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Verfahren zum Übertragen von Zugeinwirkungs-;und Betriebskennzeichen
im Eisenbahnsieherungswesen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen
von Zugeinwirkungs- und Betriebskennzeichen entlang von Streckenabschnitten im Eisenbahnsicherungswesen
über Frequenzkanäle mit unterschiedlichen Handbreiten, bei dem die Kennzeichen in
den Frequenzkanälen grösserer Bandbreite in schnellerer Folge als in den ,Kanälen
geringerer Bandbreite übertragen werden.
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Zur lückenlosen Überwachung und Sicherung des Zugverkehrs im Eisenbahnsicherungswesen
ist es erforderlich, die Betriebskennzeichen, z.B. Frei-/Beaetztmeldung von Streckengbschnitten,
Blockabhängigkeiten usw. und die Zugeinwirkungskenezeichen, z.B. Achsimpulse von
Schienenkontakten, entlang der zu überwachenden Streckenabschnitte örtlich zu erfassen,
nach den zentralen Stellen hin zu übertragen und an den zentralen Stellen auszuwerten.
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Es ist bekannt-, mehrere Informationen über eine einzige Zeitung zu
übertragen, indem auf einem Aderpaar gleichzeitig und/oder abwechselnd Gleich- und
Wechselströme übertragen werden. Die. Anzahl der damit übertragenen Begriaf@: ist
jedoch sehr beschränkt. Es ist weiter bekannt, zum Zwecke der Einsparung von Übertragungsadern
verschiedene Information :,1 im f,requenz-Multiplexverfahren zu übertragen, beispielswei;3e
über Wechselstromtelegraphiekanäle.
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üolche Ninrichtungen können nicht immer wirtschaftlich ausgenutzt
werden, da die zu übertragenden Kennzeichen in sehr unterschiedlieher zeitlicher
Folge erscheinen können. So können die zu übertragenden Informationen in längeren
Zeitabständen wechseln, z.H. die Besetzt- und Freimeldung eines Streckenabschnitten,
oder aus schnell aufeinanderfolgenden Kriterien, z.B. Aehezählimpulsen, bestehen.
Ein
ähnliches Problem besteht bei der gleichzeitigen Übertragung von Telegraphiezeiehen
über Nachrichtenkanäle begrentter Bandbreite, bei denen in der einen Richtung mehr
Telegraphiezeichen als in der Gegenrichtüng°übertragen werden. In einem bekannten
Verfahren (DAS 1 135 948) weist hierbei der Nachrichtenkanal für die Übertragungsrichtung,
in der mehr Zeichen übertragen werden, eine größere Bandbreite als der Nachrichtenkanal
für die Gegenrichtung auf, und es werden die Telegraphiezeichen in dem Nachrichtenkanal
größerer Bandbreite in schnellerer-Folge als in dem Nachrichtenkanal geringerer
Bandbreite übertragen.
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In einer anderen Nachrichtenvermittlungsanordnung für unterschiedliche
Teilnehmerarten wie Pernsprech-, Fernschreib-, Daten- und Bildübertragungsanschlüsse
usw., die jeweils für ihren Verkehr unterschiedliche ÜbertragungsiBandbreiten benötigen,
wird zur rationellen Aufteilung der beschränkt zur Verfügung stehenden Übertragungsbandbreite
vorgeschlagen (ISE/Reg. 3135, St 23 820 VIIIa/21a2, 39/10), einen trägerfrequenten
Übertragungsweg derart in Kanäle unterschiedlicher Übertragungsbandbreite aufzuteilen,
dass die Aufteilung dem zeitlich in den angeschlossenen Vermittlungsstellen anfallenden
Bedarf an Kanälen unterschiedlicher Bandbreite entspricht. Hierbei sind Überleiteinrichtungen
zwischen den Vermittlungseinrichtungen und dem in Kanäle aufgeteilten trägerfrequenten
Übertragungsweg eingeschaltet, wobei diese Einrichtungen die Aufschaltung auf in
der Bandbreite der Teilnehmerart en (sprechende Kanäle veranlassen. Eine solche
Anordnung erfordert eine grosse Anza-Jll Von zus@@':ti@:iien Schaltmi-ttln.
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Die :!'rfindung !..äst die `,ufdabe, -3-ie in sehr unterschiedlicher
zeitlicher Fo" -ae auftretenden Informationen m;gliahsc wirtschaftlich unter Vermeidung
uer vorgenannten Jachteile e;@j übertragen. Dies geschieht erfindungsgemäss durch
die Verwendung eines nach einer geometrischen Reihe gestaffelten, mit gleichen relativen
Handbreiten versehenen Frequenzkanalrasters,-dessen Frequenzkanäle mit den kleineren
absoluten Bundbreiten der übertraan gung/Iangeamwechselnden bzw. dauernd vorhandenen
Detriebskerinzeichen, z.B. Besetzt-Frei-Meldung von Gleisabschnitten, und dessen.
Frequenzkanäle mit den grösseren.absoluten Bandbreiten der
Übertragung
ron schnell veränderlichen Zugeinwirkungskennzeichent e.E. Zghlimpulse von Achszähleinrichtungen,
zugeordnet sind.* Nach der Erfindung wird eine wirtschafliahe Prequenzstaffelung
dadurch erreicht, düse dem Kanalraster ein Faktor 1.20 bis 1.25 zugeordnet wird.
Eine weitere Einsparung von Ubertragun;;smitteln wird erfindungsgemäss dadurch erreicht,
dass mehrere, mindeatens zwei, benachbarte Frequenzkanäle mit den ihnen zugeordneten
Bandbreiten, über die bereits Betriebskennzeichen übertragen werden, zum
Pbertragen eines weiteren Kennzeichens, z.B. einen Zugeinwirkungskennzeichens, zu
einem gemeinsamen Frequenzkanal mit der' entsprechenden Bandbreite zusammengefasst
sind.
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Die Erfindung sei an Hand der Figuren 1 bis 3 beispielsweise näher
erläutert. In den Figuren sind nur die Teile dargestellt, die zum Verständnis
der Erfindung unbedingt erforderlich sind.
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Figur 1 zeigt schematisch dargestellte Gleisabschnitte mit
ihren Blockstellen; Figuren 2a bis 2d stellen Beispiele der Zuordnung unterschiedlicher
Prequenskanäle zu verschiedenen Betriebskennzeichen eines Gleieabsohnittes dar und
Figur 3 gibt die Aufteilung eines Frequenzbandes in Frequenzkanäle mit unterschiedlichen
Bandbreiten wieder.
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Die in der Figur 1 dargestellten Gleisabschnitte 1 bzw. 2 werden durch
die angrenzenden Blockstellen A und B bzw. B und 0 überwacht, die hrerseits ontsprecheiide
Kennzeichen in die Stellwerkänlagefg4ben. Tliertei wird beispielsweise abhängig
von den tel.-lua-en der Blockeinrici@tt:nren A B für eine Fß?:rtrichtung von
A--> B, Fig.2a und 2c, den Gle'fsabschnitt 1, F 1g. 1 ein bestimmtes i:ennzeic:cn.vaii
der Blockstelle A abgei;eben. Jird eine Gegenfahrtrichling verl«i!:-,t, so wird
von der -irrichtung der Blockstelle A,- di< @rlatibris an die --ockstelle B beeben.
Vor: der H@OCkstelle B aus muss nun ein für Jie Fahrtrichtung von B---.>
A, f1 Fig.2b:bzw. 2d, ein eigentiimlicties Kennzeichen in die Stellwerkanlage gegeben
werden. Ure die Zulässigkeit der entsprechenden Fahrtrasse: zu überir;ifen, muss
hocli ein :-.'_yeresennzeichen über den Frei- bziv. Besetztzustand des G?eysabschnittes
1 von einer
der Blockstellen A oder B abgegeben werden. Diese vorgenannten
Kennzeichen sind lange amweehselnde bzw. dauernd vorhandene Betriebskennzeichen.
Relativ schnell veränderliche Zugeinwirkungskennzeichen treten dann beispielsweise
zusätzlich auf, wenn die Überwachung eines Gleisabschnittes auf den Frei- und Besetzt:ustand
durch Achezähleinrichtungeri erfolgt. In diesem Falle werden die z.B. von der Blockstelle
A aus in den Gleisabschnitt 1 einfahrenden Fahrzeugachsen gezählt und mit der Anzahl
der in der Blockotelle B wieder aus dem Gleisabochnitt ausfahrenden Achsen verglichen.
Der Vergleich kann an einer der beiden Blockstellen A oder B erfolgen, indem die
an der einen Blockstelle von jeder Achse erzeugten, für die Richtungskennzeichnung
aus je zwei Achsimpulsen Ap, Fig. 2b bzw. 2d bestehenden Zählimpulse zur
anderen Blockstelle übertragen werden.
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Zum Übertragen der schnell veränderlichen und der langsamweohse1nden
Kennzeichen wird erfindungsgemäss ein Verfahren verwendet, das gleichzeitig und/oder
wechselweise diese Betriebs- und Zugeinwirkungskennzeichen überträgt, wobei diese
Kennzeichen bei
spielsweise in einem Frequenzmultiplexverfahren mit solchen
Übertragungsbandbreiten übertragen werden, die der Natur des Kennzeichens angemessen
sind. So werden die langsamwechselnden Betriebskennzeichen, wt.e richtungsabhängige
Blockkennzeichen und Besetzt- und Freimeldungen von Gleisabschnitten, in Frequenzkanälen
mit den kleineren absolutenfandbreiten, z.B. Bi,B2,B3, und den Mittenfrequenzen
f1 bzw. f?., Pig.2a bis 2d und Pig.3, und die schnell veränderlichen Zugeinwirkungskennzeiehen,
wie z.B. die
Achs Impulse Ap, Fig. ?b und 2d, -für die .Aehszähleiririchtüngen,
in. Kanälen j.@it den grösseren absoluten Bandbreiten, z.8. B?-bzw.
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B8 und den Mittenfrequenzen f? bzw. f8, Fig.2-b und 2d und Pig.3,
übertragen. Die Azifteilung der Frequenzkanäle auf das zur Verfügung stehende Frequenzband
erfolgt durch ein nach einer geometri-,. sehen Reihe gestaffeltes Frequenzkanalradter,
dessen Kanäle gleiche relative Bandbreiten besitzen. Hierdurch wird eine wirt-.
schaftliehe Ausnutzung der verfügbaren Übertragungsbandbreiten mit einfachen,
billigen und stets gleichartigen Kanalgeräten erreicht.
Ein besonders
günstiges Kanalraster mit relativ gleichen Kanal-abständen und Durchlassbreiten.ist
ein solches, bei dem die Frequenzstaffelung mit einem Faktor zwischen 1.20 und 1.25
durchgeführt wird, d.h. die Mittenfrequenzen eines folgenden Kanal:;, z.B. die Frequenz
f2, Fig.3, ist jeweils um den Faktor zwischen 1.20 und 1.25 grösser als die Mittenfrequenz
des davorliegenden Kanals, z.B. die Frequenz f1. Durch ein solches Kanalraster,
das wiederum bei tiefen Frequenzen eine dichte Folge schmalbandiger Kanä.le'und
bei hohen Frequenzen eine nufgelockirte folge breitbandiger Kanäle enthält, wird
eine gleichmdsoig geringe ge,-,enseitige Störbeeinflussung von Grund- und Oberwellen
der übertragenee Frequenzen erreicht.
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Nach der Erfindung wird eine weitere Eino.parung von Übertragungsmitteln
dadurch erreicht, dass Teile der Geräte, die z.B. Zugeinwirkungen übertragen, insbesondere
die Teile von Achszähleinrichtungen, so ausgebildet werden, dass die zugehörigen
Kanalgeräte entfallen oder reduziert werden können, indem die von diesen Einrichtungen
erzeugten und verarbeiteten Frequenzen in das vorgesehene 4analraster eingefügt
sind. In einem aolchen Fall kann die in der Fig. 2a durch einen Prequenzkanal mit
der Mittenf requenz f3 übertragene Frei- und Besetztmeldung Fm des Abschnittes 1
auf das bereits vorhandene Blockkennzeichen für die Fahrtrichtung A---+ B bzw. für
die Gegenfahrtrichtung B---*A nufmodtiliert werden. Hierbei wird beispielsweise
die Freimeldung durch die Hodulation der Frequenzen f1 bzw. f? vorgenommen. Die
nichtmodulierte Frequenz f1 bzw.
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f2 beinhaltet l:inn den Besetztzustand des Gleisabschnittes. Bei Stt@x#1ingerl
in der Einric!:tung wird dann der Gleisabscrinitt nach der siche:-f-:n `'el te flin
als t@F:;ett geiaeldet. Da wechselwe:-L'.99 die Blockfre:@;@f:n@: _C 1 Jür die ei.nr>>
Vahrtrichtung oder die Frequenz f2 für die o""-.t'@@tir;,vinhtun; vorhanden :ist,
wird die Freimeldung Fm, fig.2c, jeweils auf eine der beiden Frequenzen, dargestellt
durch.fl + f2, mit einer Frequenzkanalbre i te B12 übertragen.
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Fig. 3 oben zeigt eine solche Bandbreite B12 mit den zugehörigen Frequenzen
f1 +,f2.
In der weiteren Ausbildung der Erfindung kann bei der gleichzeitigen
Übertragung von Zugeinwirkungakennzeich en und Betriebskennzeichen die Überwachung
etnes eingleisigen Streckenabschnittes mit Hilfe von Achazähleinrichtungen no ausgebildet
werden, dass die Auswertung der Achsimpulse, z.B. Ap, fig.2b, an einem Streckenende,
z.B. der Blockstelle A oder B, erfolgt, wohin die Achsimpulse der eigenen Zählstelle
direkt und die Achsimpulse der Zählstelle der anderen Blockstelle über die gemeinsame
Übertragungsleitung geführt werden. Der aus der Achnzähleinrichtung entnommene Frei-
oder Besetztzuotand des zugehörigen Gleisabschnittes kann nun an eine oder mehrere
Stellen der Strecke dadurch übertragen werden, dass der Freizustand wiederum als
zusätzliche Modulation der Frequenz einer Dauerübertragung für ein anderes Betriebskennzeichen,
z.B. der Blockabhängigkeiten, aufgedrückt wird.
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Die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens ist nicht auf Geräte
für drahtgebundene Nachrichtenverbindungen beschränkt, sondern es kann gleichfalls
für die Übertragung mit anderen Mitteln, z.B. über trägerfrequente und/oder Funkverbindungen,
insbesondere Richtfunkverbindungen, verwendet werden.