DE1605388A1 - Verfahren und Vorrichtung zur zentralisierten Steuerung der Fahrt von Zuegen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur zentralisierten Steuerung der Fahrt von Zuegen

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DE1605388A1 DE19671605388 DE1605388A DE1605388A1 DE 1605388 A1 DE1605388 A1 DE 1605388A1 DE 19671605388 DE19671605388 DE 19671605388 DE 1605388 A DE1605388 A DE 1605388A DE 1605388 A1 DE1605388 A1 DE 1605388A1
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Description

A[DELIEES DE COHSTRUCT IONS
EEBO(DEIQTJES DE CIIARLEROI (ACEC)
23, avenue de I1Astronomie
Saint-Josse-ten-Hoode, Brüssel / Belgien
Unser Zeichen; A 1389
Verfahren und Vorrichtung zur zentralisierten Steuerung der Fahrt von Zügen
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren
sowie eine Vorrichtung zur Ausübung desselben, mittels welcher von einer Zentralstelle aus auf einem Eisenbahnnetz fahrenden Zügen Fahrtbefehle gegeben werden können, welche von der Zentralstelle in Funktion der sich auf der Fahrtstrecke befindenden Hindernisse, wie Geschwindigkeitsbegrenzung, Signale usw., und von Daten gebildet werden, welche von dem Zug selbst geliefert werden und seine Stellung, seine Geschwindigkeit, seine ligenkenngrössen usw. betreffe»*
10β8.Ί6/«34£
Die Erfindung bietet gegenüber den bekannten Techniken zahlreiche Vorteile. Es sind"Verfahren bekannt, bei welchen das Eisenbahnnetz in Zonen unterteilt ist, deren jode von einer Zentralstelle abhän-;t, welche mit den in der betreffenden Zone fahrenden Zügen eine Verbindung in beiden Richtungen über ein Kabel herstellt, welches eine zwischen den Schienen angeordnete Schleife bildet und von Trägerströmen durchflossen wird, wobei diese Schleife Markierpunkte aufweist, z.B. gleichrnässig auseinanderliegende Kreuzungen, welche die Zone in Abfe schnitte unterteilen und dem Zug ermöglichen, festzustellen, in welchem Abschnitt er sich befindet. Die Zentralstelle sendet periodisch" Prüfme!düngen" aus, welche für die Züge bestimmt sind, welche sich in bestimmten Abschnitten befinden, und die sich tatsächlich in diesen Abschnitten befindenden Züge antworten durch eine Besetzungsmeldung, v/elche Daten enthält, welche an der Zentralstelle in einen Speicher gespeichert v/erden, dessen Inhalt analysiert wird und zur Ausarbeitung der Befehle dient, welche den Zügen bei dem nächsten Prüfmeldungszyklus übermittelt werden. Ein wesentlicher Nachteil dieses Systems besteht darin, dass die einem Zug zu einem gegebenen Zeitpunkt übermittelten Befehle nur frühere Daten berücksichtigen, welche nicht mehr der wirklichen Lage des Zuges in diesem Augenblick entsprechen. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren übermittelt die Zentralstelle nicht mehr in einem bestimmten Abschnitt der ' sie betreffenden Zone befindlichen Zügen Befehle, sondern allen in der Zone befindlichen Zügen, deren jeder nur die Befehle berücksichtigt, welche von einem kodierten Kennzeichen begleitet sind, welches ihm von der Zentralstelle bei seiner Einfahrt in die Zone zuerteilt wird, und diese Befehle werden von der Zen-
tralstelle unter Berücksichtigung des im Augenblick ihrer Aussendung wirklich vorhanden Zustande des Zuges ausgearbeitet. Dies bedeutet, dass die Vorwärtsbewegung eines jeden Zuges in der Zone schrittweise von der Zentralstelle verfolgt wird, und dass ihm die Befehle entsprechend den in dem entsprechenden Augenblick herrschenden Bedingungen übermittelt werden.
Das erfindungsgemasse Verfahren, bei welchem" eine Verbindung in beiden Richtungen zwischen einer eine Zone kontrollierenden Zentralstelle und in dieser Zone fahrenden Zügen vorhanden ist, wobei die Zentralstelle zyklisch kodierte Meldungen aussendet, ist wesentlich dadurch gekennzeichnet, ™ dass jedem in die Zone einfahrenden Zug von der Zentralstelle ein kodierter Harne zuerteilt wird, welchen er im Prinzip während seiner ganzen Fahrt in der Zone beibehält. Dieser Harne ermöglicht den Zug, nur die ihm bestimmten Meldungen zu identifizieren und zu berücksichtigen, wobei der Zug in seinen Antworten insbe-s. seine Geschwindigkeit, seine Herkunftszone, die in der betreffenden Zone durchfahrene Strecke und seine Eigenkenngrössen angibt, wobei diese Daten von der Zentralstelle in einem dem betreffenden Zug zugeordneten Speicherabschnitt gespeichert werden und die Zentralstelle dem Zug Befehle übermittelt, welche unter Ausgang von diesen Daten, den vor dem Zug liegenden Hindernissen und der wirklich von diesem im Augenblick der Aussendung durchfahrenen Strecke ausgearbeitet werden, wobei die durchfahrene Strecke von der Zentralstelle jederzeit mittels der in dem Speiclierabschnitt gespeicherten Strecke, der Geschwindigkeit des Zuges und decs zwischen der Speicherung dieser Strecke und der Aussendung der Meldung verflossenen Zeit berechnet wird.
Die Erfindung ist nachstehend unter Beaug-Ji;?". fr au/ dir Zo' e-uiuii'·; be j soiolshalber erläutert, deren
Al)! i"
109-8 16/0744 BAD ORIGINAL
schematisch eine Zone Zo eines Eisenbahnnetzes darstellt, welche von einer nicht dargestellten Zentralstelle abhängt und anderen Zonen Z1, Z2, Z3 benachbart ist, aus welcher Züge in die Zone Zo einfahren können. Die Zonen Z1, Z2, Z3 können von einer der der Zone Zo zugeordneten Zentralstelle ähnlichen Zentralstelle abhängen, oder nicht. Wenn angenommen wird, dass ein Zug z.Bο aus der Zone Z1 in die Zone Zo einfährt, wird «r in einen "Bereitschaftszustand" versetzt, welcher z.B. durch eine die beiden Zonen trennende Schweigestrecke, d.h. eine nicht mit Nachrichtenmitteln versehene Strecke, durch eine Bake oder auf beliebige andere Weise erzeugt wird. Der in den Bereitschaftszustand versetzte Zug kennt die Kodebezeichnung der Zone, aus welcher er kommt, und zwar entweder durch die von der dieser zugeordneten Zentralstelle empfangenen Meldungen, oder durch eine am Ausgang der Zone angeordnete Bake. Ferner wird die der Zone Zo zugeordnete Zentralstelle von der Einfahrt des Zuges in diese z.B. aus der Zone Z1 durch eine Kontaktschiene oder durch eine Antwort benachrichtigt, welche sie von dem Zug anschliessend an eine "Versuchsmeldung" empfängt, welche periodisch bei jedem Meldungszyklus an alle im Bereitschaftszustand befindlichen Züge gerichtet wird, welche sich also in einem gewissen der Einfahrtstelle in die Zone benachbarten Abschnitt befinden, oder auch infolge einer Meldung, welche er von der Zentralstelle empfängt, welche der Zone Z1 zugeordnet ist, aus v/elcher der Zug kommt. Natürlich verlaufen die Vorgänge in der gleichen Form, wenn der Zug aus einer der anderen der Zone Zo benachbarten Zonen Z2 oder Z3 kommt.
Sobald die Zo zugeordnete Zentralstelle das Einfahren eines Zuges in seine Zone erfährt, schickt sie eine
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"Benennungsmeldung11 an jeden im Bereitschaftszustand befindlichen Zug, welcher sich in der Nähe der Einfahrt der Zone befindet. In dieser Meldung ist das Kennzeichen der Herkunftszone, des Zuges, Z1 bei dem vorliegenden Beispiel, und ein Kodename angegeben, welchen die Zentralstelle dem in Zo eingefahrenen Zug zuerteilen will. Bei Empfang dieser Meldung verlässt der Zug den Bereitschaftszustand und wird in den "Empfangszustand" versetzt, welchen er im Prinzip während seiner ganzen Fahrt in der Zone Zo beibehält. Ausserdem verzeichnet er in einem Hamenregister den in der Benennungsbotschaft genannten Hamen, welchen er im Prinzip während seiner ganzen Durchfahrt durch die betreffende Zone beibehält. Der so in den Empfangszustand gebrachte Zug berücksichtigt nur die von der Zentralstelle ausgesandten Meldungen, welche den Kode seines Hamens enthalten, und dieser wechselt ggfs. nur bei einem Übertritt aus einer Zone in eine andere. Als Antwort auf die Benennungsmeldung sendet der Zug sofort eine Quittungsmeldung aus, in welcher er insbes. seinen Typ (oder seine Bremsfähigkeit), seine Geschwindigkeit, die von ihm in der Zone von der Stelle seiner Einfahrt in diese aus durchfahrene Strecke und seine Herkunftszone angibt. Bei Empfang der Quittungsmeldung trägt die Zentralstelle in ihr Inventar den Zug ein, welchem sie gerade einen Hamen zuerteilt hat, wofür sie in einem dem Hamen des Zuges zuerteilten Speicherabschnitt die in der Quittungsmeldung im Augenblick tr des Empfangs derselben enthaltenen Daten speichert. Diese Daten ermöglichen der Zentralstelle, für einen beliebigen Zeitpunkt t , welcher später als t ist, die höchstzulässige Geschwindigkeit des Zuges zu berechnen, welche von der Lage des Zuges in diesem Augenblick, seiner Bremsfähigkeit und den vor ihm befind-
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lichen Hindernissen abhängt. Wenn X, die von dem Zug zu dem Augenblick t seit seiner Einfahrt in die Zone Z durchfahrene Strecke und V^ seine Geschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt genannt werden, gilt
rene Strecke
werden, gilt für die von dem Zug zu dem Zeitpunkt t durchfah-
*te - xtr + vt Ct6 "V wobei es wohlverstanden ist, dass sich die Geschwindigkeit des Zuges wahrend des in der Praxis sehr kleinen Zeitraums t - t nicht hat ändern können.
Die Zentralstelle kann also zu jedem Zeitpunkt t der Aussendung einer Befehlsmeldung an den Zug die in diesem Augenblick t zulässige Höchstgeschwindigkeit unter Ausgang von den Daten berechnen, welche sie in dem dem Zug zuerteilten Speicherabschnitt beim Empfang der Quittungsbotschaft in dem Augenblick t gespeichert hat, wobei sie die vor dem Zug liegenden Hindernisse berücksichtigt. (Ggfs., es ist jedoch nicht erforderlich, kann die Zentralstelle, anstatt die Geschwindigkeit v+ als konstant anzusehen, diese nach den Daten von zwei vorhergehenden Quittungsmeldungen abschätzen).
Um den sich in der Zone befindenden Zügen
Fahrtweisungen zu liefern, sendet die betreffende Zentralstelle zyklisch kontinuierlich "¥eisungsmeldungen" an alle in der Zone befindlichen Züge. Ein Meldungszyklus umfasst im Prinzip ebenso viele Meldungen, wie Züge in der Zone vorhanden sind, wobei jede dieser Meldungen an einen besonderen Zug gerichtet ist, in welche jedoch, die oben erwähnten Benennungsmeldungen und Tersuchsmeldungen eingeschaltet werden können.
Eine von der Zentralstelle ausgesandte Yfeisungsmeldung enthält den Kode des Namens des Zuges, für welchen
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* — 7 —
sie gebildet wurde. An diesen Kode kann die Zentralstelle zum Zwecke der Prüfung durch den betreffenden Zug die Parameter anschliessen, welche zur Berechnung der Fahrtweisungen gedient haben, insbes. die erlaubte Geschwindigkeit ν . Diese Parameter ,sind die Stellung des Zuges, für welche ν berechnet wurde, die in der Zone Zo von dem Zug seit seiner Einfahrt durehfahrene Strecke x. und die Stellung in Bezug auf die Hindernisse, welche durch das Kennzeichen Z- der Herkunftszone und den Typ des betreffenden Zuges (guter oder schlechter Bremser) definiert ist. In diese Weisungsmeldung schliesst die Zentralstelle noch das Kennzeichen Zo der Zone ein, welche von ihr abhängt, so dass der Zxiß seine Herkunftszone kennt, wenn er diese verlässt, um in eine andere einzufahren. Die-Meldung kann noch ausser ν alle für die richtige Fahrt des Zuges zweckmässigen Weisungen enthalten.
Da nur ein einziger Übertragungskanal Zentralstelle-Züge und ein anderer einziger Übertragungskanal Züge-Zentralstelle benutzt wird, empfangen alle Züge alle von der Zentralstelle ausgesandten Meldungen, aber nur die den Kode des Namens des betreffenden Zuges enthaltende Weisungsmeldung wird von diesem empfangen. Hierdurch wird der selektive Anruf der Züge verwirklicht. Der Zug, für welchen die Weisungsmeldung gilt, kann ggfs. prüfen, ob die Bedingungen, unter welchen er sich befindet, denen entsprechen, welche als Basis zur Aufstellung der Pahrtweisungen gedient haben. Er vergewissert sich insbesondere, ob die von ihm tatsächlich im Augenblick des Empfangs der Weisung durchfahrene Strecke mit einer gewählten Toleranz rn.it dem in der Kelduhg enthaltenen Parameter x^ zusammenfällt. Wenn die Parameter, welche zur Berechnung der Fahrtweisungen
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durch die Zentralstelle gedient haben, so mit dem wirklichen · Zustand des betreffenden Zuges zusammenfallen, führt dieser die empfangenen Befehle aus. Wenn dies nicht der Fall ist, können an Bord des Zuges alle für zweckmässig erachteten Massnahmen getroffen werden.
Nachdem der Zug von der Zentralstelle eine
Weisungsmeldung empfangen hat, liefert er eine Quittungsmeldung·. Da nur ein einziger Zug gleichzeitig eine Meldung sendet, genügt der einzige tfbertragungskanal Züge-Zentralstelle. In dieser Quittungsmeldung macht der Zug der Zentralstelle grundsätzlich die gleichen Angaben, wie in der auf die Benennungsmeldung antwortenden Quittungsmeldung. Wenn jedoch die Zentralstelle mit ihrer Weisungsmeldung den Parameter x. geliefert hat, kann sich der Zug damit begnügen, in seiner Quittungsmeldung den Unterschied zwischen x^ und der Strecke, welche er wirklich durchfahren hat, und welche von seinem Entfernungszähler angegeben wird, anzugeben, wodurch die zu übertragende Zahl mit ihrem Zeichen erheblich kleiner wird, als die die von Beginn an durchfahrene Strecke ausdrückende, · so dass sie durch eine kleinere Zahl von binären Ziffern ausgedrückt werden kann.
Die in der eine Weisungsmeldung beantwortenden
Quittungsmeldung enthaltenen Angaben werden von der Zentralstelle in dem dem betreffenden Zug zugeordneten Speicherabschnitt gespeichert und zur Ausarbeitung der nächsten Weisungsmeldung benutzt.
Das Vorrücken der sich in der Zone befindenden Züge wird so ständig von der Zentralstelle verfolgt.
Die Zentralstelle verfügt über eine bestimmte
Zahl von Famen, welche den Zügen zuerteilt v/erden können. Diese Zahl stellt somit die grösste Zahl von Zügen dar, welche die
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Zentralstelle gleichzeitig kontrollieren kann. Wenn ein Zug die betreffende Zone verlässt, wird sein Harne für jeden neuen einfahrenden Zug verfügbar.
Wie bereits oben angegeben, kann die Zentralstelle, wenn keine anderen Einrichtungen vorhanden sind (z.B. eine Kontaktschiene), feststellen, dass ein Zug in ihre Zone eingefahren ist, und zwar mit Hilfe von zyklisch ausgesandten 7ersuchsmeldungen, welche nur von im Bereitschaftszustand befindlichen Zügen berücksichtigt werden. Diese 7ersuchsmeldung kann mit einer Benennungsmeldung kombiniert werden, welche den !Tarnen angibt, welche der ggfs. auf sie antwortende Zug annehmen soll. Der betreffende Zug kann so unmittelbar aus dem Bereitschafts zustand in den Empfangszustand übergehen und antwortet durch eine Quittung«meldung, welche der Zentralstelle gestattet, ihn in ihr Register einzuschreiben.
Es ist klar, dass die Pormate der verschiedenen Meldungsarten, d.h. die Zahl von in ihnen enthaltenen binären Ziffern und ihre Zusammenstellung zu Kennworten, alle identisch sein können. Die einer von der Zentralstelle ausge^ sandten Meldung zuerteilte Rolle kann durch ein entsprechendes Kodewort angegeben werden (ein aus zwei binären Ziffern zusammengesetztes Wort ist grundsätzlich ausreichend), welches in allen von der Zentralstelle ausgesandten Meldungen enthalten ist. Diese Meldungen können auch eine binäre Ziffer enthalten, welche einen Zug darauf aufmerksam macht, dass er sich dem Ausgang
er
einer Zone nähert, und dass/alsbald in eine zwei benachbarte
Zonen trennende Schweigezone eintreten wird. Sobald er in diese eintritt, wird sein Zähler fur die duröhfahrene Strecke auf null zurückgestellt und verriegelt, während gleichzeitig das.
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Kennzeichen der gerade von dem Zug verlassenen Zone in seinem Register gespeichert wird, welches in allen während der Durchfahrt durch diese Zone empfangenen Meldungen enthalten war. Der Zähler für die durchfahrene Strecke wird entsperrt, sobald der Zug in eine neue Zone einfährt.
Die beiden einzigen für die Verbindungen
Züger-Zentralstelle und Zentralstelle-Züge benutzten Übertragungskanäle können einem Zug gestatten, der Zentralstelle eine Quittungsneldung zu senden, während diese mit der übertragung einer Meldung an einen anderen Zug beschäftigt ist, vorausgesetzt, dass die von dem Zug ausgesandte Meldung kurzer als die von der Zentralstelle ausgesandte ist. Hierdurch wird der Senderhythmus der Fahrtweisungen beschleunigt.
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Claims (1)

  1. - 11 - 1805388
    Patentansprüche
    1.) Verfahren zur zentralisierten Steuerung
    der Fahrt von Zügen auf einem Eisenbahnnetz, welches in Zonen unterteilt ist, deren jede von einer Zentralstelle abhängt, welche zyklisch kodierte Meldungen aussendet, welche für die
    mit .
    Zu1^e bestimmt sind,/welchen sie eine Verbindung in beiden Richtungen herstellen kann, dadurch gekennzeichnet, dass jedem in eine'Zone einfahrenden Zug von der entsprechenden Zentralstelle ein kodierter ITame zuerteilt wird, welchen er grundsätzlich während seiner ganzen Fahrt durch diese Zone beibehält, wobei dieser ITame dem Zug gestattet, nur die für ihn bestimmten Botschaften zu identifizieren und zu berücksichtigen, wobei der Zug in seinen Antworten insbes. seine Geschwindigkeit, seine Herkunftszone, die von ihm in der betreffenden Zone durehfahrene Strecke und seine eigenen Kenngrössen angibt, wobei diese Daten von eier Zentralstelle in einem dem betreffenden Zug zugeordneten Speicherabschnitt gespeichert werden und die Zentralstelle dem Zug Bei'ehle übermittelt, welche aufgrund dieser Daten, der vor dem Zug liegenden Hindernisse und der von ihm zu dem Zeitpunkt der Sendung durchfahrenen Strecke ausgearbeitet wurden, wobei diese Strecke von der Zentralstelle in jedem Augenblick mittels der in dem Speieherabschnitt gespeicherten Strecke, der Geschwindigkeit des Zuges und des zwischen der bpeicherung dieser Strekke und der Aussendung der Heidung verflossenen Zeitraums berechnet wird.
    2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Einfahrt in eine Zone eine Schweigezone vorgesehen ist, welche die Rückstellung des an Bord des Zuges
    109816/0244
    vorgesehenen Entfernungszählers auf null und die Sperrung desselben bewirkt, wodurch der Zug in einen Bereitschaftszustand versetzt wird.
    3o) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch
    gekennzeichnet, dass Einrichtungen vorgesehen sind, welche der Zentralstelle die Einfahrt eines Zuges in die von ihr kontrollierte Zone und die Herkunftszone des Zuges mitteilen.
    4·) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3> dadurch
    gekennzeichnet, dass jeder Zug im Bereitschaftszustand von der Zentralstelle durch eine Benennungsmeldung seinen Kodenamen
    empfängt, welcher einer in der Zentralstelle verfügbaren Hamenreserve entnommen wird.
    5o) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass der Zug bei Empfang der ITennungsmeldung
    an die Zentralstelle eine die in Anspruch 1 erwähnten Daten
    enthaltende Quittungsmeldung richtet.
    6.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch
    gekennzeichnet, dass von der Zentralstelle an einen bestimmten Zug gerichtete Weisungsmeldungen die Daten enthalten, welche zur Berechnung der Befehle gedient haben, so dass sie von dem Zug geprüft v/erden können.
    7.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch
    gekennzeichnet, dass der Zug in seiner auf eine Weisungsmeldung antwortenden Quittungsmeldung etwaige Berichtigungen übermittelt, welche von der Zentralstelle an den Daten vorgenommen
    werden müssen, welche zur Ausarbeitung dieser Weisungsmeldung gedient haben.
    8.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralstelle während des Zyklus von
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    -13- 160538a
    an alle in ihrer Zone fahrende Züge gerichteten Weisungsmeldungen die Benennungsmeldungen und ggfs. an alle im Bereitschaftszustand befindliche Züge gerichtete Versuchsmeldungen einschaltet .
    9.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch
    gekennzeichnet, dass die Versuchsmeldungen mit den Benennungsmeldungen kombinierjb sind.
    109816/0244
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    Leerseite
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