DE19509696A1 - Verfahren zur gegenseitigen Kontaktaufnahme zwischen Zügen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1 sowie auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Aus der DE-PS 11 06 794 ist eine Zugdeckungseinrichtung bekannt, bei der zur Fahrortbestimmung der Züge und zur Signalübertragung zwischen den Zügen längs der Strecken Leitungen verlegt sind, die mit Sende- und Empfangseinrich­ tungen auf den Zügen strahlungsgekoppelt sind. Mittels dieser Leitungen können zwischen den einzelnen Zügen Übertragungs­ kennzeichen mit einer im jeweiligen Sender erzeugten Modula­ tion oder Kodierung übertragen werden, um die ordnungsgemäße Aufeinanderfolge der Züge zu sichern und unzulässige Annähe­ rungen der Züge zu verhindern. Für die Informationsübertra­ gung zwischen den Zügen werden den Zügen beim Einfahren in die Strecken bestimmte Frequenzen zugeordnet, wobei für jeden Zug eine andere Frequenz festgelegt wird. Wollen nun einzelne Züge miteinander kommunizieren, beispielsweise um ihren gegenseitigen Abstand festzustellen, so müssen sie unterein­ ander Kontakt aufnehmen. Aus den übermittelten Fahrortmeldun­ gen der einzelnen Züge kann jeder Zug denjenigen Zug bestim­ men, der direkt vor ihm läuft, um dann dessen Fahrortangaben für die Abstandsregelung zu verwenden. Dies bedeutet einen recht erheblichen Aufwand sowohl an Hardware für das Senden und Empfangen der zugselektiven Fahrortmeldungen als auch an Software für die Bestimmung desjenigen Zuges, zu dem ein Mindestabstand einzuhalten ist.

Aus der DE-OS 18 06 511 ist ein System zur automatischen Kollisionsverhinderung zwischen auf einer vorgegebenen Fahr­ spur in gleicher Richtung fahrenden Fahrzeugen bekannt, bei dem ebenfalls ein Hochfrequenzsignal zur Ermittlung der Entfernung zwischen aufeinander folgenden Fahrzeugen benutzt wird; die jeweils ermittelten Abstandswerte dienen der Rege­ lung der Geschwindigkeit des jeweils hinterherfahrenden Fahrzeugs. Die Hochfrequenzsignale werden durch längs der Strecke verlegte Leitungen übertragen, an die die Fahrzeuge angekoppelt sind; diese Leitungen weisen in relativ kleinen Abständen zueinander Modulatoren auf. Mit zunehmendem Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Fahrzeugen ändert sich mit der Anzahl der zwischen ihnen liegenden Modulatoren der Modula­ tionsgrad der übermittelten Hochfrequenzsignale und dieser Modulationsgrad stellt ein Maß für die Entfernung zwischen dem jeweils sendenden und empfangenden Fahrzeug dar. Durch gesonderte Modulation der Hochfrequenzsignale lassen sich auch zusätzliche Informationen zu den jeweils nachfolgenden Fahrzeugen übertragen. Von Nachteil bei diesem System zur Abstandsregelung ist, daß ausschließlich für die Abstandser­ mittlung relativ aufwendige Leitungen im Gleis verlegt sein müssen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, mit dem es möglich ist, von einem Zug aus zu einem vorausfahrenden Zug gezielt Verbindung aufzunehmen, ohne daß es hierzu im Gleis spezieller Leiter bedarf oder bei dem auf den Zügen aufwen­ dige Sende/Empfangseinrichtungen vorzusehen sind, um aus gegebenenfalls mehreren von unterschiedlichen Zügen stammen­ den Positions- oder Entfernungsangaben die Position oder Entfernung des Vorgängerzuges zu ermitteln. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht in der Anwendung der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Eine Ein­ richtung zur Durchführung des Verfahrens ist im Anspruch 2 angegeben; vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung finden sich in den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 das Prinzip der Kontaktaufnahme zwischen aufeinander­ folgenden Zügen, in

Fig. 2 die Anwendung der Erfindung bei mehreren den gleichen Abschnitt befahrenden Zügen, in

Fig. 3 eine Ausbildung mit einem Übertragungskanal zwischen benachbarten Streckeneinrichtungen und in

Fig. 4 eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Züge mit mehreren Streckeneinrichtungen kommunizieren können.

Fig. 1 zeigt eine Strecke S, die in gleicher Richtung von zwei aufeinanderfolgenden Zügen Z1, Z2 befahren wird. Jeder der Züge ist mit Funksende- und -empfangseinrichtungen be­ grenzter Reichweite ausgerüstet. Das Leitfahrzeug jedes Zuges steht in Verbindung mit seinem Schlußfahrzeug und überwacht den Zugzusammenhalt. Neben der Strecke S steht eine Strecken­ einrichtung SE1, die die Grenze zweier aneinandergrenzender Gleisabschnitte bezeichnet. Beim Vorbeifahren des Zuges Z1 an der Streckeneinrichtung SE1 hat diese von diesem auf draht­ losem Wege ein den Zug bezeichnendes exklusives Identitäts­ kennzeichen erfragt. Weiterhin ist die Streckeneinrichtung SE1 in der Lage, eine vom Zug Z1 mitgeführte Zugschlußein­ richtung zu erkennen, oder der Zug weiß um seinen Zusammen­ halt und ist in der Lage, der Streckeneinrichtung SE1 mitzu­ teilen, daß der Zug vollständig die Streckeneinrichtung passiert hat. Das jeweils erfragte exklusive Identitätskenn­ zeichen des Zuges Z1 wird in der Streckeneinrichtung SE1 vorübergehend gespeichert. Prinzipiell ist es ohne Bedeutung, ob der Zug Z1 ständig sein Identitätskennzeichen abstrahlt oder ob er von der Streckeneinrichtung SE1 bei Annäherung an diese dazu aufgefordert wird. Dabei ist es auch möglich, daß der Zug die Streckeneinrichtung bei Annäherung erst aktiviert und daß die Streckeneinrichtung daraufhin die Abfrage des Identitätskennzeichens veranlaßt.

Nähert sich der folgende Zug Z2 der Streckeneinrichtung SE1, so erfragt dieser Zug das in der Streckeneinrichtung für den zuletzt an dieser vorbeigelaufenen Zug Z1 hinterlegte Identi­ tätskennzeichen bzw. er bekommt dieses Identitätskennzeichen von der Streckeneinrichtung mitgeteilt. Er weiß damit Be­ scheid um die Identität des voraus fahrenden Zuges und kann nun unter Verwendung von dessen Identitätskennzeichens mit diesem Verbindung aufnehmen, um den Fahrort des Zuges Z1, gemeint ist der Fahrort des Schlußfahrzeuges des Zuges Z1, oder dessen Abstand zu ihm und gegebenenfalls dessen Ge­ schwindigkeit und Beschleunigung zu ermitteln oder zu erfra­ gen. Die Übermittlung des Identitätskennzeichens muß erfolgt sein, bevor der Zug Z2 sich der Streckeneinrichtung SE1 so weit genähert hat, daß er für den Fall, daß er keine Verbin­ dung zum vorausfahrenden Zug Z1 bekommt, noch vor der Streckeneinrichtung anhalten kann bzw. auf einen sehr gerin­ gen Geschwindigkeitswert abbremsen kann.

Aus den übermittelten Größen, die anschließend laufend aktua­ lisiert werden, bestimmt der nachfolgende Zug Z2 seine zuläs­ sige Vorrückgeschwindigkeit. Diese Vorrückgeschwindigkeit wird so gewählt, daß sich die beiden Züge Z1 und Z2 nicht gefährlich nahekommen. Die in der Zeichnung neben den gestri­ chelt eingezeichneten Datenverbindungen angeführten Symbole I, II und III bezeichnen die Reihenfolge, in der der Funkver­ kehr zustande kommt.

Alternativ wäre es auch möglich, daß die Streckeneinrichtung SE1 solange wie möglich mit dem vorübergelaufenen Zug Z1 Kontakt hält und den Abstand zu diesem Zug erfragt oder ermittelt. In diesem Fall könnte die Streckeneinrichtung einem Folgezug Z2 neben dem Identitätskennzeichen des Zuges Z1 auch noch Angaben über den aktuellen Fahrort des Zuges übermitteln. Dies wäre insbesondere von Vorteil, wenn es dem Zug Z2 nicht gelingen sollte, zu dem Zug Z1 eine Verbindung herzustellen. Der Zug Z1 könnte dann trotzdem bis zu dem übermittelten Fahrort hinter der vorausliegenden Streckenein­ richtung vorrücken, ohne daß es zu einer Gefährdung kommt.

Die Streckeneinrichtungen sind an beliebiger Stelle, vorzugs­ weise an den Grenzen zu den Bahnhofsgleisen anzuordnen, um dort den Zügen die Informationen zu übermitteln, mit denen die Züge mit den voraus fahrenden Zügen in Kontakt treten können. Vorzugsweise sind die Streckeneinrichtungen mit autarken Energieversorgungseinrichtungen wie z. B. foto­ voltaisch gespeisten Batterien ausgerüstet.

Für die Ermittlung der von den auf der Strecke nachrückenden Zügen einzuhaltenden Fahrgeschwindigkeiten kann es von Vor­ teil sein, wenn die Streckeneinrichtungen neben den Identi­ tätskennzeichen der Züge/Fahrzeuge auch noch Angaben über die Streckenparameter mindestens des jeweils angrenzenden Ab­ schnittes zur Übertragung an die sich nähernden oder vorüber­ fahrenden Züge bereithalten. Entsprechende Daten könnten aber auch auf den Zügen selbst vorhanden sein.

Die Streckeneinrichtungen sind durch Wahl geeigneter Techni­ ken so beschaffen, daß sie auch dann von den anrückenden Zü­ gen erkannt werden, wenn sie funktionsuntüchtig sind oder aus anderen Gründen keine Daten zur Übertragung bereithalten. In diesem Falle ist es zwar nicht möglich, Identitätskennzeichen an die Züge zu übermitteln, aber die Züge können auf das Er­ kennen einer Streckeneinrichtung, die ihnen kein Identitäts­ kennzeichen oder kein Kennzeichen für den Freizustand des vorausliegenden Abschnittes (hierauf wird später eingegangen) übermittelt, auf eine sehr geringe Vorrückgeschwindigkeit abgebremst werden, die ihnen jederzeit das Anhalten hinter einem auf der Strecke stehenden oder langsam vorrückenden Zug ermöglichen. Störungen infolge defekter Sende/Empfangsein­ richtungen des voraus fahrenden Zuges oder der Streckenein­ richtung führen so nicht zu Gefährdungen des Betriebsab­ laufes.

Zusätzlich oder alternativ können die Streckeneinrichtungen den anrückenden Zügen in an sich bekannter Weise auch den Ort der jeweils folgenden Streckeneinrichtung oder deren Abstand von der gerade passierten Streckeneinrichtung mitteilen oder aber die Züge wissen um die Fahrorte Bescheid, an denen sie Streckeneinrichtungen zu erwarten haben. Wenn die Züge dann beim Passieren dieser Fahrorte keine Streckeneinrichtungen erkennen, ist auf eine Störung entweder der betreffenden Streckeneinrichtung oder des Fahrzeuggerätes zu schließen; ihren jeweiligen Fahrort erkennen die Züge z. B. aus den Sen­ sorsignalen eines Radimpulsgebers in Verbindung mit strecken­ seitigen Ortsmarken oder aus einem Satellitenortungssystem.

Um Gefährdungen auszuschließen, darf einem Zug das Passieren einer Streckeneinrichtung erst dann gestattet werden, wenn er Kontakt zu dem vorauslaufenden Zug oder zu einer vorauslie­ genden, den zurückliegenden Abschnitt freimeldenden Strecken­ einrichtung hat. Dies macht es erforderlich, daß die Züge rechtzeitig vor dem Passieren der Streckeneinrichtungen von diesen die Identitätskennzeichen des jeweils vorausfahrenden Zuges übermittelt erhalten.

Andererseits müssen auch die Streckeneinrichtungen in der Lage sein, ein vorüberlaufendes Fahrzeug zu erkennen, auch wenn dessen Fahrzeuggerät defekt ist. Die Identität eines noch gespeicherten vorauslaufenden Fahrzeugs ist beim Passie­ ren eines Fahrzeugs mit defektem Fahrzeuggerät unbedingt zu löschen und durch ein fiktives Identitätskennzeichen für dieses zu ersetzen. Ein Folgefahrzeug kann zu dem vorauslau­ fenden Fahrzeug dann keinen Kontakt aufnehmen und darf den Folgeabschnitt daraufhin überhaupt nicht oder nur mit vermin­ derter Geschwindigkeit befahren.

Die Züge selbst sind mit Mitteln versehen, die die Annäherung an eine Streckeneinrichtung erkennen. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß die Züge bei Annäherung an die Streckenein­ richtungen die Laufzeit von Abfragesignalen zu den Strecken­ einrichtungen und von Antwortsignalen von dort zu den Zügen bewerten. Aus der bei Annäherung an eine Streckeneinrichtung auftretenden Laufzeitverkürzung mit anschließender Laufzeit­ verlängerung beim Passieren der Streckeneinrichtung läßt sich der genaue Zeitpunkt für das Passieren der Streckeneinrich­ tung ermitteln und damit eine hinreichend genaue Ortung des Zuges im Bereich der Streckeneinrichtung vornehmen.

Hat der nachfolgende Zug Z2 zu dem vorausbefindlichen Zug Z1 unter Verwendung des ihm von der Streckeneinrichtung SE1 mitgeteilten Identitätskennzeichens des Zuges Z1 Verbindung aufgenommen, so kann er, solange sich der Zug Z1 im Empfangs­ bereich seiner Sendeeinrichtung aufhält, den Abstand zu diesem Zug durch Laufzeitmessung und gegebenenfalls auch die Relativgeschwindigkeit beider Züge durch Laufzeitbewertung der übertragenen HF-Signale selbst bestimmen. Kommuniziert der Zug Z2 dabei mit einem von einem Zugschlußgerät des Zuges Z1 mitgeführten Sender, so ist die jeweils ermittelte Lauf­ zeit ein Maß für den tatsächlichen Abstand des Zugschlußgerä­ tes des Zuges Z1 zum Leitfahrzeug des Zuges Z2. Kommuniziert der Zug Z2 mit dem Leitfahrzeug des Zuges Z1, so muß dieses Leitfahrzeug den Zugzusammenhalt überwachen und dem Zug Z2 Daten über seine Zuglänge übermitteln, damit dieser die freie Strecke zum vorausliegenden Zug feststellen kann; auf die Übermittlung von Zuglängenangaben kann verzichtet werden, wenn dem nachfolgenden Zug die Länge des vorauslaufenden Zuges bekannt ist. Es ist aber auch möglich, daß der Zug Z1 dem Zug Z2 seinen jeweiligen Fahrort (Ort des Zugschlusses) übermittelt, und daß der Zug Z2 aus der Kenntnis seines eigenen Fahrortes und der Gleistopographie dann den Abstand zwischen den beiden Zügen ermittelt. Wird der Zugschluß abgetrennt, hat der vorausfahrende Zug dem Folgezug die Position des Zugschlusses vor der Abtrennung zu übermitteln. Ferner können weitere Daten zwischen den Zügen übermittelt oder ausgetauscht werden.

Eine besonders vorteilhafte Einrichtung zur Übermittlung von Identitätskennzeichen und gegebenenfalls weiteren Daten sieht vor, diese Daten mittels zeitexpandierter HF-Signale zu übertragen, die empfangsseitig jeweils Kompressionsfilter zum Ableiten von Einzelimpulsen durchlaufen. Der Vorteil solcher Anordnungen liegt darin, daß sendeseitig mit relativ energie­ armen Signalen gearbeitet werden kann, daß aber empfangssei­ tig dennoch ausreichend energiereiche Impulse zur Verfügung stehen, die eine hinreichende Auflösung der Abstandsangaben zulassen. Mittel zum Expandieren und Komprimieren von Sende- und Empfangssignalen können als elektroakustische bzw. aku­ stischelektrische Oberflächenbauelemente oder als digitale Schaltungen ausgeführt sein. Die Reichweiten derartiger Übertragungseinrichtungen liegen im Kilometerbereich.

Die Streckeneinrichtungen sind jeweils so auszuführen, daß sie das Identitätskennzeichen des jeweils zuletzt an ihnen vorbeigefahrenen Zuges abspeichern, wobei jedes neue Iden­ titätskennzeichen das zuvor abgespeicherte Kennzeichen überschreiben kann. Das bedeutet, daß die Streckeneinrichtun­ gen nicht unbedingt Informationen darüber haben müssen, wieviele Züge sich in dem vorausliegenden Streckenbereich befinden.

In Fig. 2 ist angenommen, daß sich zwei Züge Z1 und Z2 in dem Gleisabschnitt zwischen aufeinanderfolgenden Streckenein­ richtungen SE1 und SE2 befinden. Der Zug Z1 hatte spätestens beim Passieren der Streckeneinrichtung SE1 dort sein Identi­ tätskennzeichen hinterlegt und der Zug Z2 hatte bei Annähe­ rung an die Streckeneinrichtung die Identität des Zuges Z1 erfragt und daraufhin mit diesem Kontakt aufgenommen. Späte­ stens beim Passieren der Streckeneinrichtung SE1 hatte der Zug Z2 sein Identitätskennzeichen in der Streckeneinrichtung SE1 hinterlegt und dabei das dort zuvor gespeicherte Identi­ tätskennzeichen des Zuges Z1 überschrieben. Nähert sich nun ein Folgezug Z3 der Streckeneinrichtung SE1, so unterrichtet diese den Folgezug von der Identität des Zuges Z2, so daß der Zug Z3 mit dem Zug Z2 Verbindung aufnehmen kann. Durch Lauf­ zeitbewertung von Abfrage- und Antwortsignalen zwischen den Zügen Z2 und Z3 und/oder durch die Übermittlung sonstiger Daten wird der Zug Z3 in die Lage versetzt, seine Geschwin­ digkeit dem Fahrverlauf des Zuges Z2 anzupassen. Dieser seinerseits paßt sein Fahrverhalten dem des Zuges Z1 an.

Bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen war angenommen worden, daß sich die vorauslaufenden Züge im Empfangsbereich der Sendeeinrichtungen des jeweils nachfolgenden Zuges befin­ den sollten. Dieser Empfangsbereich ist mindestens bei be­ grenzter Sendeleistung der fahrzeugseitigen Sendeeinrichtun­ gen eingeschränkt. Die Fig. 3 und 4 zeigen Maßnahmen, um einen leistungsfähigen Betrieb zu ermöglichen, auch wenn ein Zug zu seinem Vorgänger keine direkte Funkverbindung aufneh­ men kann. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist ange­ nommen, daß die aufeinanderfolgenden Streckeneinrichtungen SE1 und SE2 durch einen Übertragungskanal K, beispielsweise ein Streckenkabel, untereinander verbunden sind. Der Zug Z2 würde bei Annäherung an die Streckeneinrichtung SE1 zwar die Identität des vor ihm fahrenden Zuges Z1 erfahren, könnte annahmegemäß aber mit diesem nicht in Verbindung treten, weil dieser Zug den Empfangsbereich der vom Zug Z2 stammenden Signale bereits verlassen hat. Wenn es dem Zug Z2 nicht gelingt, unter dem ihm von der Streckeneinrichtung SE1 mitge­ teilten Identitätskennzeichen des Zuges Z1 mit diesem Verbin­ dung aufzunehmen, so fragt er über die Streckeneinrichtung SE1 bei der Streckeneinrichtung SE2 an, ob der Zug Z1 bereits an der Streckeneinrichtung SE2 vollständig vorbeigefahren ist. Ist dies der Fall, so weiß der Zug Z2, daß der folgende Streckenabschnitt frei ist und er kann seine Fahrt bis zur folgenden Streckeneinrichtung SE2 fortsetzen. Hierzu hatte die Streckeneinrichtung SE2 mit dem Abspeichern des Identi­ tätskennzeichens des Zuges Z1 oder auf Anfrage durch die Streckeneinrichtung SE1 dieses Identitätskennzeichen an die zurückliegende Streckeneinrichtung SE1 übermittelt. Dort findet ein Vergleich des von der vorausliegenden Streckenein­ richtung SE2 übermittelten Identitätskennzeichens mit dem noch in der Streckeneinrichtung SE1 abgespeicherten Identi­ tätskennzeichen des Zuges Z1 statt. Nur wenn beide Identi­ tätskennzeichen übereinstimmen, darf ein Freimeldesignal für den folgenden Gleisabschnitt an den nachfolgenden Zug Z2 übermittelt werden. Voraussetzung für diese Art der Strecken­ sicherung ist, daß die folgende Streckeneinrichtung den zurückliegenden Streckenabschnitt erst dann freimeldet, wenn der voraus fahrende Zug diesen Abschnitt vollständig geräumt hat. Dies ist nur möglich, wenn sie selbst den Zugschluß dieses Zuges orten kann oder - falls sie ausschließlich Verbindung zum Leitfahrzeug dieses Zuges hält - wenn ihr das Leitfahrzeug den Zugzusammenhalt mitteilt und erkennbar ist, daß das Leitfahrzeug ausreichend weit über die Streckenein­ richtung vorgerückt ist.

Was vorstehend für zwei aufeinanderfolgende Streckeneinrich­ tungen erläutert wurde, gilt sinngemäß auch für den Fall, daß der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Zügen noch größer geworden ist, als in Fig. 3 angenommen wurde. Dann ist es von Vorteil, wenn die Streckeneinrichtung, an der ein Zug zuletzt vorbeigefahren ist, das entsprechende Identitätskenn­ zeichen dieses Zuges bedarfsweise über mehrere zurückliegende Streckeneinrichtungen an die jeweils letzte Streckeneinrich­ tung übermittelt, in der dieses Identitätskennzeichen noch gespeichert ist. Von dort aus kann einem sich nähernden Folgezug eine Information über die Anzahl der vom vorausfah­ renden Zug geräumten Streckenabschnitte und ggf. die an­ schließende freie Strecke übermittelt werden. Dies ist insbe­ sondere bei sehr hohen Geschwindigkeiten von Vorteil.

Anstelle von Streckenkabeln zwischen den aufeinanderfolgenden Streckeneinrichtungen können zwischen diesen Streckeneinrich­ tungen auch Übertragungskanäle zur drahtlosen Informations­ übermittlung vorgesehen sein. Sind solche Mittel zur Informa­ tionsübertragung zwischen aufeinanderfolgenden Streckenein­ richtungen nicht vorhanden, soll aber dennoch mit weiter vorausliegenden Zügen kommuniziert werden, so ist die Sende­ leistung der Züge so zu bemessen, daß sie mindestens den Abstand zweier aufeinanderfolgender Streckeneinrichtungen überbrücken können. Ein solcher Fall ist in Fig. 4 darge­ stellt. Der Zug Z2 erfragt von der Streckeneinrichtung SE1 das Identitätskennzeichen des vor ihm laufenden Zuges Z2 und stellt fest, daß er mit diesem direkt keinen Kontakt herstel­ len kann. Er fragt daraufhin bei der in Fahrrichtung voraus­ liegende Streckeneinrichtung SE2 nach dem bei ihr gespeicher­ ten Identitätskennzeichen nach. Das abgefragte Identitäts­ kennzeichen vergleicht er mit dem ihm von der Streckenein­ richtung SE1 mitgeteilten Identitätskennzeichen. Stimmen beide Identitätskennzeichen überein, so ist dies der Beleg dafür, daß der Abschnitt zwischen den Streckeneinrichtungen SE1 und SE2 frei ist; Voraussetzung ist dabei wieder, daß die Streckengeräte die Identitätskennzeichen erst dann weiterge­ ben, wenn sie der zugehörige Zug vollständig passiert hat. Stimmen die Identitätskennzeichen nicht überein, d. h. ist in der Streckeneinrichtung SE2 ein anderes Identitätskennzeichen gespeichert als in der Streckeneinrichtung SE1, so bedeutet dies, daß der Zug Z1 die Streckeneinrichtung SE2 noch nicht passiert hat und sich noch irgendwo auf der Strecke zwischen den Streckeneinrichtungen SE1 und SE2 befindet. Der Grund dafür, daß der Zug Z2 mit dem vorausfahrenden Zug Z1 keine Verbindung aufnehmen konnte, liegt offenbar in einer Störung begründet. In diesem Fall darf der Zug Z2 in den vorauslie­ genden Streckenabschnitt nur mit sehr verminderten Geschwin­ digkeit vorrücken, die ihm jederzeit ein problemloses Anhal­ ten vor dem beispielsweise liegengebliebenen vorausfahrenden Zug ermöglicht. Dabei kann er weiterhin die Streckeneinrich­ tung SE2 nach dem gespeicherten Identitätskennzeichen abfra­ gen. Wechselt dieses Kennzeichen zu dem des Vorgängerzuges, kann davon ausgegangen werden, daß die Strecke bis dorthin dann für den Zug frei ist. Daraufhin kann der Zug wieder mit maximal zulässiger Geschwindigkeit fahren.

Um bedarfsweise Kontakt zu einer vorausliegenden Streckenein­ richtung aufnehmen zu können, ist es erforderlich, daß der Zug, der diese Verbindung aufnehmen will, Bescheid weiß über ein entsprechendes Identitätskennzeichen dieser Streckenein­ richtung. Dieses kann auf dem Zug abgespeichert vorliegen; es ist aber auch möglich, daß ein jeweils zurückliegende Streckeneinrichtung dem Zug bei Annäherung das Identitäts­ kennzeichen einer folgenden Streckeneinrichtung übermittelt.

Soll eine Strecke bedarfsweise sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung befahren werden können, so ist dies möglich, wenn die Streckeneinrichtungen z. B. von einem Stellwerk aus signaltechnisch sicher mit Informationen über die jeweils zugelassene Fahrrichtung versorgt werden. Die Streckeneinrichtungen teilen den sich ihnen nähernden Zügen das Identitätskennzeichen des jeweils vor ihnen fahrenden Zuges oder ein Freimeldekennzeichen für den vorausliegenden Abschnitt jeweils in Verbindung mit einem Fahrrichtungskenn­ zeichen mit und diese Züge dürfen nur dann weiter vorrücken und diese Informationen nur dann für die Fahrzeugsteuerung heranziehen, wenn sie die Strecke in der gleichen Richtung befahren wollen wie sie durch die zugelassene Fahrrichtung vorgeschrieben ist. Die Kenntnis über die jeweils zugelassene Fahrrichtung wird von den Streckeneinrichtungen auch benö­ tigt, um bedarfsweise Kontakt mit der einen oder anderen angrenzenden Streckeneinrichtung aufnehmen zu können. Ein Erlaubniswechsel von der einen auf die andere Fahrrichtung ist nur zulässig bei freier Strecke. Gegebenenfalls kann der letzte eine Strecke in einer zugelassenen Fahrrichtung pas­ sierende Zug die Fahrerlaubnis von einer Streckeneinrichtung am Anfang einer Blockstrecke an die Streckeneinrichtung am Ende der Blockstrecke transportieren; diese darf anschließend die Fahrerlaubnis für die Gegenrichtung erteilen.

Das erfindungsgemäße Verfahren eröffnet die Möglichkeit, mit relativ wenigaufwendigen Mitteln aufeinanderfolgende Züge auf Abstand zu halten, ohne daß es hierzu einer Streckenzentrale und im Gleis verlegter Leiter bedarf. Vielmehr werden statt dessen Streckeneinrichtungen quasi als Relaisstationen zwischen den aufeinanderfolgenden Zügen verwendet, an denen sich die jeweils nachfolgenden Züge über die vorausfahrenden Züge erkundigen können. Eine Kontaktaufnahme zu dem jeweils vorauslaufenden Zug ist möglich, wenn sich dieser Zug noch nicht zu weit vom nachfolgenden Zug entfernt hat. Ist dies doch der Fall, stehen Übertragungskanäle zwischen den Streckeneinrichtungen oder zwischen den Streckeneinrichtungen und den Zügen zur Verfügung, über die bewirkt wird, daß die nachfolgenden Züge weiter vorrücken können, auch wenn sie keinen Kontakt zu den vorauslaufenden Zügen unmittelbar aufnehmen können.

Im Gegensatz zu den bisher üblichen Blockstellen hat der Abstand der Ortsmarken keinen Einfluß auf die mögliche Zug­ dichte, sondern wird lediglich von der Funkreichweite be­ stimmt.

Claims (28)

1. Verfahren zur gegenseitigen Kontaktaufnahme von eine Strecke in gleicher Richtung befahrenden, mit Funksen­ de-/-empfangseinrichtungen ausgerüsteten Zügen/Fahrzeugen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Züge/Fahrzeuge (Z1, Z2) spätestens beim Passieren ortsfester Streckeneinrichtungen (SE1) dort mindestens vor­ übergehend ein sie bezeichnendes exklusives Identitätskenn­ zeichen hinterlegen,
daß die Züge/Fahrzeuge (Z2) beim Annähern an solche Strecken­ einrichtungen die Identität des zuletzt dort gemeldeten Zu­ ges/Fahrzeugs (Z1) erfragen und/oder mitgeteilt bekommen, und daß die Züge/Fahrzeuge (Z2) unter Verwendung des ihnen jeweils mitgeteilten Identitätskennzeichens des vor ihnen befindlichen Zuges/Fahrzeugs die Funkverbindung zu diesem (Z1) aufzunehmen versuchen.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Züge/Fahrzeuge (Z1, Z2) zur Übermittlung und zur Abfrage bzw. zum Empfang mindestens der Identitätskennzeichen an die bzw. von den Streckeneinrichtungen (SE1) eingerichtet sind und daß die Streckeneinrichtungen Mittel zum Empfangen, Speichern und Übertragen mindestens der Identitätskennzeichen aufweisen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnete, daß die die Identitätskennzeichen an die Streckeneinrichtun­ gen und/oder an einen nachfolgenden Zug/Fahrzeug übermitteln­ den Einrichtungen jeweils auf dem Schlußfahrzeug eines Zuges angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Identitätskennzeichen an die Streckeneinrichtun­ gen und/oder an einen nachfolgenden Zug/Fahrzeug übermitteln­ den Einrichtungen jeweils auf dem Leitfahrzeug eines Zuges angeordnet sind und daß dieses Leitfahrzeug das Mitführen seines Schlußfahrzeugs überwacht.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckeneinrichtungen auf das Erkennen eines Zuges/ Fahrzeugs, das ihm keine oder kein sinnvolles Identitäts­ kennzeichen übermittelt, für diesen Zug ein fiktives Identi­ tätskennzeichen hinterlegt, unter dem er von einem nachfol­ genden Zug/Fahrzeug nicht erreichbar ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckeneinrichtungen mindestens an den Grenzen zu den Bahnhofsgleisen angeordnet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckeneinrichtungen autarke Energieversorgungen besitzen.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Streckeneinrichtungen neben den Identitätskennzei­ chen Angaben über die Streckenparameter mindestens des in Fahrrichtung jeweils angrenzenden Abschnittes und gegebenen­ falls Kennungen über die Identität der Streckeneinrichtung sowie die Identität und den Ort mindestens der folgenden Streckeneinrichtung gespeichert sind und daß diese Daten bedarfsweise an die vorüberlaufenden Züge/Fahrzeuge übermit­ telbar sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Züge/Fahrzeuge Mittel aufweisen, die das Annähern oder das Vorüberlaufen an einer Streckeneinrichtung erkennen.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Züge/Fahrzeuge die Annäherung und/oder das Passieren einer Streckeneinrichtung durch Laufzeitbewertung von Abfra­ gesignalen zu den Streckeneinrichtungen und Antwortsignalen zu den Zügen/Fahrzeugen erkennen.

11. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Züge/Fahrzeuge dazu eingerichtet sind, auch das Vor­ beifahren an einem defekten Streckengerät zu erkennen.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckengeräte den Zügen/Fahrzeugen Informationen über den Ort oder den Abstand mindestens des jeweils folgen­ den Streckengerätes übermitteln oder daß den Zügen/Fahrzeugen diese Orte oder Abstände bekannt sind, daß die Züge/Fahrzeuge ihren jeweiligen Fahrort bestimmen und daß sie beim Nicht­ erkennen eines an dem betreffenden Fahrort erwarteten Streckengerätes ihre Vorrückgeschwindigkeit auf einen vorgegebenen Wert vermindern.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckeneinrichtungen mit dem Erkennen des vollstän­ digen Vorüberlaufens eines Zuges/Fahrzeuges dies unter Beifü­ gung des jeweiligen Identitätskennzeichens dieses Zuges/Fahr­ zeugs mindestens der in Fahrrichtung jeweils zurückliegenden Streckeneinrichtung mitteilen und daß diese zurückliegende Streckeneinrichtung bei Übereinstimmung des ihr jeweils über­ mittelten Identitätskennzeichens mit dem bei ihr für den zu­ letzt vorübergelaufenen Zug/Fahrzeug hinterlegten Identitäts­ kennzeichen ein Kennzeichen für die Freimeldung des in Fahr­ richtung vorausliegenden Streckenabschnittes bildet und die­ ses bei Annäherung eines Folgezuges/Folgefahrzeugs an diesen übermittelt und daß der Folgezug/Folgefahrzeug daraufhin in den jeweils freigemeldeten Abschnitt vorrücken darf, auch wenn es ihm nicht gelingt, zu dem vorausfahrenden Zug/Fahr­ zeug Kontakt aufzunehmen.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckeneinrichtungen zum Bestimmen des Abstandes zu dem jeweils zuletzt an ihnen vorbeigefahrenen Zug/Fahrzeug oder zum Empfang entsprechender Angaben von diesem Zug/Fahr­ zeug eingerichtet sind.

15. Einrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckeneinrichtungen die von ihnen ermittelten bzw. ihnen mitgeteilten Abstandswerte der vorbeigefahrenen Züge den sich nähernden Zügen/Fahrzeuge und/oder mindestens der in Fahrrichtung jeweils zurückliegenden Streckeneinrichtung zur Übermittlung an einen Folgezug/Folgefahrzeug mitteilen und daß der Folgezug/Folgefahrzeug um diesen Abstand hinter die Streckeneinrichtung vorrücken darf.

16. Einrichtung nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Übermittlung von Daten zwischen benachbarten Streckeneinrichtungen über zwischen ihnen verlegte Strecken­ kabel oder drahtlos erfolgt.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Züge/Fahrzeuge unter Verwendung der ihnen mitgeteil­ ten, die einzelnen Streckeneinrichtungen bezeichnenden Ken­ nungen zu diesen Streckengeräten bedarfsweise Verbindung aufnehmen.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Züge/Fahrzeuge das ihnen bekannte Identitätskennzei­ chen eines ihnen vorauslaufenden Zuges/Fahrzeugs vergleichen mit einem ihnen von einer vorausliegenden Streckeneinrichtung mitgeteilten Identitätskennzeichen und daß sie aus dem Ver­ gleich beider Kennzeichen erkennen, ob der vorausliegende Abschnitt bis dorthin frei oder noch durch einen Zug/Fahrzeug besetzt ist.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckeneinrichtungen den Zügen/Fahrzeugen die Anzahl der ihnen von aufeinanderfolgend vorausliegenden Streckenein­ richtungen freigemeldeten Abschnitte mitteilen.

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckeneinrichtungen in Abständen aufeinander fol­ gen, die so bemessen sind, daß die Züge/Fahrzeuge bei Annähe­ rung an eine Streckeneinrichtung nicht nur mit dieser, son­ dern auch mindestens mit der in Fahrrichtung direkt folgenden Streckeneinrichtung Verbindung aufnehmen können.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Züge/Fahrzeuge bei Annäherung an eine Streckenein­ richtung das bei ihnen oder in der Streckeneinrichtung noch gespeicherte Identitätskennzeichen vergleichen mit dem von der folgenden Streckeneinrichtung oder einer noch weiter vorausliegenden Streckeneinrichtung gespeicherten Identitäts­ kennzeichen und daß sie bei Übereinstimmung der verglichenen Identitätskennzeichen dem bzw. die folgenden Abschnitte als frei ansehen.

22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfang eines von einer Streckeneinrichtung stammen­ den Kennzeichens durch einen Zug/Fahrzeug ohne ein diesem Kennzeichen beigegebenes Identitätskennzeichen für einen vorausfahrenden Zug/Fahrzeug und ohne Freimeldekennzeichen für den vorausliegenden Abschnitt auf dem Zug/Fahrzeug minde­ stens die Begrenzung der Vorrückgeschwindigkeit auf einen vorgegebenen niedrigen Wert veranlaßt.

23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Züge ihre Vorrückgeschwindigkeit auf einen vorgegebe­ nen Wert vermindern, wenn sie nicht spätestens beim Erreichen ihres Bremseinsatzpunktes zum Anhalten an der vorausliegenden Streckeneinrichtung mit dem voraus fahrenden Zug Verbindung aufgenommen haben oder darüber informiert werden, daß der auf die Streckeneinrichtung folgende Abschnitt freigefahren ist.

24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die mit verminderter Geschwindigkeit in einen Gleisab­ schnitt eingefahrenen Züge/Fahrzeuge weiterhin versuchen, mit dem jeweils vorausfahrenden Zug/Fahrzeug Verbindung aufzuneh­ men und/oder daß sie mit der vorausliegenden Streckeneinrich­ tung Verbindung halten, um das Passieren dieser Streckenein­ richtung durch den voraus fahrenden Zug/Fahrzeug zu erkennen und daß sie beim Zustandekommen dieser Verbindung bzw. beim Erhalt einer Mitteilung, daß der vorausfahrende Zug die vor­ ausliegende Streckeneinrichtung vollständig passiert hat, ihre Vorrückgeschwindigkeit bis zum Erreichen des Bremsein­ satzpunktes hinter dem vorauslaufenden Zug bzw. der voraus­ liegenden Streckeneinrichtung auf eine Maximalgeschwindigkeit erhöhen.

25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Züge/Fahrzeuge zum Bestimmen des gegenseitigen Ab­ standes und gegebenenfalls der Relativgeschwindigkeit die Laufzeiten von zwischen ihnen übertragenen HF-Signale bestim­ men und bewerten.

26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Identitätskennzeichen und gegebenen­ falls weiterer Daten mittels zeitexpandierter HF-Signale erfolgt, die empfangsseitig Kompressionsfilter zum Ableiten von Einzelimpulsen durchlaufen.

27. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckeneinrichtungen den Zügen/Fahrzeugen u. a. auch Angaben über eine zugelassene Fahrrichtung übermitteln und daß nur solche Fahrzeuge die ihnen übermittelbaren Identi­ tätskennzeichen zur Fahrzeugsteuerung heranziehen, deren Fahrrichtung mit der zugelassenen Fahrrichtung übereinstimmt.

28. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß den Streckeneinrichtungen der Ort, der Abstand und/oder das Kennzeichen der nach beiden Fahrrichtungen benachbarten Streckeneinrichtungen sowie ggf. die Streckenparameter der nach beiden Seiten angrenzenden Gleisabschnitte bekannt sind und/oder daß die Streckeneinrichtungen dazu eingerichtet sind, Informationen von der einen oder anderen benachbarten Streckeneinrichtung zu empfangen bzw. an diese zu übermitteln und daß die Auswahl, mit welcher Streckeneinrichtung zu kommunizieren ist oder welche Daten an einen Zug/Fahrzeug zu übermitteln sind, durch die jeweils zugelassene Fahrrichtung festgelegt ist.