DE112005002483T5

DE112005002483T5 - System zur automatischen Ansage von Zügen

Info

Publication number: DE112005002483T5
Application number: DE112005002483T
Authority: DE
Inventors: Valerio Tripicchio
Original assignee: RECH ET DEVELOPEMENT INGENIERI; RECHERCHE ET DEVELOPEMENT INGENIERIE Sarl
Current assignee: RECH ET DEVELOPEMENT INGENIERI; RECHERCHE ET DEVELOPEMENT INGENIERIE Sarl
Priority date: 2004-10-08
Filing date: 2005-10-07
Publication date: 2007-09-13
Also published as: LU91248B1; FR2876338A1; WO2006037808A1; EP1645483A1

Abstract

System zur automatischen Ansage von Zügen oder anderen Schienenfahrzeugen, insbesondere zur Warnung von Personen, die an einem Gleis arbeiten, umfassend:
mindestens einen Durchfahrtsdetektor (18₁ ... 18₄) zum Aussenden einer Information über die Erfassung eines Schienenfahrzeuges bei der Durchfahrt eines Schienenfahrzeuges an einem gegebenen Punkt eines Gleises (10, 12);
Warnmittel (20) zur Auslösung einer Warnung in einem Baustellenbereich (14) bei der Herannäherung eines Schienenfahrzeuges; und
eine zentrale Station, die geeignet ist, Informationen über die Erfassung eines Schienenfahrzeuges zu empfangen, diese mit abgespeicherten Baustellendaten zu vergleichen und automatisch eine Warninformation an die Warnmittel (20) auszusenden, wenn die Herannäherung eines Schienenfahrzeuges an den Baustellenbereich ermittelt wird,
wobei die zentrale Station mit jedem der Durchfahrtsdetektoren (18₁ ... 18₄) und Warnmittel (20) über ein Mobilfunknetz kommuniziert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein System zur automatischen Ansage von Zügen.
Stand der Technik
Ein solches System dient im Allgemeinen dazu, die Sicherheit der Personen zu gewährleisten, die an einem Gleis arbeiten, um sie vor dem Ankommen eines Zuges oder anderen Schienenfahrzeuges auf diesem Gleis oder auf einem benachbarten Gleis zu warnen, so dass sie sich in Sicherheit begeben können.
Typischerweise wird ein "Baustellenbereich" von beispielsweise mehreren Hundert Metern Länge in der Mitte eines "Ansagebereichs" abgegrenzt, dessen Endpunkte mehrere Kilometer, generell 2 bis 3 km von dem "Baustellenbereich" entfernt liegen. Auf einer der Schienen des zu überwachenden Gleises sind an den Endpunkten des "Ansagebereichs" Detektoren installiert und über elektrische Kabel mit einer in dem "Ansagebereich" angeordneten Warnzentrale verbunden. Empfängt die Warnzentrale vom Detektor ein Signal, das die Durchfahrt eines Zuges ankündigt, so löst sie akustische und optische Alarmsignale aus. Dazu ist die Warnzentrale mit einer Vielzahl von Warnlichtern und Signalhörnern (Sirenen) verbunden, die über den Baustellenbereich verteilt sind. Das Ausfahren des Zuges aus dem überwachten Bereich wird vorzugsweise ebenfalls von einem Detektor erfasst, der mit der Warnzentrale verbunden ist, so dass diese die akustischen und optischen Warnsignale automatisch abstellen kann, sobald der Zug den Bereich verlassen hat.
Somit müssen vor Inbetriebnahme einer Baustelle große Kabellängen auf den Bauplatz transportiert und die Kabel anschließend verlegt werden, was mehrere Arbeitstage in Anspruch nehmen kann und die Verwendung teuren Materials (Kabel) impliziert, dessen Gewicht und Volumen den Einsatz schwerer Transport- und Installationsmaschinen erfordern. Dieses Material ist zudem erhöht Diebstahl und Vandalismus ausgesetzt.
Um die Installation eines solchen Systems zu vereinfachen, wurde vorgeschlagen, die Detektoren über Funk mit der Warnzentrale zu verbinden. Es gibt jedoch leider zahlreiche Fälle, in denen sich Funkverbindungen nur schwer auf sichere und permanente Weise herstellen lassen: unebene Gelände, Verkehr, Gräben, starke Vegetation und Überlastung des Funkraums können zu Verbindungsstörungen führen. Da außerdem bei zunehmender Zahl der Einfahrpunkte des zu überwachenden Gleisbereichs jeder der Punkte auf seinem eigenen Kanal funktionieren muss (um zu verhindern, dass eine Ansage "maskiert" wird), werden die Funkempfangssysteme für die Einhaltung der Sicherheitskriterien schnell kompliziert und teuer und es ist nicht ausdrücklich gewährleistet, dass während der Dauer einer Baustelle ein anderer Benutzer nicht einen der Funkkanäle während einer Ansage maskiert. Schließlich stellt sich häufig das Problem der Reichweite zwischen den Detektoren und der Warnzentrale, wodurch dem Baustellenleiter beim Positionieren der Detektoren entlang der zu überwachenden Gleise Schranken gesetzt werden.
DE 200 09 263 U1 beschreibt ein System zur automatischen Ansage von Zügen für die Überwachung einer Baustelle. Das System umfasst Durchfahrtsdetektoren und individuelle oder kollektive Warneinheiten, die über ein Mobilfunknetz mit einer zentralen Station kommunizieren. Die Durchfahrtsdetektoren sind auf in der Nähe der Baustelle verlaufenden Gleisen angeordnet.
Gegenstand der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein System zur automatischen Ansage von Zügen oder anderen Schienenfahrzeugen vorzuschlagen, das die oben erwähnten Nachteile nicht aufweist und eine größere Bedienungsflexibilität bietet.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Methode zur automatischen Ansage von Zügen oder anderen Schienenfahrzeugen anzugeben.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
Erfindungsgemäß umfasst ein System zur automatischen Anzeige von Zügen oder anderen Schienenfahrzeugen

– mindestens einen Durchfahrtsdetektor zum Aussenden einer Information über die Erfassung eines Schienenfahrzeuges bei der Durchfahrt eines Schienenfahrzeuges an einem gegebenen Punkt eines Gleises;
– Warnmittel zur Auslösung einer Warnung in einem Baustellenbereich bei der Herannäherung eines Schienenfahrzeuges; und
– eine zentrale Station, die geeignet ist, Informationen über die Erfassung eines Schienenfahrzeuges zu empfangen, diese mit abgespeicherten Baustellendaten zu vergleichen und automatisch eine Warninformation an die Warnmittel auszusenden, wenn die Herannäherung eines Schienenfahrzeuges an den Baustellenbereich ermittelt wird.

Gemäss einem wichtigen Aspekt der Erfindung kommuniziert die zentrale Station mit jedem der Durchfahrtsdetektoren und Warnmittel über ein Mobilfunknetz.
Es brauchen also keine Kabel zwischen den einzelnen Elementen des erfindungsgemäßen Systems gezogen zu werden. Daraus ergibt sich ein beträchtlicher Zeitgewinn beim Auf- und Abbau der Baustelle im Vergleich zu den klassischen Systemen, bei denen die Geräte durch Kabel verbunden sind.
Schätzenswert ist auch, dass man durch den Einsatz der Mobilfunktechnologie den Problemen der Reichweite und Anordnung der Baustelle aus dem Wege geht, auf die man mit den herkömmlichen Funksystemen stößt. Zudem kann man die Infrastruktur bestehender Mobilfunknetze für die Kommunikation zwischen den einzelnen Elementen des Systems nutzen. Das Mobilfunknetz kann vom Typ GSM, GPRS, UMTS, etc. sein, wobei jedoch die GPRS- und UMTS-Systeme wegen ihrer hohen Datenübertragungsgeschwindigkeiten bevorzugt werden.
Es ist weiterhin zu beachten, dass in dem erfindungsgemäßen System eine zentrale Station verwendet wird, die nicht auf der bzw. den Baustellen sein braucht und mehrere hundert Kilometer von den Baustellen entfernt installiert werden kann. Die zentrale Station ist vorteilhaft zur Speicherung von Informationen über mehrere Baustellen ausgelegt. Dabei ist jeder Baustelle eine gewisse Zahl von Detektoren und Warnmitteln zugeordnet. Wird eine Information über eine Zugdurchfahrt von der zentralen Station empfangen, so vergleicht sie diese Information mit den abgespeicherten Baustelleninformationen, um zu ermitteln, um welche Baustelle es sich handelt, und sendet sodann automatisch eine Warninformation an die Warnmittel der entsprechenden Baustelle, um diese auszulösen und so die dort befindlichen Personen zu warnen. Bei einem solchen System ist natürlich jeder Detektor und jedes Warnmittel vorteilhaft mit einer individuellen Identifizierungsnummer versehen, was eine eindeutige Identifizierung garantiert. Diese Identifizierung kann sich auf die Daten der Telefonverbindung (z. B. Rufnummer) stützen.
Verglichen mit dem in DE 200 09 263 beschriebenen System, das für die Überwachung von nur einer Baustelle ausgelegt ist, gestattet das vorliegende System, das eine zentrale Station umfasst, welche Daten über mehrere zu überwachende Baustellen zu vergleichen vermag, eine zentrale Verwaltung dieser verschiedenen Baustellen über das oder die Mobilfunknetze.
Die zentrale Station weist vorzugsweise einen Server mit Schnittstellen für ihre Programmierung und Benutzung sowie geeignete Einrichtungen auf, um die Kommunikation mit den Durchfahrtsdetektoren und Warnmitteln über Funknetze zu ermöglichen.
Das erfindungsgemäße System erweist sich als äußerst flexibel für die Benutzer; sie brauchen der zentralen Station lediglich die Detektor-Alarmmittel-Kombinationen pro Baustelle anzugeben und diese im jeweiligen Baustellenbereich zu positionieren (oder umgekehrt). Ein Detektor bzw. ein Warnmittel kann jederzeit durch einen anderen Detektor bzw. ein anderes Warnmittel ersetzt werden. So wird der zentralen Station zum Beispiel der Austausch des Detektors angezeigt, indem die Identifizierungsnummer des alten Detektors durch die des neuen Detektors auf der betreffenden Baustelle ersetzt wird.
Zur leichteren Planung der Baustellen in der zentralen Station weist diese vorzugsweise eine Benutzerschnittstelle auf (typischerweise mit Bildschirm, Tastatur und Maus). Bei einer bevorzugten Ausführungsart besteht die Benutzerschnittstelle aus einem Laptop, der über das Mobilfunknetz Daten mit der zentralen Station austauschen kann. Dadurch lassen sich folglich Baustellenstrukturen aus der Ferne in der zentralen Station programmieren oder modifizieren, zum Beispiel wenn man sich in einem Baustellenbereich befindet.
In der Praxis erfolgt das Positionieren der Durchfahrtsdetektoren und Warnmittel normalerweise auf herkömmliche Weise. Nach Abgrenzung eines Baustellenbereichs, innerhalb dessen Leute gewarnt werden sollen, wird ein Ansagebereich definiert, der den Baustellenbereich einschließt und dessen Endpunkte im Allgemeinen mehrere Kilometer von dem Baustellenbereich entfernt liegen. Die Durchfahrtsdetektoren werden sodann beiderseits des Ansagebereichs installiert. Falls mehrere Gleise durch den Baustellenbereich führen, werden die Durchfahrtsdetektoren an jedem Gleis an den Endpunkten des Ansagebereichs angeordnet. In der zentralen Station werden dann auch die am gleichen Gleis angeordneten Detektoren angezeigt.
Dabei ist noch anzumerken, dass es sich bei der zentralen Station um eine zentrale Verwaltungseinheit handelt, die folglich an einem festen Ort installiert ist, die Durchfahrtsdetektoren und Warnmittel hingegen bevorzugt als tragbare (mobile) Einheiten ausgebildet sind, damit sie auf der Baustelle leicht verlagert und aufgestellt werden können. Sie werden deshalb typischerweise mit Batterien betrieben. Für längere Baustellen können jedoch Kabelverbindungen zum Anschluss an ein Stromnetz vorgesehen werden. Außerdem sind die Durchfahrtsdetektoren und Warnmittel mit Vorteil als separate Einheiten ausgebildet, damit sie unabhängig von einer beliebigen anderen Infrastruktur im Baustellenbereich, abgesehen vom Mobilfunknetz, funktionieren können.
Der Durchfahrtsdetektor weist bevorzugt einen Sensor verbunden mit einer Kontroll- und Kommunikationseinheit auf, welche ein Detektionsmodul und ein Sprechfunkmodul umfasst. Dabei kann der Sensor mechanischer, elektronischer oder optischer Art sein. Je nach verwendeter Technologie wird der Sensor an einer Schiene, zwischen den Schienen oder in der Nähe des Gleises angeordnet. Es kann also ein mechanischer, allgemein "Schienenkontakt" genannter Sensor eingesetzt werden, der einen Hebel aufweist und so positioniert wird, dass er bei der Durchfahrt eines Zuges oder eines anderen Schienenfahrzeuges berührt wird. Alternativ könnte der Sensor auch auf Lasertechnologie beruhen.
Gemäß einer bevorzugten Variante ist der Sensor jedoch magnetischen Typs. Der Sensor besteht dann aus einer Wicklung und das Detektionsmodul ermittelt die Durchfahrt eines Zuges aufgrund einer Magnetfeldveränderung, die durch die vorhandene Metallmasse des Zuges in der Nähe des Sensors verursacht wird. Es sei darauf hingewiesen, dass eine magnetische Erfassung deswegen günstig ist, weil sie es bei einer entsprechend angepassten Empfindlichkeit ermöglicht, die Durchfahrt beliebiger Schienenfahrzeuge zu erfassen, egal, ob es sich um einen Zug, einen einzelnen Triebwagen oder um spezielle Wartungsfahrzeuge handelt. Darüber hinaus gibt es keine mechanische Abnutzung des Sensors.
Im Hinblick auf eine erhöhte Sicherheit des erfindungsgemäßen Systems weist das Detektionsmodul eine Vielzahl gleichartiger Detektionsschaltungen auf, die mit dem Sensor gekoppelt sind und daher gleichzeitig zur Erfassung eines Schienenfahrzeuges dienen. Dabei ist die Kontroll- und Kommunikationseinheit dazu ausgelegt, die Zahl oder den Anteil aktiver Detektionsschaltungen zu ermitteln und diese Information an die zentrale Station weiterzuleiten. Die Kontroll- und Kommunikationseinheit ist auch dazu geeignet, ein fehlerhaftes Funktionieren des Detektionsmoduls und/oder des Sensors zu ermitteln (insbesondere bei Unterbrechung der Verbindung mit dem Sensor) und Informationen über solche Ereignisse an die zentrale Station weiterzuleiten.
Bei bestimmten Ausführungen kann der Durchfahrtsdetektor auch dazu ausgelegt sein, zum Beispiel die Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges, seine Geschwindigkeit oder andere Parameter zu erfassen und sie an die zentrale Station zu übermitteln.
Was die Warnmittel im Baustellenbereich betrifft, egal, ob sie individuell oder kollektiv sind, so können sie vielfältige Formen annehmen, sofern sie geeignet sind, mit der zentralen Station über ein Mobilfunknetz zu kommunizieren. Die Warnmittel weisen dabei vorzugsweise mindestens eine Warneinheit im Baustellenbereich auf. Jede Warneinheit umfasst eine Kontroll- und Kommunikationseinheit mit einem Mobilfunkmodul sowie mindestens eine akustische und/oder optische Warneinrichtung, typischerweise ein Warnlicht und/oder eine Sirene, die von der Kontroll- und Kommunikationseinheit gesteuert wird. Die Kontroll- und Kommunikationseinheit steht dabei selbstverständlich mit der zentralen Station in Verbindung, um die Warninformationen zu empfangen und als Antwort darauf die akustischen und/oder optischen Warneinrichtungen auszulösen. Alternativ können die Warnmittel in Form von Mobilfunkendgeräten mit Klingelton- und/oder Summerfunktion ausgebildet sein, um die damit ausgerüsteten Personen vor einem herannahenden Zug zu warnen.
Um den Sicherheitscharakter des erfindungsgemäßen Systems zu garantieren, sind die Warnmittel vorteilhafterweise dazu ausgelegt, bei Unterbrechung der Verbindung mit der zentralen Station eine Warnung auszulösen. Darüber hinaus überprüfen die Warnmittel ihren eigenen Funktionszustand und übermitteln diese Information an die zentrale Station.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart sind die Durchfahrtsdetektoren und/oder Warnmittel mit einem Positionsdatenempfänger ausgestattet, dessen Positionsdaten an die zentrale Station übertragen werden.
Ein solcher Empfänger ist vorzugsweise ein Satellitenempfänger für Positionsdaten, zum Beispiel ein GPS-Empfänger. Die Kenntnis dieser Positionsdaten gestattet selbstverständlich eine exakte kartografische Darstellung der Lage der Detektoren und/oder Warnmittel auf einer Karte. Besonders schätzenswert ist dabei, dass durch die Überwachung der Lage jedes Durchfahrtsdetektors seitens der zentralen Station (oder des Detektors selbst) jegliche Ortsveränderung einer dieser Detektoren, sei sie unbeabsichtigt oder auf Böswilligkeit zurückzuführen, festgestellt und als Antwort darauf eine Warnung im Baustellenbereich ausgelöst werden kann. Durch die Positionsinformation kann auch bei der Wiederinbetriebnahme des Systems (zum Beispiel morgens) geprüft werden, ob sich jedes Element ordnungsgemäß an seinem Platz befindet. Eine solche Positionsprüfung stellt noch einen weiteren Aspekt des hohen Sicherheitsniveaus des erfindungsgemäßen Systems dar.
Die Abstellung der akustischen und/oder optischen Warneinrichtungen der Warneinheiten erfolgt auf Befehl der zentralen Station, nachdem ermittelt wurde, dass der Zug den Überwachungsbereich verlassen hat. Dies kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen.
Es ist zum Beispiel möglich, die Abschaltung der Warnung auf der Baustelle manuell auszulösen. In diesem Fall kann man die Warnmittel mit einem Abstellknopf versehen, dessen Betätigung an die zentrale Station übermittelt würde; diese würde dann eine Information zurücksenden, um die Warnsignale an den Warnmitteln abzustellen.
Eine automatische Lösung mit einem Durchfahrtsdetektor wird jedoch vorgezogen. Man kann zum Beispiel die Zugdurchfahrtsinformation nutzen, die ausgesendet wird, wenn der Zug den Ansagebereich verlässt und dabei an dem auf der anderen Seite des Ansagebereichs angeordneten, vertikal gestellten Durchfahrtsdetektor (der dem gegenüber liegt, der die Einfahrt in den Ansagebereich erfasst hat) vorbeifährt. Alternativ kann man zusätzliche Durchfahrtsdetektoren einsetzen, die innerhalb des Ansagebereichs, aber außerhalb des Baustellenbereichs angeordnet werden.
Es ist noch anzumerken, dass wenn man einen Durchfahrtsdetektor und/oder Warnmittel in Bereichen mit schlechter Funknetzabdeckung anordnen muss, deren Sprechfunkmodule durch Modelle ersetzt werden können, die für diese Verhältnisse besser geeignet sind (insbesondere leistungsstärker sind).
Die zentrale Station empfängt also eine Vielzahl von Informationen, die vorzugsweise dazu genutzt werden, Ein- und Ausfahrten von Zügen in bzw. aus dem Baustellenbereich bzw. Ansagebereich sowie Warnsituationen zu ermitteln, welche auf Funktionsstörungen von Detektoren und Warnmitteln oder auch auf Verbindungsunterbrechungen zurückzuführen sind. Die Auslösung der Warnungen und die Ausschaltung der Warnungen sollte daher vorzugsweise von all diesen Parametern abhängen und nicht nur von der Ein- und Ausfahrt eines Zuges. So wird die zentrale Station, auch wenn sie feststellt, dass ein Zug den Überwachungsbereich verlassen hat und folglich keine Gefahr mehr für die beschäftigten Personen in dem Baustellenbereich darstellt, die Warnungen an den Warnmitteln nur dann ausschalten, wenn keine andere Warnsituation vorliegt.
Für eine weiter erhöhte Sicherheit des Systems sind die Durchfahrtsdetektoren und Warnmittel, insbesondere die Warnzentralen vorteilhafterweise so ausgebildet, dass sie über Kabel untereinander kommunizieren können. Diese Elemente sind allerdings nicht an die zentrale Station angeschlossen. Auf einer gegebenen Baustelle kann man also zum Beispiel jeden Detektor mit einer Warnzentrale verbinden, während die Warnzentralen miteinander verbunden sind. Die Verwendung von Kabeln ermöglicht es, bei Ausfall des Mobilfunknetzes die Sicherheit auf der Baustelle zu gewährleisten. Im Normalbetrieb werden daher die Durchfahrtsdetektoren und Warnzentralen, wie vorstehend beschrieben, von der zentralen Station über das Mobilfunknetz verwaltet. Dies ermöglicht eine zentralisierte Überwachung und Verwaltung aus der Ferne, d.h. seitens der zentralen Station. Bei Ausfall der Kommunikation des Mobilfunknetzes oder wenn die Baustelle in einem nicht abgedeckten Bereich eingerichtet werden soll, kann das System über die Kabelverbindung weiter funktionieren. Während der Dauer der Funknetzstörungen kann der Zustand der Baustelle von der zentralen Station zwar nicht mehr erkannt werden, aber die Sicherheit der Personen auf der Gleisanlage ist immer noch gewährleistet. Auf diese Weise wird die Auslösung von Warnungen an den Warnzentralen wegen Kommunikationsproblemen des Funknetzes verhindert.
Um die Ausgestaltung der Baustellen zu vereinfachen, kann das erfindungsgemäße System mit Vorteil ein EDV-Programm aufweisen, das eine grafische Darstellung eines Bereichs einschließlich der Darstellung der Gleisanlage sowie Informationen über die Art der Züge ermöglicht, die auf diesen Gleisanlagen fahren. Das Programm ist geeignet, nach Angabe des zu überwachenden Bereiches durch den Benutzer die Zahl der notwendigen Durchfahrtsdetektoren und Warnmittel bzw. Warnzentralen sowie ihre Aufstellungsorte in dem zu überwachenden Bereich zu bestimmen. Der Bediener braucht dann nur noch den zu überwachenden Bereich am Bildschirm anzuzeigen und die verschiedenen Aufstellungsorte werden automatisch bestimmt. Dabei ist in den Informationen über die Art der Züge mindestens die Fahrgeschwindigkeit der Züge enthalten, wodurch der Umfang des Ansagebereichs festgelegt werden kann.
Durch die zentralisierte Baustellenverwaltung, die durch das erfindungsgemäße System ermöglicht wird, ist eine genaue Kenntnis des Zustands und der Lage von Baustellen möglich, egal, ob sie in der Nähe der zentralen Station oder Hunderte von Kilometern davon entfernt liegen. Das erfindungsgemäße System liefert also eine Gesamtansicht der Arbeitsbereiche auf einem nationalen oder internationalen Gleisnetz. Diese Informationen können für die Eisenbahngesellschaften sehr nützlich sein. Die zentrale Station kann deshalb so ausgebildet sein, dass sie regelmäßig Informationen über die Lage der Baustellen an die EDV-Systeme der Eisenbahngesellschaften sendet, die die Information dann weiterleiten können.
Schließlich kann das System dazu ausgelegt sein, Daten über die Nutzung von Detektoren und Warnmitteln zu speichern. Dabei kann insbesondere die Nutzungsdauer der jeweiligen Geräte pro Baustelle registriert werden. Diese Information kann Aufschluss über den Abnutzungszustand des Detektors oder der Warnzentrale geben und später für die Rechnungsstellung verwendet werden. Das System kann daher eine Rechnungssoftware enthalten, die Baustelleninformationen wiederzufinden und pro Baustelle eine Rechnung zu erstellen vermag, welche sich unter anderem auf die Bestimmung der Zahl der pro Baustelle eingesetzten Detektoren und Warnmittel sowie auf deren Nutzungsdauer stützt, um den in Rechnung zu stellenden Betrag festzulegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Methode vorgeschlagen zur automatischen Ansage von Zügen oder anderer Schienenfahrzeuge zur Warnung von Personen in einem Baustellenbereich an einem Gleis, bei der die Durchfahrt eines Schienenfahrzeuges an einem gegebenen Punkt des Gleises mittels eines Durchfahrtsdetektors erfasst und die Herannäherung eines Schienenfahrzeuges über Warnmittel auf der Baustelle signalisiert wird. Bei der vorliegenden Methode wird nach der Erfassung eines Schienenfahrzeuges durch den Durchfahrtsdetektor eine Schienenfahrzeugerfassungsinformation an eine zentrale Station übermittelt, welche nach Empfang dieser Schienenfahrzeugerfassungsinformation diese mit den abgespeicherten Baustelleninformationen vergleicht und, falls der Vergleich die Herannäherung eines Schienenfahrzeuges an den Baustellenbereich angibt, eine Warninformation an die Warnmittel in diesem Baustellenbereich generiert, um eine Warnung auszulösen.
Schätzenswert ist dabei, dass der Durchfahrtsdetektor und die Warnmittel jeweils mit der zentralen Station über ein Mobilfunksystem kommunizieren.
In der Praxis können je nach der Zahl der Gleise, die durch den Baustellenbereich führen, mehrere Durchfahrtsdetektoren auf der gleichen Baustelle eingesetzt werden. Außerdem kann die zentrale Station gespeicherte Informationen verstehen, die mehrere Baustellen betreffen. Die zentrale Station wird daher so programmiert, dass sie feststellen kann, welche Baustelle von der Zugerfassungsinformation betroffen ist, und somit die Warnmittel bestimmen kann, an die die Warninformation gesendet werden muss.
Vorzugsweise stehen der Durchfahrtsdetektor und die Warnmittel in permanenter Verbindung mit der zentralen Station. Das heißt, dass die Telefonverbindungen zwischen den Informationsaustauschen unter den verschiedenen Elementen nicht unterbrochen werden. Es ist also nicht nötig, eine neue Kommunikation zu initiieren, wenn eine Information an eins der Elemente übertragen werden muss. Diese Vorgehensweise erweist sich als äußerst vorteilhaft, da sie ein eventuelles sukzessives Scheitern verhindert, das beim Versuch, eine Verbindung mit einem Funknetz herzustellen, auftreten kann.
Zudem wird eine Warnung aus Sicherheitsgründen vorzugsweise an den Warnmitteln ausgelöst, sobald eine Verbindungsunterbrechung zwischen der zentralen Station und einem Durchfahrtsdetektor bzw. zwischen der zentralen Station und den Warnmitteln erfasst wird.
Bei einer bevorzugten Durchführung der vorliegenden Methode senden die Durchfahrtsdetektoren und Warnmittel Statusinformationen an die zentrale Station aus. Diese Statusinformationen werden in vorbestimmten Zeitabständen ausgesendet. Um eine Echtzeit-Überwachung durchzuführen, betragen diese Zeitabstände vorzugsweise etwa 1 s bis 5 s. Darüber hinaus sendet die zentrale Station in vorbestimmten Abständen Warnstatusinformationen an die Warnmittel. Der gute Empfang der Statusinformationen in der zentralen Station und der Warninformationen in den Warnmitteln ist also ein Zeichen dafür, dass die Funkverbindungen nicht unterbrochen sind.
Die Statusinformationen und Warninformationen können verschiedenste Daten enthalten, die zur Bestimmung von Warnsituationen genutzt werden können, welche die Auslösung der Warnmittel erfordern.
Was den Durchfahrtsdetektor betrifft, enthält die von ihm ausgesendete Statusinformation vorzugsweise eine Information über die Präsenz eines Zuges, welche entweder die Erfassung eines Schienenfahrzeuges (Zug oder dgl.) durch den Detektor oder eine Nichterfassung eines Fahrzeuges angibt. Zur Identifizierung des Detektors, der diese Information aussendet, kann man entweder eine Identifizierungsnummer in diese Statusinformation einfügen oder auf bestimmte Daten der Telefonverbindung zurückgreifen (z. B. auf die Rufnummer). Zudem kann die vom Detektor in regelmäßigem Abstand ausgesendete Statusinformation mindestens eine der folgenden Informationen enthalten: Status der Batterie; Status der Detektionsschaltung; Signalleistung; Positionsdaten; Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges.
Besonders schätzenswert ist dabei, dass durch die Kenntnis der Positionsdaten eine unbeabsichtigte oder böswillige Verlagerung des oder der Durchfahrtsdetektoren vermieden werden kann, welche Verlagerung die im Baustellenbereich beschäftigten Personen gefährden könnte. So werden nach einer vorteilhaften Variante, falls die Auswertung der vom Detektor gelieferten Positionsdaten eine Ortsveränderung dieses Detektors angibt, die von der zentralen Station nicht bestätigt wird, Warnungen an den Warnmitteln der betreffenden Baustelle ausgelöst.
Was die von den Warnmitteln ausgesendeten Statusinformationen betrifft, so können diese mindestens eine der folgenden Informationen enthalten: Identifizierungsnummer; Status der Batterie; Status der Warneinrichtungen; Signalleistung; Positionsdaten.
Die von den Durchfahrtsdetektoren und Warnmitteln ausgesendeten Statusinformationen ermöglichen es also, den ordnungsgemäßen Betrieb des Systems zu überprüfen. Im Allgemeinen wird die zentrale Station vorteilhaft so programmiert, dass sie bei Erkennung eines Problems im System aufgrund dieser Statusinformationen – wahlweise nach Freigabe durch einen Bediener – eine Warnung an den Warnmitteln auslöst.
Schließlich enthalten die von der Zentrale an die Warnmittel ausgesendeten Warnstatusinformationen vorzugsweise entweder eine Warnmeldung oder eine Überwachungsmeldung, je nachdem, ob die Warnmittel ausgelöst werden sollen oder nicht.
Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Besonderheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung einiger vorteilhafter Ausführungsarten, die nachfolgend zur Veranschaulichung unter Bezugnahme auf die beigefügte 1 dargestellt werden. Diese zeigt ein Schema einer Baustellenanordnung, die mit dem vorliegenden System zur automatischen Ansage von Zügen ausgestattet ist.
Ausführliche Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsarten
1 stellt ein Schema einer mit dem vorliegenden System zur automatischen Ansage von Zügen oder anderen Schienenfahrzeugen ausgestatteten Baustellenanordnung gemäß einer bevorzugten Variante dar. Die Bezugszeichen 10 und 12 bezeichnen dabei ein erstes bzw. zweites Gleis, das durch einen Baustellenbereich 14 führt, der sich über mehrere hundert Kilometer erstrecken kann. Auf einer solchen Baustelle wird ein durch den Pfeil 16 angezeigter Ansagebereich abgegrenzt, der den Baustellenbereich 14 einschließt und dessen Endpunkte von diesem Baustellenbereich 14 entfernt liegen, typischerweise um mehrere Kilometer.
Das vorliegende System umfasst eine gewisse Zahl von Elementen, die alle geeignet sind, über ein Mobilfunknetz untereinander zu kommunizieren, insbesondere:

– Durchfahrtsdetektoren 18₁ ... 18₄ zur Erfassung der Durchfahrt eines Zuges oder eines anderen Schienenfahrzeuges;
– Warneinheiten 20 zur Warnung der im Baustellenbereich beschäftigten Personen vor der Herannäherung eines Zuges oder anderen Schienenfahrzeuges; und
– eine zentrale Station (nicht dargestellt), welche die Verwaltung des Systems sicherstellt und insbesondere die Auslösung der Warneinheiten 20 koordiniert, wenn ein Zug oder ein anderes Schienenfahrzeug von einem der Durchfahrtsdetektoren 18i erfasst wird.

Da die Kommunikation zwischen den einzelnen Elementen des Systems über ein Mobilfunknetz erfolgt, ermöglicht das System einen wesentlichen Zeitgewinn beim Auf- und Abbau der Baustelle im Vergleich zu Systemen, die über Kabel kommunizieren. Zudem leidet das System nicht unter den Problemen der Reichweite oder Anordnung der Baustelle, auf die man mit den herkömmlichen Funksystemen stößt. Dies gestattet große Entfernungen zwischen den verschiedenen Elementen, beispielsweise unter Nutzung der bestehenden Infrastruktur des Funksystems. Insbesondere kann dadurch die zentrale Station vom Baustellenbereich entfernt installiert werden, zum Beispiel in Räumen, die mehrere hundert Kilometer entfernt liegen. Bei dem Funknetz handelt es sich zum Beispiel um ein GSM-, UMTS- oder GPRS- Mobilfunknetz.
Wie aus 1 ersichtlich, sind die Durchfahrtsdetektoren 18₁ ... 18₄ an den Endpunkten des Ansagebereichs 16 installiert, und zwar an gegebenen Punkten, den sog. "Einfahrpunkten", und auf jedem der Gleise 10 und 12.
Vorzugsweise weist jeder Detektor 18i einen Sensor verbunden mit einer Kontroll- und Kommunikationseinheit auf, welche ein Detektionsmodul und ein (zumindest sendendes) Sprechfunkmodul aufweist. Der Sensor ist vorteilhafterweise magnetischen Typs und zur Anordnung auf dem Gleis zwischen den Schienen ausgelegt. Durch den Einsatz eines magnetischen Sensors kann die Durchfahrt eines Zuges aufgrund einer Magnetfeldveränderung erfasst werden, die durch das Vorbeifahren eines Schienenfahrzeuges am senkrecht stehenden Sensor verursacht wird. Der Sensor kann zum Beispiel eine Wicklung aufweisen, die in einer Platte aus starrem Kunststoff mit guter Wetterbeständigkeit eingebettet ist, zum Beispiel ABS oder PVC. Die Zahl der Windungen dieser Wicklung ist je nach der gewünschten Empfindlichkeit und den gewählten Maßen für den Sensor zu bestimmen. Die Kontroll- und Kommunikationseinheit, die über Kabel mit dem Sensor verbunden ist, wird ihrerseits vorzugsweise so neben dem Gleis aufgestellt, dass sie bei der Durchfahrt des Zuges nicht verdeckt wird, was die Verbindung mit der zentralen Station stören könnte. Die Anbringung eines solchen Detektors ist relativ einfach: der magnetische Sensor wird in der Mitte des Gleises und die Kontroll- und Kommunikationseinheit neben dem Gleis angeordnet und beide werden miteinander verbunden. Das Gewicht der Detektorplatte aus starrem Kunststoff, in dem die Wicklung eingebettet ist, sorgt für eine gewisse Stabilität auf dem Gleis. Die Detektorplatte kann dabei mit elastischen Gurten, die man an den Schienenfüßen befestigt, festgelegt werden, wenn die Züge zum Beispiel mit hohen Geschwindigkeiten fahren.
Im Hinblick auf eine erhöhte Sicherheit des Systems ist das Detektionsmodul redundant ausgelegt, d.h. es weist eine Vielzahl von Detektionsschaltungen auf, die mit dem Sensor gekoppelt sind und die gleiche Messung gleichzeitig durchführen. Die Verwendung eines solchen Detektionsmoduls mit redundanten Detektionsschaltungen gewährleistet den Betrieb des Detektors auch dann, wenn ein Teil der Detektionsschaltungen unbrauchbar wird. Es ist auch zu beachten, dass die Kontroll- und Kommunikationseinheit vorzugsweise dazu ausgelegt ist, den Anteil funktionierender Detektionsschaltungen sowie Funktionsprobleme des Detektors 18i festzustellen und diese Informationen an die zentrale Station weiterzuleiten.
Weiter zu beachten ist, dass jeder Durchfahrtsdetektor 18i in vorteilhafter Weise mit einem GPS-Satellitenempfänger für Positionsdaten ausgestattet ist, dessen Positionsdaten vorzugsweise an die zentrale Station übertragen werden. Mit Hilfe der Positionsdaten kann seitens der zentralen Station geprüft werden, ob sich die Detektoren 18i ordnungsgemäß an ihrem Platz befinden, insbesondere ob sie nicht unbeabsichtigt oder böswillig verlagert wurden.
Es sind mehrere, gleich ausgelegte Warneinheiten 20 (hier drei) über den Baustellenbereich 14 verteilt. Jede Warneinheit 20 weist eine Kontroll- und Kommunikationseinheit mit einem Mobilfunkmodul (Sender-Empfänger) und mindestens eine akustische und/oder optische Warneinrichtung auf, zum Beispiel zwei Warnlichter und zwei Sirenen. Die Kontroll- und Kommunikationseinheit ist dazu ausgelegt, Informationen von der zentralen Station über das Funkmodul zu empfangen und je nach Art der Informationen die Warneinrichtungen auszulösen, um die im Baustellenbereich beschäftigen Personen zu warnen. Die Kontroll- und Kommunikationseinheit ist außerdem geeignet, ihren Funktionszustand, insbesondere den der Warneinrichtungen zu überprüfen und diese Informationen an die zentrale Station zu übermitteln. Die interne Funktionsprüfung der Warnlichter oder Sirenen kann sich zum Beispiel auf die Stromstärke stützen, die von diesen Einrichtungen abgegeben wird, wenn sie aktiv sind, wobei eine Verminderung der Stromabgabe ein Zeichen für eine Funktionsstörung ist.
Die zentrale Station übernimmt ihrerseits eine Verwaltungs- und Koordinationsrolle im Zugansagesystem. Sie ist dazu ausgelegt, von den Detektoren 18₁ ... 18₄ ausgesendete Informationen über die Erfassung eines Zuges zu empfangen, diese Informationen zu verarbeiten, um durch Vergleich mit abgespeicherten Baustellendaten zu ermitteln, ob sich ein Zug einer Baustelle nähert, und wenn ja, eine Warninformation an die Warneinheiten auf der betreffenden Baustelle zu generieren, um die dort beschäftigten Personen vor der Herannäherung eines Zuges zu warnen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsart weist die zentrale Station eine Steuereinheit auf, bestehend aus einer Mikroprozessor-Zentraleinheit in Verbindung mit Speichermitteln sowie Schnittstellenelementen zur Verwaltung der Austausche zwischen der Zentraleinheit und

– einer Kommunikationseinheit zum Senden und Empfangen von Informationen an ein Mobilfunknetz;
– einer Grafikschnittstelle, welche die Austausche mit Anzeige- und Druckmitteln verwaltet;
– Eingabeschnittstellen wie Tastatur und/oder Maus; und
– Massenspeichermitteln.

Die zentrale Station ermöglicht dabei die Überwachung mehrerer Baustellen. Für jede Baustelle werden Baustellendaten gespeichert, die insbesondere Anordnungen von Durchfahrtsdetektoren und Warneinheiten umfassen. Um eine eindeutige Identifizierung der einzelnen Elemente des Systems zu gewährleisten, besitzt jeder Durchfahrtsdetektor und jede Warneinheit eine individuelle Identifizierungsnummer, zum Beispiel die Rufnummer seines bzw. ihres Funkmoduls.
Im Hinblick auf eine erhöhte Sicherheit ist das System so ausgelegt, dass ein größerer Fehler im System, wie eine Unterbrechung der Funkverbindung mit einem Detektor oder einer Warneinheit oder eine Funktionsstörung eines Detektors, das System schart schaltet und Warnungen an den Warneinheiten auslöst. Der Zustand der Verbindungen wird vorzugsweise dadurch kontrolliert, dass überwacht wird, dass der Austausch von Statusinformationen zwischen den einzelnen Systemelementen in vorbestimmten Zeitabständen wirklich stattfindet.
Es wird noch darauf hingewiesen, dass die zentrale Station im Allgemeinen in Räumen untergebracht ist und daher eine Versorgung durch ein elektrisches Stromnetz (Netzstrom) – allerdings zuvor über einen Wechselrichter – möglich ist, die Durchfahrtsdetektoren und Warneinheiten hingegen typischerweise mit Batterien betrieben werden. Bei längeren Baustellen oder bei einem dauerhaften Einsatz kann man allerdings eine gemischte Versorgung mit Netz und Batterie vorsehen, um bei Ausfall des (nationalen oder bahneigenen) Netzes auf Batteriebetrieb umzuschalten, und/oder ein Wiederaufladesystem einsetzen, zum Beispiel unter Verwendung von Sonnenkollektoren.
Weitere konzeptuelle und vorteilhafte Aspekte des vorliegenden Systems zur automatischen Ansage von Zügen ergeben sich auch aus der Beschreibung der Funktionsweise des Systems gemäß einer bevorzugten Ausführung.
Wenn sich kein Zug im Ansagebereich befindet, ist das System im Wachmodus und die Warnlichter und Sirenen der Warneinheiten sind inaktiv. Dennoch findet ein permanenter Informationsaustausch (Dialog) (d.h. in vorbestimmten Zeitabständen) zwischen den verschiedenen Systemelementen statt:

– jeder Detektor sendet permanent eine Statusinformation aus; diese enthält: seine Identifizierungsnummer, einen Hinweis, dass das Gleis frei ist (es wurde kein Zug erfasst), den Anteil betriebsfähiger Detektionsschaltungen, die räumlichen Positionsdaten des GPS-Empfängers, den Status der Batterie, eine Qualitätsangabe für die GSM-Verbindung oder beliebige andere Informationen über den Detektor.
– jede Warneinheit sendet permanent eine Statusinformation aus; diese enthält: ihre Identifizierungsnummer, den Status der Batterie, eine Qualitätsangabe für die GSM-Verbindung, eventuell Hinweise über eine Funktionsstörung der Warneinrichtung, gegebenenfalls räumliche Positionsdaten, wenn die Warneinheit mit einem GPS-Empfänger ausgestattet ist.
– schließlich sendet auch die zentrale Station permanent eine Warnstatusinformation an die Warneinheiten aus. Diese Warnstatusinformation dient als Richtwert für einen Wachstatus, wenn sich kein Zug nähert, und als Richtwert für einen Warnstatus, sobald die zentrale Station bestimmt hat, dass eine Warnung ausgelöst werden muss (Ankommen eines Zuges oder anderer Grund).

Ein solcher Dialog zwischen den Elementen des Systems verleiht der Anlage ein hohes Sicherheitsniveau. Bekommt die Warneinheit keine Statusinformationen mehr von einem der Detektoren, löst sie eine Warnung an den Warneinheiten der betreffenden Baustelle aus. Bekommt eine Warneinheit keine Informationen mehr von der zentralen Station, schaltet diese Warneinheit in den Warnmodus. Bekommt die zentrale Station keine Statusinformationen mehr von einer Warneinheit auf einer gegebenen Baustelle, löst sie Warnungen an den anderen Warnstationen dieser Baustelle aus, mit denen die Verbindung nicht unterbrochen ist. Die Austausche zwischen den verschiedenen Elementen finden im Hinblick auf eine Echtzeitverwaltung in ausreichend kurzen Zeitabständen statt (zum Beispiel mindestens einmal pro Sekunde).
Wenn ein Zug, der auf dem ersten Gleis 10 fährt (und von links in 1 kommt), in den Ansagebereich 16 einfährt, wird seine Präsenz von dem Durchfahrtsdetektor 18₁ erfasst, welcher daraufhin eine Zugerfassungsinformation so lange aussendet, wie der Zug am vertikal gestellten Detektor vorbeifährt. Dies erfolgt dadurch, dass in der regelmäßig an die zentrale Station ausgesendeten Statusinformation angegeben wird, dass das Gleis belegt und nicht mehr frei ist.
Nach Empfang dieser Information identifiziert die zentrale Station die von dieser Warnung betroffene Baustelle. Die nächste Statusinformation, die von der zentralen Station ausgesendet wird, enthält also eine Warninformation, um die Warneinheiten in den Warnmodus zu schalten und in der Folge Sirenen und Warnlichter einzuschalten. Die Personen, die auf den Gleisen oder in der Nähe arbeiten, werden so vor der Herannäherung eines Zuges gewarnt und können sich in Sicherheit begeben, so dass das Gleis für die Durchfahrt des Zuges frei ist.
Denn sobald die zentrale Station die Herannäherung eines Zuges an eine gegebene Baustelle erkannt hat, sendet sie permanent Warnstatusinformationen aus, die einen Warnstatus anzeigen, und zwar so lange, bis sie bestimmt hat, dass der Warnstatus aufgehoben werden kann.
Bei normalen Einsatzbedingungen wird der Warnstatus aufgehoben, wenn die Zentrale festgestellt hat, dass der Zug aus dem Überwachungsbereich ausgefahren ist. Eine Information über das Ausfahren des Zuges aus diesem Bereich wird beispielsweise dann erhalten, wenn der Zug beim Weiterfahren über den Detektor 18₂ hinweg fährt, wodurch eine Zugerfassungsinformation erzeugt wird, die an die zentrale Station übermittelt wird. Da die Baustelle in Warnbereitschaft war und der Zug auf dem ersten Gleis fuhr, kann die zentrale Station daraus ableiten, dass es sich um den vom Detektor 18₁ ursprünglich erfassten und den Bereich verlassenden Zug handelt. Die Warnstatusinformation an die Warneinheiten 20 des Baustellenbereichs 14 wird also daher Information enthalten, die einen Wachstatus anzeigt und das Ausschalten der Sirenen und Warnlichter veranlasst.
Verständlicherweise jedoch ist die Rückkehr zum Warnstatus gebunden an eine vorherige Überprüfung, dass keine andere Warnsituation zur gleichen Zeit vorliegt, zum Beispiel aufgrund der Erfassung eines anderen Zuges im Bereich eines anderen Sensors oder wegen Verbindungsproblemen im System.
Alle seitens der zentralen Station empfangenen Informationen ermöglichen in Wirklichkeit eine hochentwickelte Verwaltung der Sicherheit und eventuell die Festlegung von zwei Warnstufen.
Die erste Warnstufe würde Situationen betreffen, die eine sofortige Räumung des Baustellenbereichs und damit die Auslösung der Warneinheiten auf der Baustelle erfordern. Dabei handelt es sich vor allem um Fälle, in denen die Herannäherung eines Zuges von der zentralen Station erfasst wurde, eine Verbindung unterbrochen ist, ein Detektor oder eine Warneinheit außer Betrieb ist, ein Detektor unerlaubt verlagert wurde.
Die zweite Warnstufe würde Situationen betreffen, die keine sofortige Räumung des Baustellenbereichs erfordern. Dabei kann es sich vor allem um Fälle handeln, in denen der Anteil aktiver Detektionsschaltungen von Detektoren einen vorbestimmten Schwellwert unterschreitet; der Zustand der Batterien einen vorbestimmten Schwellwert erreicht; ein Detektor verlagert wird (wobei die Nichtbestätigung der Verlagerung allerdings eine Warnung auslöst); eine Statusinformation eine Funktionsstörung eines Detektors oder einer Warnanlage anzeigt, der bzw. die jedoch noch funktionsfähig ist. Diese Warnungen zweiter Ordnung könnten zum Beispiel einfach der zentralen Station über die Grafikschnittstelle angezeigt werden, so dass der Bediener von einem künftigen potentiellen Problem in Kenntnis gesetzt wird, das durch den Austausch des fehlerhaften Geräts am Ende des Arbeitstags unterbunden werden kann.
Es wird noch darauf hingewiesen, dass bei Ausfall der Mobilkommunikation mit einem gegebenen Element des Systems dieses Element über eine Kabelverbindung mit einem anderen Element verschaltet werden kann.
In diesem Zusammenhang sei noch darauf hingewiesen, dass die Durchfahrtsdetektoren und Warnmittel, insbesondere die Warnzentralen dazu ausgelegt sein können, untereinander über Kabel zu kommunizieren. Diese Elemente sind jedoch nicht an die zentrale Station angeschlossen. Auf einer gegebenen Baustelle kann man also zum Beispiel jeden Detektor mit einer Warnzentrale verbinden, während die Warnzentralen miteinander verbunden sind. Die Verwendung von Kabeln ermöglicht es, bei Ausfall des Mobilfunknetzes die Sicherheit auf der Baustelle zu gewährleisten.
Zusammenfassung
Ein System zur automatischen Ansage von Zügen oder anderen Schienenfahrzeugen, insbesondere zur Warnung von Personen, die an einem Gleis arbeiten, umfasst:
mindestens einen Durchfahrtsdetektor (18₁ ... 18₄ ) zur Aussendung einer Information über die Erfassung eines Schienenfahrzeuges bei der Durchfahrt eines Schienenfahrzeuges an einem gegebenen Punkt eines Gleises (10, 12);
Warnmittel (20) zur Auslösung einer Warnung in einem Baustellenbereich (14) bei der Herannäherung eines Schienenfahrzeuges; und
eine zentrale Station, die geeignet ist, Informationen über die Erfassung eines Schienenfahrzeuges zu empfangen, diese mit abgespeicherten Baustellendaten zu vergleichen und automatisch eine Warninformation an die Warnmittel (20) auszusenden, wenn die Herannäherung eines Schienenfahrzeuges an den Baustellenbereich festgestellt wird.
Die zentrale Station kommuniziert dabei mit jedem der Durchfahrtsdetektoren (18₁ ... 18₄ ) und Warnmittel (20) über ein Mobilfunknetz.

Claims

System zur automatischen Ansage von Zügen oder anderen Schienenfahrzeugen, insbesondere zur Warnung von Personen, die an einem Gleis arbeiten, umfassend: mindestens einen Durchfahrtsdetektor (18₁ ... 18₄ ) zum Aussenden einer Information über die Erfassung eines Schienenfahrzeuges bei der Durchfahrt eines Schienenfahrzeuges an einem gegebenen Punkt eines Gleises (10, 12); Warnmittel (20) zur Auslösung einer Warnung in einem Baustellenbereich (14) bei der Herannäherung eines Schienenfahrzeuges; und eine zentrale Station, die geeignet ist, Informationen über die Erfassung eines Schienenfahrzeuges zu empfangen, diese mit abgespeicherten Baustellendaten zu vergleichen und automatisch eine Warninformation an die Warnmittel (20) auszusenden, wenn die Herannäherung eines Schienenfahrzeuges an den Baustellenbereich ermittelt wird, wobei die zentrale Station mit jedem der Durchfahrtsdetektoren (18₁ ... 18₄ ) und Warnmittel (20) über ein Mobilfunknetz kommuniziert.
System nach Anspruch 1, mit jeweils einem Durchfahrtsdetektor (18₁ ... 18₄ ) beiderseits eines den Baustellenbereich umfassenden Ansagebereichs, insbesondere bei einer Gleisanlage mit zwei Fahrtrichtungen.
System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem jeder Durchfahrtsdetektor (18₁ ... 18₄ ) einen Sensor verbunden mit einer Kontroll- und Kommunikationseinheit aufweist, welche ein Detektionsmodul und ein Sprechfunkmodul zum Austauschen von Informationen mit der zentralen Station aufweist.
System nach Anspruch 3, bei dem das Detektionsmodul eine Vielzahl gleichartiger Detektionsschaltungen aufweist, die mit dem Sensor gekoppelt sind.
System nach Anspruch 3 oder 4, bei dem der Sensor magnetischen Typs ist.
System nach Anspruch 5, bei dem der Sensor magnetischen Typs eine Wicklung aufweist, die in einer eingesetzten Platte aus starrem Kunststoff eingebettet ist, wobei der Sensor in der Mitte des zu überwachenden Gleises aufgestellt ist.
System nach Anspruch 3, 4, 5 oder 6, bei dem die Kontroll- und Kommunikationseinheit jedes Durchfahrtsdetektors einen Positionsdatenempfänger aufweist, vorzugsweise einen GPS-Empfänger.
System nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Warnmittel (20) eine oder mehrere, im Baustellenbereich angeordnete Warneinheiten umfassen, wobei jede Warneinheit mindestens eine akustische und/oder optische Warneinrichtung sowie ein Funksprechmodul für die Kommunikation mit der zentralen Station aufweist.
System nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Durchfahrtsdetektoren und Warnmittel bzw. Warnzentralen zudem dazu ausgelegt sind, über Leitungsverbindungen untereinander kommunizieren zu können.
System nach Anspruch 9, bei dem auf der gleichen Baustelle jeder Durchfahrtsdetektor mit den Warnmitteln verkabelt ist.
System nach Anspruch 9, bei dem auf der gleichen Baustelle die Warnzentralen miteinander verkabelt sind und jeder Durchfahrtsdetektor mit einer der Warnzentralen verkabelt ist.
System nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zentrale Station eine Arbeitsstation aufweist, die eine kartografische Darstellung der Position der Durchfahrtsdetektoren und Warnmittel aufgrund von Positionsinformationen ermöglicht, welche von diesen übermittelt werden.
System nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zentrale Station für jeden Durchfahrtsdetektor und jedes Warnmittel bzw. jede Warnzentrale eine Nutzungsdauer auf einer gegebenen Baustelle registriert.
System nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend Mittel, die eine grafische Darstellung einer geographischen Zone einschließlich der Darstellung der Gleisanlage ermöglichen, sowie Mittel zur Speicherung von Informationen über die Art der Züge, die auf diesen Gleisanlagen fahren, wobei das System geeignet ist, nach Angabe des zu überwachenden Bereiches durch den Benutzer die Zahl der notwendigen Durchfahrtsdetektoren und Warnmittel bzw. Warnzentralen sowie ihre Aufstellungsorte in dem zu überwachenden Bereich zu bestimmen.
Methode zur Ansage von Zügen oder anderer Schienenfahrzeuge zur Warnung von Personen in einem Baustellenbereich an einem Gleis, bei der die Durchfahrt eines Zuges oder eines anderen Schienenfahrzeuges an einem gegebenen Punkt des Gleises mittels eines Durchfahrtsdetektors erfasst und die Herannäherung eines Zuges oder eines anderen Schienenfahrzeuges über Warnmittel auf der Baustelle signalisiert wird, wobei nach der Erfassung eines Zuges oder eines anderen Schienenfahrzeuges durch den Durchfahrtsdetektor dieser eine Schienenfahrzeugerfassungsinformation an eine zentrale Station übermittelt, welche nach Empfang der Schienenfahrzeugerfassungsinformation diese mit den abgespeicherten Baustelleninformationen vergleicht und, falls der Vergleich die Herannäherung eines Zuges an den Baustellenbereich angibt, eine Warninformation an die Warnmittel in dem Baustellenbereich generiert, um eine Warnung auszulösen, wobei der Detektor zur Erfassung eines Zuges oder eines anderen Schienenfahrzeuges und die Warnmittel jeweils mit der zentralen Station über ein Mobilfunksystem kommunizieren.
Methode nach Anspruch 15, bei der der Zugdetektor und die Warnmittel in permanenter Verbindung mit der zentralen Station stehen.
Methode nach Anspruch 15 oder 16, bei der im Falle einer Verbindungsunterbrechung zwischen der zentralen Station und einem Durchfahrtsdetektor bzw. den Warnmitteln eine Warnung an den Warnmitteln ausgelöst wird.
Methode nach irgendeinem der Ansprüche 15 bis 17, bei der die Durchfahrtsdetektoren und Warnmittel jeweils Statusinformationen an die zentrale Station aussenden.
Methode nach Anspruch 18, bei der die von den Durchfahrtsdetektoren ausgesandten Statusinformationen mindestens eine der folgenden Informationen enthalten: Identifizierungsnummer; Gleisfrei- oder Gleisbelegungsmeldung; Status der Batterie; Status der Detektionsschaltung; Signalleistung; Positionsdaten; Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges.
Methode nach Anspruch 18 oder 19, bei der die von den Warnmitteln ausgesandten Statusinformationen mindestens eine der folgenden Informationen enthalten: Identifizierungsnummer; Status der Batterie; Status der Warneinrichtungen; Signalleistung; Positionsdaten.
Methode nach Anspruch 19 oder 20, bei der mindestens eine der folgenden Informationen in der zentralen Station zur Bestimmung einer Warnsituation genutzt wird, welche die Auslösung einer Warnung erfordert: Status der Batterie, Status der Detektionsschaltung, Status der Warneinrichtungen.
Methode nach irgendeinem der Ansprüche 15 bis 21, bei der die zentrale Station eine Warnstatusinformation an die Warnmittel aussendet, welche die Auslösung oder die Abstellung der Warnmittel bestimmt.
Methode nach irgendeinem der Ansprüche 15 bis 22, bei der eine Warnung ausgelöst wird, wenn aufgrund einer Statusinformation einer Warneinrichtung das Versagen eines Warnmittels ermittelt wird.
Methode nach irgendeinem der Ansprüche 15 bis 23, bei der eine Warnung an den Warnmitteln ausgelöst wird, wenn aufgrund von GPS-Positionsdaten ermittelt wird, dass ein Fahrtdetektor und/oder Warnmittel unerlaubt verlagert wurden.