DE1144953B

DE1144953B - Anordnung zur Bestimmung und Auswertung des Fuellstandes von Verkehrswegen

Info

Publication number: DE1144953B
Application number: DET18014A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans-Klaus Ruppersberg
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1960-03-09
Filing date: 1960-03-09
Publication date: 1963-03-07
Also published as: GB979621A

Description

Anordnung zur Bestimmung und Auswertung des Füllstandes von Verkehrswegen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bestimmung und Auswertung des durch Fahrzeuge gegebenen Füllstandes von Verkehrswegen, insbesondere von Eisenbahngleisen im Rangiergelände, von durch Verkehrssignalanlagen überwachten Straßenabschnitten (z. B. Kreuzungen oder Bahnübergängen) sowie von Schleusengebäuden von Binnenschiffahrts-Wasserstraßen und von Schiffsruheplätzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen vorteilhaften Füllstandsmesser von Eisenbahngleisen, insbesondere zur Verwendung auf Verschiebebahnhöfen, anzugeben, der daneben eine automatische Kollisionssicherung und gegebenenfalls die Steuerung einer automatischen Abbremsvorrichtung für die Eisenbahnwagen, beispielsweise durch Schienenbremsen, ermöglicht.
Es ist bereits beispielsweise vorgeschlagen worden, zur Anzeige von Fahrzeuggattung und -geschwindigkeit mit Hilfe der bei einer elektrischen Rückstrahlmeßeinrichtung beim Anmessen bewegter Ziele auftretenden Dopplerfrequenz die Nulldurchgänge der Dopplerfrequenz zu zählen, wobei je nach Geschwindigkeit des Fahrzeuges. die für die Länge und damit für die Fahrzeuggattung charakteristische Anzahl der Nulldurchgänge in einer bestimmten Zeit erfolgt, so daß aus Zeit- und Geschwindigkeitsmessung die Anzahl der Nulldurchgänge der Dopplerfrequenz und damit die Fahrzeuggattung bestimmt werden kann. Diesem Vorschlag liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich die Dopplerfreduenz um jeweils eine Periode ändert, wenn sich eine reflektierende Fläche um die Entfernung einer halben Wellenlänge auf die Antenne zu- oder wegbewegt. Wenn sich ein mit reflektierenden Stellen auf der Oberfläche versehener Stab der Länge a unter dem Winkel a gegen die Horizontale durch ein Antennendiagramm der Breite b hindurchbewegt, so entsteht ein Dopplerfrequenz-Schwingungszug mit etwa Nulldurchgängen. Wenn b, # und a bekannt sind; kann man aus der Anzahl der Nulldurchgänge die Stablänge a bestimmen. Nach diesem Prinzip wird gemäß dem erwähnten Vorschlag die Länge a eines Fahrzeuges bestimmt, insbesondere bei polizeilichen Geschwindigkeits- und allgemeinen Verkehrskontrollen und -messungen zur Bestimmung des dynamischen Belegungszustandes durch bestimmte Kraftfahrzeuggattungen von Verkehrswegen.
Erfindungsgemäß wird, von diesem Vorschlag ausgehend, eine Anordnung zur Bestimmung und Auswertung des durch Fahrzeuge gegebenen Füllstandes von Verkehrswegen vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch die Kombination einer an sich bekannten, nach dem Dopplerprinzip arbeitenden Rückstrahlmeßeinrichtung zur Anmessung der relativ zu ihrer Antenne bewegten Fahrzeuge mit Mitteln zur Anzeige der durch die gezählte Anzahl der Nulldurchgänge definierten zurückgelegten Fahrstrecke und des Füllstandes und/oder Mitteln zur automatischen Auswertung der durch die Anzahl der Nulldurchgänge bestimmten, von den Fahrzeugen zurückgelegten Wegstrecken.
Die erfindungsgemäße Anordnung eignet sich besonders vorteilhaft zur Füllstandsmessung von Eisenbahngleisen im Rangiergelände, von durch Verkehrssignalanlagen überwachten Straßenabschnitten (z. B. Kreuzungen oder Bahnübergängen) sowie von Schleusengebäuden von Binnenschiffahrts-Wasserstraßen und von Schiffsruheplätzen.
An Hand der Abbildungen seien im folgenden besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung zur näheren Erläuterung derselben beschrieben.
Gemäß der Abbildung befinden sich ein Güterwagen 1 auf den Schienen der Gleisanlage 2 im Richtdiagramm 3 der Richtstrahlantenne 4, die sich zwischen den Schienen etwas oberhalb der Schwellenoberkante befindet und in Richtung der absaufenden Güterwagen größenordnungsmäßig mehrere hundert Meter weit strahlt. Die Anordnung der Antenne zwischen oder neben den Gleisen ist bei einem Radargerät zur Geschwindigkeitsmessung von Eisenbahnwagen an sich bekannt. Die Breite des Richtdiagramms ist nach der Seite derart begrenzt, d'aß auf den Nachbargleisen fahrende Güterwagen nicht erfaßt werden. Die Auslösung der Zählung der Nulldurchgänge der Dopplerfrequenz mittels der Zählvorrichtung 6 erfolgt entweder, durch Eintritt des Güterwagens in den Strähl des Richtdiagramms 3, wobei ein Auslöserelais vorgesehen ist, das die Zählvorrichtung auslöst, wenn ",die Amplitude des reflektierten Signals einen bestimmten Schwellwert überschreitet, oder durch einen -Schienenkontakt 5; der durch den darüberrollenden Güteawagen betätigt wird. Die Zählung endet, wenn der Güterwagen durch Aufprall auf andere Wagen oder durch eine Bremse zum Stehen gebracht worden ist, weil dann auch keine Dopplerperioden mehr verursacht werden. Der Zählstand zeigt also den zurückgelegten Weg des letzten Wagens und damit den Füllstand des. Gleises an. Fahren mehrere Wagen hintereinander, so beginnt die Zählung jedesmal wieder von vorn (Rückstellung auf Null bei Kontakt- oder Relaisauslösung), wenn der nächste Wagen im Strahl erscheint bzw. die letzte Achse den Schienenkontakt betätigt. Es wird jeweils der Weg des zuletzt erscheinenden: Wagens bis zum Stillstand ausgezählt.
Außer dem Zählstand bei Stillstand der Wagen kann man auch den -laufenden Zählstand auswerten. Das laufende Zählergebnis zeigt jeweils den Ort an, wo sich der letzte Wagen gerade befindet. Diese Information geht somit über die bloße Anzeige des statischen Füllstandes .hinaus.
Eine Schwierigkeit ergibt sich, wenn der Wagen nach dem 'Aufprall "wieder zurückrollt. Der Zähler würde dann weiterzählen und eine Entfernung anzeigen, die um den zurückgerollten Weg größer anstatt kleiner wäre. Um diese Schwierigkeit zu beseitigen., kann man eine an sich bekannte Anordnung benutzen, die zwei Ausgangskanäle für die Dopplerfrequenz hat und bei; der je nach Bewegungsrichtung des Fährzeuges die Dopplerperioden aus dem einen oder aus dem anderen, Kanal kommen. Hierbei werden die beiden Kanäle für die Dopplerfrequenz an die beiden Eingänge eines beispielsweise digitalen Zählers angeschlossen, de Impulse je nach dem Eingang, auf den sie gegeben werden, vor- oder rückwärts zählt. Mit einer solchen Anordnung würden also die Dopplezpezioden .addiert, wenn das Fahrzeug sich von der Antenne Wegbewegt und subtrahiert, wenn es wieder in. Richtung auf die Antenne zurückrollt. Der Zählerstand würde also auch dann den Füllstand des Gleises richtig angeben, wenn der letzte Wagen nach dem Aufprall wieder zurückgerollt wäre.
Ein. großer wirtschaftlicher Vorteil ist, daß man die zur Anzeige des Füllstandes im Gleis montierte Antenne außerdem auch noch dazu benutzen kann, gleichzeitig die Geehwindigkeit der ablaufenden Güterwagen nach bekanntem Verfahren zu messen, um damit in an, sich. bekannter Weise eine Bremse 7 im Richtungsgleis zu steuern, die den Wagen vor dem Anprall auf die zugelassene Geschwindigkeit (z. B. 1 m/sec) abbremst.
Weiterhin ist nach der Erfindung eine automatische Kollisionssicherung von insbesondere Schienenfahrzeugen möglich, wobei durch eine amplitudenabhängige Schaltvorrichtung eine von der Geschwindigkeit der sich nähernden Fahrzeuge abhängige minimale Entfernung vorgewählt und eine automatische Warn- oder Bremsvorrichtung vorgesehen werden kann. Sinngemäß ist:, diese Anordnung zurr Sicherung von Gleisbautpps..@..ei.4setzbar. . Auch kann die Anordnung nach der Erfindung vorteilhaft zur Kontrolle des Belegungszustandes von Straßenabschnitten benutzt werden, wobei die Antenne über oder neben demselben angeordnet wird. Insbesondere können an oder vor der Kreuzung oder Bahnübergängen befindliche Verkehrssignalanlagen derart gesteuert werden, daß erst nach erfolgter Räumung der Kreuzung (des Übergangs) der Verkehr auf der kreuzenden Richtung freigegeben wird. Auch andere Verkehrswege, wie beispielsweise Fußgängerübergänge, Schleusen, Wasserstraßen, Schiffsruheplätze od. ä., können durch die erfindungsgemäße Anordnung überwacht werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zur Bestimmung und Auswertung des durch Fahrzeuge gegebenen Füllstandes von Verkehrswegen, insbesondere von Eisenbahngleisen im Rangiergelände, von durch Verkehrssignalanlagen überwachten Straßenabschnitten (z. B. Kreuzungen oder Bahnübergängen) sowie von Schleusengebäuden von Binnenschiffahrts-Wasserstraßen und von Schiffsruheplätzen, gekennzeichnet durch die Kombination: a) einer an sich bekannten, nach dem Dopplerprinzip arbeitenden elektrischen Rückstrahlmeßeinrichtung zur Anmessung der relativ zu ihrer Antenne bewegten Fahrzeuge, b) mit Mitteln zur Anzeige der .durch die gezählte Anzahl der Nulldurchgänge definierten zurückgelegten Fahrstrecke und des Füllstandes und/oder Mitten zur automatischen Auswertung der durch die Anzahl der Nulldurchgänge bestimmten, von den Fahrzeugen zurückgelegten Wegstrecken.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Füllstandsmessung auf Gleisen von Schienenfahrzeugen in an sich be- kannter Weise die Antenne (4) für die Rückstrahlmeßeinrichtung zwischen, neben oder über den Gleisen vorgesehen ist. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur ständigen Anzeige der Zählung der Nulldurchgänge und gegebenenfalls zur Zielentfernungsanzeige vorgesehen sind. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslösung der Zählung ein Schienenkontakt oder Straßenkontakt vorgesehen ist, um einen Bezugspunkt festzulegen, von dem aus der zurückgelegte Weg gemessen wird. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Auslösung der Zählvorrichtung vorgesehen sind, wenn das durch das Fahrzeug reflektierte Signal der Rückstrahlmeßeinrichtung einen gegebenenfalls voreinstellbaren Schwellwert überschreitet, um einen Bezugspunkt festzulegen, von dem aus der zurückgelegte Weg gemessen wird. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückstrahlmeßeinrichtung eine solche mit zwei der Bewegungsrichtung der Fahrzeuge zugeordneten Kanälen für die Dopplerfrequenz und eine derart an diese Kanäle angeschlossene Zählvorrichtung vorgesehen ist, wobei die den Nulldurchgängen entsprechenden Impulse aus den beiden Kanälen auf zwei verschiedenen Zählvorrichtungen gezählt werden oder eine Zählvorrichtung vor- oder rückwärts zählend steuern. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Zählvorrichtung ein. an sich bekannter - digitaler elektronischer Zähler vorgesehen ist. B. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich an sich bekannte Auswertemittel zur automatischen Steuerung einer Schienenbremse (7), die gleichzeitig zur Füllstandsmessung erfolgt, oder anderer, an sich bekannter Bremsvorrichtungen für die Fahrzeuge oder von Warnvorrichtungen vorgesehen sind. 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ihre Verwendung bei der Füllstandsmessung von Straßenabschnitten in der Weise, daß eine Steuerung des Verkehrs durch Signalanlagen abhängig davon erfolgt, ob der Abschnitt von den Fahrzeugen geräumt ist. 10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne über oder neben der Straße angebracht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Zeitschrift »Signal und Draht«, 1955, H.
3, S. 44; 1959, H. 5, S. 75.