DE102022203703A1 - Anordnung zur Zugsicherung - Google Patents

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Florian Bolze
Christian Strößner
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Siemens Mobility GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Zugsicherung mit einem Schienenfahrzeug (LOK), das einen Führerstand ausweist und ein Zugsicherungssystem (ZUSI-LOK) beinhaltet. Das Zugsicherungssystem (ZUSI-LOK) ist über ein erstes Gateway (GW1) mit Komponenten einer Aktorik (AKT-LOK) und mit Komponenten einer Sensorik (SENS-LOK) gekoppelt. Die Aktorik (AKT-LOK) und die Sensorik (SENS-LOK) weisen als jeweilige Bestandteile Antennen auf, die zur Kommunikation der Aktorik (AKT-LOK) und der Sensorik (SENS-LOK) mit streckenseitig angeordneten Komponenten (ZUSI-SCH) des Zugsicherungssystems (ZUSI-LOK) ausgebildet sind. Das erste Gateway (GW1) weist eine Vermittler-Funktionalität auf, so dass eine Leitungslängen-unabhängige Verbindung zwischen der Aktorik (AKT-LOK) und der Sensorik (SENS-LOK) einerseits und dem Zugsicherungssystem (ZUSI-LOK) andererseits realisiert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Zugsicherung mit einem Schienenfahrzeug, das einen Führerstand ausweist, insbesondere mit einer Lokmotive.
  • Für den Kollisionsschutz von Schienenfahrzeugen im Bahnverkehr werden Zugsicherungssysteme verwendet. Dabei ist in jedem führenden Schienenfahrzeug, also in jedem Schienenfahrzeug mit einem Führerstand, zumindest ein Zugsicherungssystem angeordnet.
  • Als Zugsicherungssysteme sind beispielsweise bekannt:
    • - ETCS („European Train Control System“),
    • - LZB („Linienzugbeeinflussung“),
    • - PZB („Punktförmige Zugbeeinflussung“),
    • - das System SCMT („Sistema di Controllo della Marcia del Treno“),
    • - das System MIREL,
    • - das System SHP („Samoczynne Hamowanie Pociagu“),
    • - das System TGBI („Train Guard Basic Indusi“),
    • - das System ATC / STM-DK,
    • - das System ATB-EG,
    • - das System ATC2(„Automatic Train Control“),
    etc.
  • Entsprechend weist eine Zugkonfiguration mit einer antreibenden Lokomotive und mit einem Steuerwagen (also mit einem Wagen mit Bedienkopf) zwei Montageorte mit Zugsicherungssystemen auf: ein erstes Zugsicherungssystem befindet sich in der Lokomotive und ein zweites (baugleiches) Zugsicherungssystem befindet sich im Steuerwagen.
  • 3 zeigt beispielhaft eine derartige Zugkonfigurationen des bekannten Stands der Technik, die eine Lokomotive LOK, mehreren Wägen WA und einen Steuerwagen SW umfasst, wobei der Steuerwagen SW einen Führerstand für die Steuerung und Bedienung der Zugkonfiguration aufweist.
  • Der Steuerwagen SW ist an einem ersten Ende der Zugkonfiguration angeordnet, während an einem dazu gegenüberliegenden zweiten Ende der Zugkonfiguration die Lokomotive LOK angeordnet ist.
  • Der Antrieb des Zugkonfiguration erfolgt über die Lokomotive LOK, die zwei Führerstände FS1, FS2 aufweist.
  • Die Kontrolle bzw. Steuerung der Fahrt der Zugkonfiguration erfolgt im Rahmen des klassisches „Push-Pull-Konzepts“ entweder über den Führerstand FS1 der Lokomotive oder über einen Führerstand FS3 des Steuerwagens SW.
  • Wird die Fahrt der Zugkonfiguration über den Führerstand FS1 der Lokomotive LOK kontrolliert bzw. gesteuert, dann wird zu diesem Zweck ein Zugsicherungssystem ZUSI-LOK verwendet, das seitens der Lokomotive LOK vorgesehen bzw. angeordnet ist.
  • Das Zugsicherungssystem ZUSI-LOK ist mit Komponenten einer zugeordneten Aktorik AKT-LOK und mit Komponenten einer Sensorik SENS-LOK gekoppelt, die an der Lokomotive LOK und in der Nähe der von der Lokomotive LOK befahrenen Schiene angeordnet sind.
  • Die Komponenten der Aktorik AKT-LOK und der Sensorik SENS-LOK kommunizieren über Antennen mit zugeordneten Komponenten des Zugsicherungssystems, die streckenseitig angeordnet bzw. vorgesehen sind.
  • Wird die Fahrt der Zugkonfiguration über den Führerstand FS3 des Steuerwagens SW kontrolliert bzw. gesteuert, dann wird zu diesem Zweck ein Zugsicherungssystem ZUSI-SW verwendet, das seitens des Steuerwagens SW vorgesehen bzw. angeordnet ist.
  • Das Zugsicherungssystem ZUSI-SW ist mit Komponenten einer zugeordneten Aktorik AKT-SW und mit Komponenten einer Sensorik SENS-SW gekoppelt, die am Steuerwagen SW und in der Nähe der befahrenen Schiene angeordnet sind.
  • Die Komponenten der Aktorik AKT-SW und der Sensorik SENS-SW kommunizieren über Antennen, die Bestandteil bzw. integrierter Bestandteil der Sensorik bzw. Aktorik sind, mit zugeordneten Komponenten des Zugsicherungssystems, die streckenseitig angeordnet bzw. vorgesehen sind.
  • Die vergleichbaren Zugsicherungssysteme ZUSI-SW und ZUSI-LOK mit den zugehörigen und vergleichbaren Komponenten AKT-SW und AKT-LOK, SENS-SW und SENS-LOK sind gleich oder ähnlich mit gleicher Funktion aufgebaut und daher doppelt vorhanden, sie werden voneinander unabhängig betrieben.
  • Steuerwagen SW und Lokomotive LOK sind über zwei Bus-basierte Verbindungen miteinander verbunden. Hier dargestellt ist ein Ethernet-Bus ETH einer Datenverbindung DV und ein als „Wire-Train-Bus, WTB“ bezeichneter Feldbus BUS, wie er beispielsweise in der DIN EN 61375 spezifiziert ist.
  • Über den Ethernet-Bus ETH der Datenverbindung DV werden zwischen folgende Steuersignale ausgetauscht:
    • - Anweisungen bezüglich Heizung der Wägen WA bzw. der Zugkonfiguration,
    • - Anweisungen zur Klimatisierung der Wägen WA bzw. der Zugkonfiguration,
    • - Anweisungen zum Sperren und Freigeben von Türen,
    • - Diagnoseinformationen,
    • - etc.
  • Über den Wire-Train-Bus WTB werden folgende Kommunikationssignale ausgetauscht:
    • - Steuersignale bezüglich des Antriebs,
    • - Steuersignale bezüglich des Anhebens bzw. Absenkens des Pantografen der Lokomotive LOK,
    • - Steuersignale bezüglich des Bremsens, das durch die gesamte Zugkonfiguration erfolgt,
    • - Steuersignale bezüglich Alarmmeldungen (z.B. Brandalarm),
    • - Steuersignale bezüglich des Schließens und Öffnens von Türen,
    • - etc.
  • 4 zeigt mit Bezug auf 3 eine Prinzipdarstellung einer bekannten Leittechnik-Architektur im Steuerwagen SW.
  • Der Steuerwagen SW weist eine Führerstands-Ausrüstung FSA-SW auf, die beispielsweise folgende Komponenten umfasst: Bedienhebel, Fahr-Brems-Hebel, Führerstands-Displays, autarke Steuereinheiten, etc.
  • Der Steuerwagen SW weist eine Steuerung STGSUB-SW für Subsysteme in den Wagen WA auf, beispielsweise eine jeweilige Steuerung für Bremsen, Energieversorgung, etc.
  • Die Führerstands-Ausrüstung FSA-SW und die Steuerung STGSUB-SW sind mit einer Fahrzeugleittechnik FZLT-SW gekoppelt, zu der beispielsweise folgende Komponenten gehören:
    • - ein zentrales Steuergerät,
    • - ein Main-Controller,
    • - eine Funkübertragungseinheit,
    • - Fahrzeug-lokale Bussysteme,
    • - ein oder mehrere Bremssteuergeräte,
    • - zugehörige dezentrale I/O-Komponenten,
    • - etc.
  • Die Fahrzeugleittechnik FZLT-SW ist mit einer Zugsicherungs-Hardware ZUSIHW-SW gekoppelt, zu der beispielsweise gehören:
    • - Komponenten des europäischen Zugbeeinflussungssystem ETCS, oder
    • - Komponenten anderer nationaler Zugbeeinflussungssysteme, wie LZB, PZB, STM-DK, SCMT, SHP,
    • - zugehörige dezentrale I/O-Komponenten,
    • - etc.
  • Die Zugsicherungs-Hardware ZUSIHW-SW ist wiederum mit den Komponenten der zugeordneten Aktorik AKT-SW und mit den Komponenten der Sensorik SENS-SW gekoppelt, die am Steuerwagen SW und in der Nähe der befahrenen Schiene angeordnet sind.
  • Die Steuerwagen-seitigen Komponenten der Aktorik AKT-SW und die Komponenten der Sensorik SENS-SW sind wiederum mit Komponenten einer Sensorik SENS-SCH und mit Komponenten einer Aktorik AKT-SCH gekoppelt (bzw. über Antennen miteinander verbunden), die Bestandteile einer Schienen-seitigen Zugsicherung ZUSI-SCH sind.
  • Die Fahrzeugleittechnik FZLT-SW ist mit den oben genannten Bus-Systemen WTB, ETH zur Signalübertragung gekoppelt.
  • Zusammengefasst sind seitens des Steuerwagens SW und der Lokomotive LOK die oben genannten Einheiten bzw. Komponenten ZUSI-SW/LOK, AKT-SW/LOK, SENS-SW/LOK doppelt verbaut, um die Steuerung der Zugkonfiguration über einen der beiden Führerstände FS1, FS3 zu ermöglichen.
  • Mit Blick auf die Zugkonfiguration müssen diese gesondert in die verschiedenen Fahrzeugtypen integriert, doppelt verbaut und zugelassen werden, was Änderungen, Erweiterungen, etc. deutlich erschwert.
  • Jede der genannten Einheiten bzw. Komponenten benötigt wiederum eine individuelle Software, die ebenfalls gesondert entwickelt, geprüft, nach Versionen unterteilt und zugelassen werden muss.
  • Dies verursacht hohe Stückkosten, einen sehr hohen Entwicklungs- und Zulassungsaufwand und wirkt sich zeitlich nachteilig auf eine geplante Markteinführung („Time-to-Market“) einer entsprechenden Zugkonfiguration aus.
  • Sowohl für eine derartige Zugkonfiguration als auch für eine (einzelne) Lokomotive ist es notwendig, die zur Kopplung verwendeten Antennen in räumlicher Nähe zum zugehörigen Zugsicherungssystem anzuordnen, längere Kabelführungen von Antenne zum Zugsicherungssystem sind ausgeschlossen.
  • Auch eine Verwendung zusätzlicher Antennen bzw. einer zusätzlichen Antennenanordnung an einem anderen (Montage-) Ort ist nicht möglich.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zur Zugsicherung anzugeben, die unabhängig von der bislang geforderten räumlichen Nähe zwischen Antennen und Zugsicherungssystem realisierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung zur Zugsicherung weist ein Schienenfahrzeug auf, das einen Führerstand und ein Zugsicherungssystem beinhaltet.
  • Als Schienenfahrzeug kommt beispielsweise eine Lokomotive in Betracht, die einen oder zwei Führerstände aufweist. Als Schienenfahrzeug kommt bei einer Zugkonfiguration sowohl die Lokomotive mit zwei Führerständen als auch der Steuerwagen mit einem Führerstand in Betracht. Entsprechendes gilt für andere Konstellationen sinngemäß.
  • Das Zugsicherungssystem ist über ein erstes Gateway mit Komponenten einer Aktorik und mit Komponenten einer Sensorik gekoppelt, wobei die Aktorik und die Sensorik am Schienenfahrzeug schienennah angeordnet sind.
  • Die Aktorik und die Sensorik weisen als jeweilige Bestandteile Antennen auf, die zur Kommunikation der Aktorik und der Sensorik mit streckenseitig angeordneten Komponenten des Zugsicherungssystems ausgebildet sind.
  • Das erste Gateway weist als zentrales Gateway eine Vermittler-Funktionalität auf, so dass eine Leitungslängen-unabhängige Verbindung zwischen der Aktorik und Sensorik einerseits und dem Zugsicherungssystem andererseits durchführbar ist.
  • Aus Blick der Aktorik und der Sensorik simuliert das erste Gateway eine Eingangsschnittstelle des Schienenfahrzeug-seitigen Zugsicherungssystems.
  • Aus Blick des Zugsicherungssystems simuliert das Gateway eine Eingangsschnittstelle der Aktorik und der Sensorik.
  • Über das erste Gateway werden also benötigte Antennensignale der Aktorik und der Sensorik für das Zugsicherungssystem zur Verfügung gestellt.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist das erste Gateway derart ausgebildet, dass an ihm neben der Aktorik und der Sensorik eines ersten Zugsicherungssystems auch eine Aktorik und eine Sensorik eines zweiten Zugsicherungssystems bzw. von weiteren Zugsicherungssystemen zeitgleich anbindbar sind.
  • Bevorzugt ist in diesem Fall das zweite Zugsicherungssystem auch seitens des Schienenfahrzeugs angeordnet.
  • Für die weiteren am Schienenfahrzeug vorgesehenen Zugsicherungssysteme gilt entsprechendes sinngemäß.
  • Diese Ausgestaltung erlaubt den Einsatz bei Schienenfahrzeugen, die im grenzüberschreitenden Verkehr im Einsatz sind und die daher neben dem ersten Zugsicherungssystem noch das zweite Zugsicherungssystem aufweisen.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist das erste Zugsicherungssystem als eines der nachfolgend gelisteten Zugsicherungssysteme ausgebildet bzw. ist das erste Zugsicherungssystem und das zweite Zugsicherungssystem als Kombination von zwei oder mehreren aus den nachfolgend genannten Zugsicherungssystemen ausgebildet:
    • - ETCS („European Train Control System“),
    • - LZB („Linienzugbeeinflussung“),
    • - PZB („Punktförmige Zugbeeinflussung“),
    • - das System SCMT („Sistema di Controllo della Marcia del Treno“),
    • - das System MIREL,
    • - das System SHP („Samoczynne Hamowanie Pociagu“),
    • - das System TGBI („Train Guard Basic Indusi“),
    • - das System ATC / STM-DK,
    • - das System ATB-EG,
    • - das System ATC2(„Automatic Train Control“).
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Lokomotive als Schienenfahrzeug Teil einer Zugkonfiguration, wobei die Lokomotive an einem ersten Ende der Zugkonfiguration angeordnet ist, um diese anzutreiben.
  • Die Zugkonfiguration weist außerdem einen Steuerwagen auf, der an einem dem ersten Ende der Zugkonfiguration gegenüberliegenden zweiten Ende der Zugkonfiguration angeordnet ist.
  • Die Lokomotive weist mit Blick auf die Zugkonfiguration einen als ersten Führerstand bezeichneten Führerstand auf, während der Steuerwagen mit Blick auf die Zugkonfiguration einen als zweiten Führerstand bezeichneten Führerstand aufweist. Eine Steuerung der Fahrt der Zugkonfiguration erfolgt entweder über den ersten Führerstand oder über den zweiten Führerstand.
  • Wie oben dargestellt weist die Lokomotive das Zugsicherungssystem auf, wobei dieses sowohl für eine Fahrtsteuerung über den ersten Führerstand als auch für eine Fahrtsteuerung über den zweiten Führerstand ausgebildet ist.
  • Der Steuerwagen weist für einen Einsatz als führendes Schienenfahrzeug des Zugverbands ebenfalls Komponenten einer Aktorik und Komponenten einer Sensorik auf, die am Steuerwagen schienennah angeordnet sind.
  • Die Aktorik und die Sensorik des Steuerwagens weisen als jeweilige Bestandteile Antennen auf, die zur Kommunikation der Aktorik und der Sensorik mit streckenseitig angeordneten Komponenten des Zugsicherungssystems ausgebildet sind.
  • Die Aktorik und die Sensorik des Steuerwagens sind über ein zweites Gateway mit dem ersten Gateway verbunden.
  • Das zweite Gateway weist ebenfalls eine Vermittler-Funktionalität auf, so dass eine Leitungslängen-unabhängige Verbindung zwischen der Aktorik und Sensorik des Steuerwagens einerseits und dem Zugsicherungssystem der Lokomotive andererseits durchführbar ist.
  • Aus Blick der Aktorik und der Sensorik des Steuerwagens simuliert das zweite Gateway eine Eingangsschnittstelle des Lokomotiven-seitigen Zugsicherungssystems.
  • Aus Blick des ersten Gateways simuliert das zweite Gateway eine Erweiterung zum Anschluss der Aktorik und der Sensorik des Steuerwagens.
  • Über das zweite Gateway werden also benötigte Antennensignale der Aktorik und der Sensorik des Steuerwagens als zusätzliche Signale über das erste Gateway dem Zugsicherungssystem zur Verfügung gestellt.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung sind die Lokomotiven-seitigen Komponenten der Aktorik baugleich zu den Steuerwagen-seitigen Komponenten der Aktorik.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung sind die Lokomotiven-seitigen Komponenten der Sensorik baugleich zu den Steuerwagen-seitigen Komponenten der Sensorik.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist das zweite Gateway über eine Bus-basierte Datenverbindung, bevorzugt über einen Ethernet-Bus, mit dem ersten Gateway verbunden.
  • Der Antrieb des Zugkonfiguration erfolgt dann über die Lokomotive.
  • Die Verwendung des Gateways ermöglicht es, dass eine Anbindung einer weiteren Aktorik bzw. Sensorik ohne Beeinflussung des Zugsicherungssystems durchführbar ist, so dass das Zugsicherungssystem seine bisherigen Schnittstellen unverändert weiterverwenden kann.
  • Die Verwendung des Gateways ermöglicht eine Leitungslängen-unabhängige Anbindung der Antennen bzw. der zugehörigen Sensorik/Aktorik an das Zugsicherungssystem.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird in der betrachteten Zugkonfiguration benötigte Leittechnik und Hardware reduziert.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird Entwicklungsaufwand und Aufwand an Zulassungen für Hardware und Software eingespart.
  • Durch die vorliegende Erfindung werden Entwicklungskosten eingespart.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird eine einfache Architektur auf Geräte- und Softwareebene erreicht, die entsprechend leicht veränderbar bzw. anpassbar ist.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird ein einfaches Software-Releasemanagement erreicht. Durch den Wegfall von parallel zu aktualisierenden Software-Komponenten entsteht ein deutlich geringerer Pflegeaufwand und geringere Kosten innerhalb einer Produkt-Plattform.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird eine Vereinheitlichung der Lokomotiven einer Plattform mit zugehörigen Zugkonfigurationen erreicht.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird ein einheitliches, günstiges Zulassungsverfahren mit einem technisch einfachen Safety-Konzept ermöglicht.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird die „Time-To-Market“ Zeit reduziert, eine bessere Kompatibilität von Produkten und ein hoher Kundennutzen erreicht.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigt:
    • 1 eine Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung zur Zugsicherung anhand einer Zugkonfiguration,
    • 2 mit Bezug auf 1 eine Prinzipdarstellung einer zugehörigen Architektur,
    • 3 die eingangs beschriebene Zugkonfiguration gemäß dem Stand der Technik und
    • 4 mit Bezug auf 3 die eingangs beschriebene Prinzipdarstellung der Leittechnik-Architektur des Steuerwagens gemäß dem Stand der Technik.
  • 1 zeigt eine Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung zur Zugsicherung einer Zugkonfiguration.
  • Die Zugkonfiguration umfasst eine Lokomotive LOK mit einem Führerstand FS1, mehrere Wägen WA und einen Steuerwagen SW, der einen sogenannten Bedienkopf mit einem Führerstand FS3 aufweist.
  • Der Steuerwagen SW ist an einem ersten Ende der Zugkonfiguration angeordnet, während an einem dazu gegenüberliegenden zweiten Ende der Zugkonfiguration die Lokomotive LOK angeordnet ist.
  • Der Antrieb des Zugkonfiguration erfolgt über die Lokomotive LOK, die neben dem Führerstand FS1 noch einen weiteren, in diesem Anwendungsfall nicht benutzten Führerstand FS2 aufweist.
  • Die Kontrolle bzw. Steuerung der Fahrt der Zugkonfiguration erfolgt im Rahmen des klassisches „Push-Pull-Konzepts“ entweder über den Führerstand FS1 der Lokomotive oder über den Führerstand FS3 des Steuerwagens SW.
  • Wird die Fahrt der Zugkonfiguration über den als ersten Führerstand bezeichneten Führerstand FS1 der Lokomotive LOK kontrolliert bzw. gesteuert, dann wird zu diesem Zweck ein Zugsicherungssystem ZUSI-LOK verwendet, das seitens der Lokomotive LOK vorgesehen bzw. angeordnet ist.
  • Das Zugsicherungssystem ZUSI-LOK ist mit Komponenten einer zugeordneten Aktorik AKT-LOK und mit Komponenten einer Sensorik SENS-LOK gekoppelt, die an der Lokomotive LOK schienennah angeordnet sind.
  • Wird die Fahrt der Zugkonfiguration über den als zweiten Führerstand bezeichneten Führerstand FS3 des Steuerwagens SW kontrolliert bzw. gesteuert, dann wird zu diesem Zweck auch das Zugsicherungssystem ZUSI-LOK der Lokomotive LOK verwendet.
  • Das Zugsicherungssystem ZUSI-LOK ist zu diesem Zweck mit Komponenten einer zugeordneten Aktorik AKT-SW und mit Komponenten einer Sensorik SENS-SW gekoppelt, die am Steuerwagen SW und in der Nähe der befahrenen Schiene angeordnet sind.
  • Die vergleichbaren Komponenten AKT-SW und SENS-SW bzw. AKT-LOK und SENS-LOK sind gleich oder ähnlich aufgebaut, zeigen jedoch die gleiche Funktionalität und sind daher doppelt vorhanden. Sie werden jedoch über das nur noch einmal vorhandene Zugsicherungssystem ZUSI-LOK betrieben.
  • Der Steuerwagen SW und die Lokomotive LOK kommunizieren zu diesem Zweck über eine Bus-basierte Verbindung miteinander, die beispielhaft als Ethernet-Bus ETH einer Datenverbindung DV dargestellt ist.
  • Über den Ethernet-Bus ETH der Datenverbindung DV werden beispielhaft folgende Steuersignale ausgetauscht:
    • - Steuersignale vom Führerstand FSA-SW des Steuerwagens SW
    • - Steuersignale von und zu den Subsystemen STGSUB-SW des Steuerwagens SW
    • - Signale von und zu den Aktoren AKT-SW und Sensoren SENS-SW der Zugsicherungssysteme
    • - etc.
  • Das Zugsicherungssystem ZUSI-LOK ist über ein erstes Gateway GW1 mit den Lokomotiv-seitigen Komponenten der Aktorik AKT-LOK und mit den Lokomotiv-seitigen Komponenten der Sensorik SENS-LOK gekoppelt, wobei die Aktorik AKT-LOK und die Sensorik SENS-LOK an der Lokomotive LOK schienennah angeordnet sind.
  • Das Zugsicherungssystem ZUSI-LOK ist über ein zweites Gateway GW2 mit den Steuerwagen-seitigen Komponenten der Aktorik AKT-SW und mit den Steuerwagen-seitigen Komponenten der Sensorik SENS-SW gekoppelt, wobei die Aktorik AKT-SW und die Sensorik SENS-SW am Steuerwagen SW schienennah angeordnet sind.
  • Die jeweilige Aktorik AKT-LOK, AKT-SW bzw. Sensorik SENS-LOK, SENS-SW weisen als Bestandteil jeweilige Antennen auf, über die die jeweilige Aktorik bzw. Sensorik mit zugeordneten Komponenten, die als Bestandteil des Zugsicherungssystems ZUSI-LOK streckenseitig angeordnet bzw. vorgesehen sind, kommuniziert.
  • Das erste und das zweite Gateway GW1, GW2 weisen eine Vermittler-Funktionalität auf, so dass eine längenunabhängige Verbindung zwischen der Aktorik bzw. Sensorik einerseits und dem Zugsicherungssystem andererseits durchführbar ist bzw. ermöglicht wird.
  • Aus Blick der jeweiligen Aktorik bzw. Sensorik simuliert das zugehörige Gateway eine Eingangsschnittstelle des Zugsicherungssystems.
  • Aus Blick des Zugsicherungssystems simulieren die beiden Gateways Eingangsschnittstellen der jeweiligen Aktorik bzw. Sensorik. Sie stellen für das Zugsicherungssystem notwendige Antennensignale zur Verfügung.
  • 2 zeigt mit Bezug auf 1 eine Prinzipdarstellung einer zugehörigen Architektur.
  • Steuerwagen-seitig sind die Komponenten der Aktorik AKT-SW und die Komponenten der Sensorik SENS-SW mit zugeordneten Komponenten einer Aktorik AKT-SCH bzw. Komponenten einer Sensorik SENS-SCH gekoppelt, die Bestandteile einer Schienenseitigen Zugsicherung ZUSI-SCH sind.
  • Die Steuerwagen-seitigen Komponenten der Aktorik AKT-SW und der Sensorik SENS-SW sind über ein Steuerwagen-seitiges Gateway GW2 über eine Ethernet-basierte Datenverbindung ETH mit dem ersten Gateway GW1 verbunden.
  • Lokomotiven-seitig sind die Komponenten der Aktorik AKT-LOK und die Komponenten der Sensorik SENS-LOK mit den zugeordneten Komponenten der Aktorik AKT-SCH bzw. Komponenten der Sensorik SENS-SCH gekoppelt, die Bestandteile der Schienenseitigen Zugsicherung ZUSI-SCH sind.
  • Die Lokomotiven-seitigen Komponenten der Aktorik AKT-SW und der Sensorik SENS-SW sind über das Lokomotiven-seitige erste Gateway GW1 mit dem Lokomotiven-seitigen Zugsicherungssystem ZUSI-LOK verbunden.
  • Die Signalübertragung der jeweiligen Aktorik bzw. Sensorik erfolgt mittels der beiden Gateways GW1, GW2.
  • Die jeweilige Aktorik bzw. Sensorik weisen als Bestandteil jeweilige Antennen auf, über die die jeweilige Aktorik bzw. Sensorik mit den Schienenseitigen Komponenten, die als Bestandteil des Zugsicherungssystems streckenseitig angeordnet bzw. vorgesehen sind, kommuniziert.
  • Das erste und das zweite Gateway GW1, GW2 weisen eine Vermittler-Funktionalität auf, so dass eine längenunabhängige Verbindung zwischen der Aktorik bzw. Sensorik einerseits und dem Zugsicherungssystem andererseits durchführbar ist bzw. ermöglicht wird.
  • Aus Blick der jeweiligen Aktorik bzw. Sensorik simulieren die beiden Gateway eine Eingangsschnittstelle des Zugsicherungssystems ZUSI-LOK.
  • Aus Blick des Zugsicherungssystems ZUSI-LOK simuliert das erste Gateway GW1 eine Eingangsschnittstellen der jeweiligen Aktorik bzw. Sensorik, die für das Zugsicherungssystem notwendige Antennensignale zur Verfügung stellen.
  • Aus Blick des ersten Gateways GW1 simuliert das zweite Gateway GW2 eine Erweiterung zum Anschluss der Aktorik und der Sensorik des Steuerwagens.

Claims (8)

  1. Anordnung zur Zugsicherung, - mit einem Schienenfahrzeug (LOK), das einen Führerstand und ein Zugsicherungssystem (ZUSI-LOK) als erstes Zugsicherungssystem beinhaltet, - bei der das Zugsicherungssystem (ZUSI-LOK) über ein erstes Gateway (GW1) mit Komponenten einer Aktorik (AKT-LOK) und mit Komponenten einer Sensorik (SENS-LOK) gekoppelt ist, - bei der die Aktorik (AKT-LOK) und die Sensorik (SENS-LOK) am Schienenfahrzeug (LOK) schienennah angeordnet sind, - bei der die Aktorik (AKT-LOK) und die Sensorik (SENS-LOK) als jeweilige Bestandteile Antennen aufweisen, die zur Kommunikation der Aktorik (AKT-LOK) und der Sensorik (SENS-LOK) mit streckenseitig angeordneten Komponenten (ZUSI-SCH) des Zugsicherungssystems (ZUSI-LOK) ausgebildet sind, - bei der das erste Gateway (GW1) eine Vermittler-Funktionalität aufweist, so dass eine Leitungslängen-unabhängige Verbindung zwischen der Aktorik (AKT-LOK) und der Sensorik (SENS-LOK) einerseits und dem Zugsicherungssystem (ZUSI-LOK) andererseits realisiert ist, - wobei aus Blick der Aktorik (AKT-LOK) und der Sensorik (SENS-LOK) das erste Gateway (GW1) zur Simulation einer Eingangsschnittstelle des Schienenfahrzeug-seitigen Zugsicherungssystems (ZUSI-LOK) ausgebildet ist, - wobei aus Blick des Zugsicherungssystems (ZUSI-LOK) das erste Gateway (GW1) zur Simulation einer Eingangsschnittstelle der Aktorik (AKT-LOK) und der Sensorik (SENS-LOK) ausgebildet ist, - so dass über das erste Gateway (GW1) benötigte Antennensignale der Aktorik (AKT-LOK) und der Sensorik (SENS-LOK) für das Zugsicherungssystem (ZUSI-LOK) zur Verfügung gestellt werden.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der das erste Gateway (GW1) derart ausgebildet ist, dass an ihm neben der Aktorik (AKT-LOK) und der Sensorik (SENS-LOK) des ersten Zugsicherungssystems auch eine Aktorik (AKT-LOK) und eine Sensorik (SENS-LOK eines zweiten Zugsicherungssystems zeitgleich anbindbar sind, und bei der das zweite Zugsicherungssystem auch seitens des Schienenfahrzeugs (LOK) angeordnet ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, - bei der das erste Zugsicherungssystem als eines der folgenden Zugsicherungssysteme ausgebildet ist, oder - bei der das erste Zugsicherungssystem und das zweite Zugsicherungssystem als eine Kombination von zwei oder mehreren aus den folgenden Zugsicherungssystemen ausgebildet ist: - als System ETCS, - als System LZB, - als System PZB, - als System SCMT, - als System MIREL, - als System SHP, - als System TGBI, - als System ATC / STM-DK, - als System ATB-EG, - als System ATC2.
  4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - bei der als Schienenfahrzeug eine Lokomotive (LOK) Teil einer Zugkonfiguration ist, - bei der die Lokomotive (LOK) an einem ersten Ende der Zugkonfiguration angeordnet ist, um diese anzutreiben, - bei der die Zugkonfiguration einen Steuerwagen (SW) aufweist, der an einem dem ersten Ende der Zugkonfiguration gegenüberliegenden zweiten Ende der Zugkonfiguration angeordnet ist, - bei der die Lokomotive (LOK) mit Blick auf die Zugkonfiguration einen als ersten Führerstand (FS1) bezeichneten Führerstand aufweist, - bei der der Steuerwagen (SW) mit Blick auf die Zugkonfiguration einen als zweiten Führerstand (FS3) bezeichneten Führerstand aufweist, - bei der eine Steuerung der Fahrt der Zugkonfiguration entweder über den ersten Führerstand (FS1) oder über den zweiten Führerstand (FS3) durchführbar ist, - bei der das Zugsicherungssystem (ZUSI-LOK) der Lokomotive (LOK) sowohl für eine Fahrtsteuerung über den ersten Führerstand (FS1) als auch für eine Fahrtsteuerung über den zweiten Führerstand (FS3) ausgebildet ist.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, - bei der der Steuerwagen (SW) für einen Einsatz als führendes Schienenfahrzeug des Zugverbands ebenfalls Komponenten einer Aktorik (AKT-SW) und Komponenten einer Sensorik (SENS-SW) aufweist, die am Steuerwagen (SW) schienennah angeordnet sind, - bei der die Aktorik (AKT-SW) und die Sensorik (SENS-SW) des Steuerwagens (SW) als jeweilige Bestandteile Antennen aufweisen, die zur Kommunikation der Aktorik (AKT-SW) und der Sensorik (SENS-SW) mit streckenseitig angeordneten Komponenten (ZUSI-SCH) des Zugsicherungssystems (ZUSI-LOK) ausgebildet sind.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, bei der die Aktorik (AKT-SW) und die Sensorik (SENS-SW) des Steuerwagens (SW) über ein zweites Gateway (GW2) mit dem ersten Gateway (GW1) verbunden sind.
  7. Anordnung nach Anspruch 6, - bei der das zweite Gateway (GW2) ebenfalls eine Vermittler-Funktionalität aufweist, so dass eine Leitungslängen-unabhängige Verbindung zwischen der Aktorik (AKT-SW) und Sensorik (SENS-SW) des Steuerwagens (SW) einerseits und dem Zugsicherungssystem (ZUSI-LOK) der Lokomotive (LOK) andererseits durchführbar ist. - bei der aus Blick der Aktorik (AKT-SW) und der Sensorik (SENS-SW) des Steuerwagens (SW) das zweite Gateway (GW2) zur Simulation einer Eingangsschnittstelle des Lokomotiven-seitigen Zugsicherungssystems (ZUSI-LOK) ausgebildet ist, - bei der aus Blick des ersten Gateways (GW1) das zweite Gateway (GW2) als Erweiterung zum Anschluss der Aktorik (AKT-SW) und der Sensorik (SENS-SW) des Steuerwagens (SW) ausgebildet ist, - so dass über das zweite Gateway (GW2) benötigte Antennensignale der Aktorik (AKT-SW) und der Sensorik (SENS-SW) des Steuerwagens (SW) als zusätzliche Signale über das erste Gateway (GW1) dem Zugsicherungssystem (ZUSI-LOK) zur Verfügung gestellt werden.
  8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, bei der das zweite Gateway (GW) über eine Bus-basierte Datenverbindung, bevorzugt über einen Ethernet-Bus (ETH), mit dem ersten Gateway (GW1) verbunden ist.
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