung ist der erste Blockabschnitt B1 zwar frei, jedoch soll der Folgefahrtschutz über die Weiche W1 sichergestellt werden, indem diese auf das Nebengleis NG1 gestellt wird, um eine Kollision mit dem ausgerüsteten Zug T3 in jedem Fall zu vermeiden. Dies ist jedoch im Augenblick nicht möglich, da das Nebengleis NG1 von dem ausgerüsteten Zug T2 befahren wird. Deswegen muss der nicht ausgerüstete Zug T1 warten, bis das Lichtsignal SG die Einfahrt in den Streckenabschnitt S erlaubt.
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Damit die Stellwerke IXL1, IXL2 die Zugpositionen der ausgerüsteten Züge T2, T3 auswerten können, sind auch diese mit Antennen A ausgerüstet, sodass eine Kommunikation mit dem Zugsicherungssystem WCU-ATP möglich ist. Zur Vermeidung von Missverständnissen sei angemerkt, dass selbstverständlich auch nicht ausgerüstete Züge (z. B. T1) mit diversen Antennen ausgerüstet sind. Dargestellt sind in 1 jedoch nur die Antennen A, welche für die Kommunikation im Rahmen der Zugsicherung mit dem Zugsicherungssystem WCU-ATP erforderlich sind. Deswegen lassen sich die ausgerüsteten Züge in 1 auch an den Antennen A erkennen.
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Weiterhin zu erkennen in 1 ist die Weichenstellung der Weichen W1, W2, W3. Da in 1 keine dieser Weichen gestellt ist, verläuft der Schienenweg derzeit über das Gleis G, weswegen am Ende des Streckenabschnitts S eine Pfeilspitze angedeutet ist. Wie in den folgenden Figuren beschrieben werden wird, ändert sich die vorgegebene Richtung durch Stellen der Weichen W1, W2, W3, sodass die Pfeilspitze jeweils an dem Nebengleis ergänzt wird, welches gerade den Schienenweg für den nicht ausgerüsteten Weg T1 vorgibt. Ziel ist es natürlich, dass der nicht ausgerüstete Zug T1 am Ende den Streckenabschnitt S vollständig durchfährt und nicht auf ein Nebengleis abbiegt.
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2 zeigt das Szenario gemäß 1 zu einem späteren Zeitpunkt. Die Züge T2 und T3 (beide ausgerüstet) haben sich weiterbewegt. Zwar befindet sich der Zug T2 noch auf dem Nebengleis NG1, sodass die Weiche W1 nicht als Schutzweiche geschaltet werden konnte. Jedoch hat sich der ausgerüstete Zug T3 vom Blockabschnitt B2 in den Blockabschnitt B3 bewegt, sodass der Blockabschnitt B2 frei ist. Außerdem befindet sich der ausgerüstete Zug T3 nun hinter der Weiche W2, weswegen diese als Schutzweiche gestellt werden kann und den nicht ausgerüsteten Zug T1 auf das Nebengleis NG2 umleitet (angedeutet durch die Pfeilspitze). Somit kann der nicht ausgerüstete Zug sowohl den Blockabschnitt B1 als auch den Blockabschnitt B2 befahren. Das Lichtsignal SG signalisiert daher die mögliche Einfahrt des Zuges T1, der sich bereits im Blockabschnitt B2 befindet. Anschließend muss das Lichtsignal die Einfahrt weiterer Züge in den Streckenabschnitt S verhindern, da die Position des Zuges T1 nicht genau bekannt ist. Dies gilt auch für einen ausgerüsteten Zug T4, der auf die Einfahrt in den Streckenabschnitt S wartet.
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In 2 sind außerdem Achszähler AC1, AC2, AC3, AC4 zu erkennen, die ebenfalls einen Teil der streckenseitigen Zusicherungseinrichtung darstellen. Diese werden zur Registrierung des nicht ausgerüsteten Zuges T1 verwendet, wobei in jedem der Blockabschnitte B1, B2, B3, B4 je ein Achszähler untergebracht ist. Gemäß 2 überfährt der nicht ausgerüstete Zug T1 gerade den Achszähler AC2 am Anfang des zweiten Blockabschnittes B2, wobei das vollständige Passieren des Zuges durch das Stellwerk IXL1 registriert wird. Anschließend kann, wenn der Zug vollständig (d. h. mit allen Wagen) über den Achszähler AC2 gefahren ist, der Block B1 bereits für eine Räumfahrt durch den ausgerüsteten Zug T4 freigegeben werden. Um anschließend einen Mindestabstand der Züge T1 und T4 zu gewährleisten, kann die Einfahrt des Zuges T4 jeweils in die Blockabschnitte B2, B3, B4 immer davon abhängig gemacht werden, ob der nicht ausgerüstete Zug T3 vollständig im nachfolgenden Blockabschnitt angekommen ist. Hier bitte erwähnen, dass das Verfahren auch ohne Achs Zahler durchgeführt werden kann, indem mündliche Befehle und Meldungen vom Zug T1 bezüglich seiner Position an das Stellwerk IXL1 ausgetauscht werden.
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3 stellt einen späteren Zeitpunkt der Durchfahrt des nicht ausgerüsteten Zuges T1 dar. Wie zu erkennen ist, befindet sich der ausgerüstete Zug T3 inzwischen im vierten Blockabschnitt B4, während der nicht ausgerüstete Zug T1 diesem in den dritten Blockabschnitt B3 gefolgt ist. Bevor der Zug T1 in den Blockabschnitt B3 gewechselt ist, wurde die Weiche W2 wieder auf das Gleis G umgestellt, da der Zug T1 letztendlich den Streckenabschnitt S durchlaufen soll. Zum Zeitpunkt des Stellens der Weiche W2 war der ausgerüstete Zug T3 bereits im Blockabschnitt B4, sodass keine Gefahr eines Zusammenstoßes im Blockabschnitt B3 mehr bestand. Statt der Weiche W2 ist jedoch die Weiche W3 gestellt worden, sodass der nicht ausgerüstete Zug T1 auf das Nebengleis NG3 geleitet werden würde, um einen Folgefahrtschutz für den ausgerüsteten Zug T3 zu gewährleisten (daher liegt die Pfeilspitze jetzt an NG3).
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Gleichzeitig hat mit dem ausgerüsteten Zug T4 im Blockabschnitt B1 eine Räumfahrt begonnen. Dieser Zug ist, obwohl er ausgerüstet ist, mit einem Fahrzeugführer besetzt, der zu dem vor ihm liegenden Streckenabschnitt S Sichtkontakt hält und eventuell auf dem Gleis befindliche Hindernisse aufgrund der Durchfahrt des nicht ausgerüsteten Zuges T1 entdecken würde. Zu diesem Zweck befindet sich der Fahrzeugführer des Zuges T4 über eine Funksprechverbindung mit dem Stellwerk IXL1 in Sprachkontakt. Außerdem befindet sich ein ausgerüsteter Zug T5 kurz vor der Einfahrt in den Streckenabschnitt S. Das Lichtsignal SG signalisiert diesem Zug eine mögliche Einfahrt in den Block B1 (steht also auf „grün“) . Dies ist möglich, weil der hinter dem ausgerüsteten Zug T4 liegende Teil des Streckenabschnitts S bereits freigefahren und somit auch für den automatisierten Zugbetrieb freigegeben ist. Sollte aufgrund von Hindernissen eine Bremsung des Zuges T4 erforderlich sein, so ist ein Zusammenstoß zwischen den Zügen T4 und T5 aufgrund des Zugsicherungssystems WCU-ATP ausgeschlossen.
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In 4 ist der Zustand nach erfolgter Durchfahrt des nicht ausgerüsteten Zuges T1 dargestellt. Dieser befindet sich nun jenseits des Streckenabschnitts S, d. h., dass dieser zwischen den ausgerüsteten Zügen T2, T3 und den ausgerüsteten Zügen T4, T5 durch den Streckenabschnitt S geschleust wurde. Dabei war der Zugverkehr für die besagten ausgerüsteten Züge eingeschränkt möglich, d. h., dass der Streckenabschnitt S nie vollständig gesperrt war, sondern jeweils nur blockabschnittsweise. Mit anderen Worten: konnten bei der Einfahrt des nicht ausgerüsteten Zuges T1 zunächst noch die Blöcke B3, B4 befahren werden (vgl. 1) und bereits vor der Ausfahrt des nicht ausgerüsteten Zuges T1 bereits wieder die Blöcke B1 und B2 (vgl. 3).
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Weiterhin ist 4 zu entnehmen, dass der nicht ausgerüstete Zug T1 auch den Achszähler AC5 passiert hat, sodass ermittelt werden konnte, ob der nicht ausgerüstete Zug T1 bei der Ausfahrt aus dem Streckenabschnitt S alle Waggons aufwies. Außerdem ist der ausgerüstete Zug T5 bereits im Blockabschnitt B2 angekommen, sodass das Lichtsignal SG für einen neuen nicht ausgerüsteten Zug T6 „grün“ zeigt. Dieser kann in den Blockabschnitt B1 einfahren, da sowohl dieser Blockabschnitt als auch das Nebengleis NG1 frei sind und somit die Weiche W1 als Schutzweiche gestellt werden kann.
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In den 1 bis 4 wurde sowohl die Möglichkeit aufgezeigt, dass die Vollständigkeit des Zuges T1 mit den Achszählern AC1, AC2, AC3, AC4, AC5 jeweils blockabschnittsweise ermittelt werden konnte. Außerdem ist mit dem ausgerüsteten Zug T4 eine Räumfahrt durchgeführt worden. Dieses gemäß dem Ausführungsbeispiel beschriebene Verfahren ist besonders sicher.
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Allerdings ist es auch möglich, dass mittels des ausgerüsteten Zuges T4 eine Räumfahrt in der oben beschriebenen Weise durchgeführt wird, ohne dass Achszähler zum Einsatz kommen. Hierbei müssen entsprechende Vorsichtsmaßnahmen, beispielsweise durch geeignete Wahl der Zuggeschwindigkeit während der Räumfahrt, berücksichtigt werden. Dieses Verfahren ist beispielsweise im amerikanischen Raum üblich.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass kein Zug für eine Räumfahrt vorgesehen wird. Anstelle dessen wird eine Freigabemeldung nach Passieren der Achszähler AC2, AC3, AC4, AC5 jeweils blockabschnittweise durchgeführt. Als Referenzwert wird das Ergebnis des Achszählers AC1 bei der Einfahrt des nicht ausgerüsteten Zuges T1 in den Blockabschnitt B1 verwendet.
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Die genannten beiden abgewandelten Verfahren sind aufgrund fehlender Redundanz weniger sicher, so dass die Wahl des Freigabeverfahrens für den Streckenabschnitt S von den jeweiligen Sicherheitsvorgaben abhängt.
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Bezugszeichenliste
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- A -
- Antennen
- AC1, AC2, AC3, AC4, AC5 -
- Achszähler
- B1, B2, B3, B4 -
- Blockabschnitt
- G -
- Gleis
- IXL1 -
- erstes Stellwerk
- IXL2 -
- zweites Stellwerk
- K -
- Kommunikationsverbindung
- NG1, NG2, NG3 -
- Nebengleis
- S -
- Streckenabschnitt
- SG -
- Lichtsignal
- T1 -
- kein CBTC verwendender Zug
- T2, T3, T4 -
- CBTC verwendender Zug
- W1, W2, W3 -
- Weiche
- 11, 12, 13, 14 -
- Verbindungslinien
