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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum sicheren Protokollieren eines
Fahrbetriebes in ein protokollierendes Speichermedium in den Fahrbetrieb regelnden
Stellen, die mit einer computergestützten Anlage ausgerüstet sind.
Dieses Verfahren wird bei Verkehrssystemen, insbesondere Schienenbahnen, angewendet,
bei denen Fahrzeuge verkehren, die über Funk Informationen und/oder
Datenpakete zur Durchführung
und Sicherung der Fahrt erhalten und senden.
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Ein
System, mit dem mit Hilfe einer computergestützten Anlage zukünftig national
und vor allem international operierender Schienenverkehr funkgeführt werden
soll, ist das European Train Control System (ETCS). Hierbei bestimmt
ein auf einer Strecke verkehrendes Fahrzeug eigenständig seine
Position über
in der Strecke verlegte Ortungsgeräte, sog. Balisen. Das Fahrzeug übermittelt
diese Position sowie weitere Fahrzeugdaten, insbesondere seine Zugnummer,
Geschwindigkeit, Zugdaten und Zuglänge, per Funk an eine Streckenzentrale,
die den Fahrbetrieb auf der Strecke regelt. Die Streckenzentrale
ermittelt die nächsten
Positionen, an denen das Fahrzeug seine Geschwindigkeit ändern muss
und teilt diese dem Fahrzeug per Funk mit. Für den Fall von technischen
oder betrieblichen Störungen
auf der Strecke, zur Nachprüfbarkeit
des Fahrbetriebes sowie für
nachweispflichtige Aufträge
und Meldungen werden alle relevanten Vorgänge der Streckenzentrale in
einem Speichermedium protokolliert.
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Aus
DD 294 902 B5 ist ein Verfahren
zur automatischen Zugmeldung für
Eisenbahnen zur Erfassung, Anzeige und Weiterschaltung betrieblicher
Informationen innerhalb eines beliebigen mehrere Stellwerksbezirke
umfassenden Gleisnetzes bekannt, wobei jedes Stellwerk eine automatische
Zugmeldestelle aufweist, in der mithilfe einer Eingabetastatur die
Zuordnung eines jeden Zuges bei seinem erstmaligen Auftreten in
das System manuell eingegeben wird und dann automatisch, ausgelöst durch das
Befahren von Gleisschaltmitteln der Eisenbahnsicherungsanlagen,
von Zugmeldestelle zu Zugmeldestelle weitergeschaltet wird, wobei
alle korrespondierenden Zugmeldestellen miteinander über ein Übertragungsnetz
verbunden sind.
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Aus
DE 100 08 147 A1 ist
eine Einrichtung zur Steuerung von Fahrzeugen in einer Gleisanlage bekannt.
Hierbei druckt ein erster Drucker nach Abschluss einer Zugfahrt
die von dem Zentralrechner erfassten meldepflichtigen Daten des
Zuglaufs in ein laufendes Protokoll aus, das als Zuglaufmeldebuch dient.
Der andere, zweite Drucker druckt die in den Zentralrechner von
Hand oder automatisch eingelesenen Ereignisse des Zuglaufs als laufendes
Ereignisprotokoll aus. Die Einrichtung schützt auch vor Fehlleistungen
des Fahrdienstleiters, indem der Betriebsleitung durch Funk ein
rechnergestütztes
Kontrollverfahren mit Rückmeldung
und Sperre der Befehlsausgabe überlagert
wird, wenn der Fahrdienstleiter einen Zug in ein Gleis fahren lassen
will, für
das vorhandene Achszähleinrichtungen
eine Gleisbelegung ermittelt haben.
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Aus
DE 100 03 971 A1 ist
ein Verfahren zur rechnergestützten
Betriebsführung
und Bildschirmdarstellung des Verkehrsablaufs auf Strecken mit schwachem
oder mäßigem Zugverkehr
bekannt. Bei jeder vom Zug eingehenden Meldung und Fahrerlaubnisanforderung
wird im Zugleitrechner ein determinierter Programmablauf gestartet,
der alle Daten speichert und im Ergebnis der Prüfung der vorhandenen Abschnittsbelegung
eine Rückmeldung
an den Zug ausgibt. In gleicher Weise erfolgt die Prüfung von Eingaben
des Zugleiters zur Vorbereitung einer Fahrerlaubnis, wobei nicht
zulässige
Eingaben abgewiesen werden und zulässige als Fahraufträge zur Prüfung und
Kommandofreigabe angezeigt werden. Wenn Züge nicht über entsprechende Ausrüstungen verfügen oder
bei Störungen
können
diese vom Zugleiter über
die Tastatur in den Zugleitrechner eingegeben werden.
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Gemeinsamer
Nachteil der oben genannten Verfahren ist, dass die eingegebenen
Daten nur auf technische oder betriebliche Plausibilität überprüft werden.
Fehlerhafte Eingaben, die zwar technisch oder betrieblich plausibel
sind, aber aufgrund ihrer Fehlerhaftigkeit trotzdem eine Gefährdung für den Zugbetrieb
darstellen, werden nicht bereits bei der Eingabe als fehlerhaft
erkannt.
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Insbesondere
bei einem Ausfall von Teilen des Zugsicherungssystems muss nach
wie vor auf das Zugmeldebuch als Rückfallebene zurückgegriffen
werden. Die darin gemachten Eintragungen richten sich nach den protokollierten
Eingaben. Wenn diese Eingaben fehlerhaft sind, wird das nach dem Ausfall
nicht mehr zwingend erkannt. Die Sicherheit des Bahnbetriebs wird
dadurch deutlich gegenüber dem
Regelbetrieb reduziert.
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Anforderungen,
die die europäischen
Schienenverkehrsunternehmen an ETCS stellen, sind in den europaweit
veröffentlichten
Systemanforderungen „System
Requirements Specification" zusammengestellt.
Stand der Technik ist hierbei, dass die Durchführung von juristischen Registrierungen
möglich
sein soll. Hierbei wird fahrzeugseitig der Umfang der aufzuzeichnenden
Daten festgelegt. Nachteil dieses Verfahrens ist, dass Fehlbedienungen
durch das Bedienpersonal der Streckenzentrale möglich sind. So können durch
falsche Eingaben des Bedienpersonals falsche Einträge im protokollierenden
Speichermedium entstehen.
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Das
den Fahrbetrieb protokollierende Speichermedium, das gegenwärtig im
Eisenbahnbetrieb zum Einsatz kommt, ist das sog. Zugmeldebuch. Zugmeldebücher sind
aus der Fahrdienstvorschrift DS/DV 408 „Züge fahren und Rangieren" – dem betrieblichen Regelwerk
der Deutschen Bahn AG – aus Modul
0202 bekannt. Hierbei werden in der den Fahrbetrieb regelnden Stelle,
insbesondere einem Stellwerk, Vorgänge in das Zugmeldebuch eingetragen, die
die Durchführung
der Züge
betreffen oder Aufträge
oder Meldungen sind. Diese Eintragungen erfolgen durch das Bedienpersonal
des Stellwerks, insbesondere einem Fahrdienstleiter, bei
- – älteren Ausführungen
des Stellwerks indem der Fahrdienstleiter von Hand Eintragungen
in ein Zugmeldebuch in Papierform vornimmt,
- – neueren
Ausführungen
des Stellwerks, insbesondere elektronischen Stellwerken (ESTW),
in den Speicher eines Computers.
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Nachteil
auch dieses Verfahrens ist, dass Fehlbedienungen durch das Bedienpersonal
der den Fahrbetrieb regelnden Stelle möglich sind. So kann durch falsche
Eingaben des Bedienpersonals ein falscher Eintrag im Zugmeldebuch
entstehen.
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Weitere
Nachteile sind, dass
- – der Datenumfang auf die streckenseitig
verfügbaren
Information beschränkt
ist,
- – nur örtlich festgelegt
und festprojektiert ist, wann eine Eintragung in das Zugmeldebuch
erfolgt.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum sicheren Protokollieren
eines Fahrbetriebes in ein protokollierendes Speichermedium anzugeben,
bei dem die geschilderten Nachteile des Standes der Technik gelöst werden.
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Diese
Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Hauptanspruches
erfindungsgemäß durch
die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Hierbei nehmen mindestens
zwei unabhängige Quellen
Eintragungen in das den Fahrbetrieb protokollierende Speichermedium
vor, die unmittelbar hinsichtlich übereinstimmenden Sachverhalts
miteinander verglichen werden. Diese Quellen, die Eintragungen in
das protokollierende Speichermedium vornehmen, sind insbesondere
die den Fahrbetrieb regelnde Stelle sowie das auf einer Strecke
verkehrende Fahrzeug. Hierbei werden automatische Meldungen und/oder
Meldungen durch das Bedienpersonal der beiden Quellen eingetragen.
Automatische Meldungen betreffen insbesondere Meldungen der beiden Quellen,
die an bestimmten, vorher definierten Positionen oder Zeitpunkten
des Fahrzeugs auf der Strecke ohne Einwirkung des Bedienpersonals
abgegeben werden.
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Vorteil
der Erfindung gegenüber
dem Stand der Technik ist, dass durch die Eintragung in das protokollierende
Speichermedium aus mindestens zwei unabhängigen Quellen, die miteinander
verglichen und abgestimmt werden, die Möglichkeit der Fehleingaben
eingeschränkt
wird. Sobald eine Quelle eine fehlerhafte Eintragung durchführt, stellt
die computergestützte
Anlage eine Abweichung zu der Eintragung einer der weiteren Quellen
fest und gibt einen Warnhinweis an das Bedienpersonal der den Fahrbetrieb
regelnden Stelle ab. Der Warnhinweis wird ebenfalls in das protokollierende
Speichermedium eingetragen. Dies ermöglicht einen sicheren Nachweis
des Betriebes bei juristischen Nachforschungen, insbesondere bei
einer Ursachenanalyse nach Unregelmäßigkeiten oder Unfällen.
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Weitere
Vorteile sind:
- – Verwendbarkeit für weitergehende
Aufgaben mit höherer
Sicherheitsanforderung durch höhere
Sicherheit des Verfahrens,
- – Bereitstellen
von weitergehenden Informationen zum Zweck der Sicherung der Fahrt
oder der Disposition,
- – Optimierung
der Eintragung nach juristischen, betrieblichen oder ökonomischen
Gesichtspunkten durch entsprechende Konfigurierbarkeit,
- – Bereitstellen
von Informationen zur computergestützten Sicherung von Rangierbereichen.
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Anspruch
2 beinhaltet ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel für Anspruch
1. Hierbei wird das den Fahrbetrieb protokollierende Speichermedium
durch ein Zugmeldebuch gebildet.
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Anspruch
3 beinhaltet vorteilhafte Ausführungsbeispiele
für Quellen,
die, bei Durchführung
des Fahrbetriebs mit Hilfe von ETCS, Eintragungen in das protokollierende
Speichermedium vornehmen. Dies sind automatische und/oder manuelle
und/oder mündliche
Positionsmeldung des Fahrzeuges und/oder Zug schlussmeldung des Fahrzeuges
sowie Informationen zu Zugdaten. Vorteil dieses Verfahrensmerkmals
ist, dass eine automatische Fahrwegsicherung und Eignungsprüfung für den Fahrweg
ermöglicht
wird.
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Die
Erfindung ist nachstehend anhand von drei Ausführungsbeispielen näher erläutert, bei
denen jeweils ein System betrachtet wird, bei dem Züge mit Hilfe
von ETCS durch eine Streckenzentrale, die den Fahrbetrieb auf der
Strecke regelt, funkgeführt werden.
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Im
ersten Ausführungsbeispiel
protokolliert die Streckenzentrale in einem Zugmeldebuch für die von
ihr geführten
Züge folgende
Vorgänge:
- 1. Einfahrt/Ausfahrt von Zügen pro Gleisabschnitt
- 2. Position von Zügen,
nach folgenden Kriterien, die vom Bedienpersonal der Streckenzentrale
definiert werden
– periodisch
innerhalb bestimmter Wegabstände und/oder
– periodisch
innerhalb bestimmter Zeitabstände und/oder
– beim Passieren
von Bahnhöfen/Abzweigstellen/Überleitstellen/Haltepunkten/Haltestellen
- 3. Beginn/Ende einer Zugfahrt und vermerkt dabei Zugdaten sowie
Ort und ggf. Rangierbereich
- 4. Senden von neuen Zugdaten durch einen Zug, zusammen mit den
neuen Zugdaten
- 5. Versenden einer Fahrerlaubnis für einen Zug, zusammen mit Endpunkt
der Fahrerlaubnis und Geschwindigkeit am Endpunkt, wenn nicht 0
km/h
- 6. Angeordnete Modus-Übergänge für Züge
- 7. Wechsel der Zugnummer von Zügen
- 8. Eingabe von Hilfshandlungen
- 9. Hilfsfreigaben bei der Sicherung von Gefahrenpunkten
- 10. Zurücksetzen
einer Gleisbelegung
- 11. Modifikation Streckenatlas
- 12. Modifikation der Übersicht
der vorübergehend eingerichteten
Langsamfahrstellen und sonstiger Besonderheiten (La)
- 13. Einrichten/Ändern/Aufheben
von temporären Begrenzungen
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Bei
der Anmeldung eines Zuges an der Streckenzentrale werden zusätzlich sämtliche ETCS-Identifikationen,
die dem Zug zugeordnet wurden, im Zugmeldebuch mit abgelegt.
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Alle
Einträge
werden von der Technik der Streckenzentrale selbsttätig vorgenommen
und bedürfen
keiner Mitwirkung durch das Bedienpersonal.
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Für jeden
Vorgang werden Art des Vorgangs, Zugnummer des betroffenen Zuges
und Datum/Uhrzeit der Streckenzentrale bzw. der benutzten Zugzeit vermerkt.
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Bei
Vorgängen,
die eine entsprechende Befugnis verlangen, wird außerdem die
Benutzer-Kennung des ausführenden
Bedienpersonals vermerkt.
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Es
ist jederzeit möglich,
die Einträge
im Zugmeldebuch einzusehen.
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Eintragungen
im Zugmeldebuch können nicht
modifiziert oder gelöscht
werden. Einzige Ausnahme ist das automatische Löschen der Datensätze nach
der festgelegten Zeit.
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Die
Angaben im Zugmeldebuch werden in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt,
der auch bei Störungen
der Streckenzentrale als Grundlage für den weiteren Betrieb zugänglich ist.
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Aufgrund
der Angaben im Zugmeldebuch ist bei Störungen ein sofortiger Weiterbetrieb
möglich, da
die Position aller Züge
und die zugewiesenen Fahrwege (entspricht der vergebenen Fahrerlaubnis) erkennbar
sind.
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Im
zweiten Ausführungsbeispiel
wird durch das protokollierende Speichermedium eine betriebliche
Sicherheit erreicht, die eine automatische Einrichtung einer Langsamfahrstelle
in einem Tunnel bei Begegnung mit schnell fahrenden Zügen ermöglicht. Dazu
werden folgende Daten in die computergestützte Anlage eingegeben, miteinander
verglichen und protokolliert:
- – Zugdaten
des Fahrzeuges, durch den Triebfahrzeugführer und
- – Streckenseitig
durch den Fahrdienstleiter und/oder
- – Übernahme
von Daten aus dem Produktions-System für den Güterverkehr (PVG), das die Zugzusammenstellung
von Güterzügen protokolliert.
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Im
dritten Ausführungsbeispiel
wird vor der Ausstellung der Fahrerlaubnis die Eignung eines Zuges
für die
zu befahrende Strecke geprüft,
indem die Informationen des protokollierenden Speichermediums zu
dem entsprechenden Zug mit den Streckendaten abgeglichen werden.
Hierzu zählt
insbesondere die Überprüfung des
Lichtraumprofils. Überschreitet
das Lichtraumprofil eines Zuges, der das Befahren einer Strecke
beantragt, das zugelassene Lichtraumprofil der Strecke, so werden
durch die Streckenzentrale die entsprechenden betrieblichen Maßnahmen,
insbesondere Sperrung eines Gegengleises, durchgeführt.