DE19526159C1 - Zugsicherungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zugsicherungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein solches Zugsiche­ rungssystem ist in der nicht veröffentlichten DE 44 06 720 A1 (Hauptanmeldung) beschrieben. Dort geht es um die dezentrale Steuerung des Bahnbetriebes. Zu diesem Zweck setzen sich die die Bahnanlage befahrenden Züge mit den Stellteilen der in ihrem Fahrweg liegenden Weichen in Verbin­ dung und versuchen, von ihnen die Stellberechtigung zu erlan­ gen. Eine einem Zug von einem Stellteil erteilte Stellberech­ tigung autorisiert diesen Zug und nur diesen, über das Stell­ teil auf die betreffende Weiche einzuwirken und sie fahrstra­ ßenmäßig zu beanspruchen. Anforderungen anderer, die Strecke in gleicher Richtung befahrender Züge auf Beanspruchung der betreffenden Weiche und Zuteilung der Stellberechtigung können bei bereits für einen anderen Zug erteilter Stellberechtigung bei einem Stellteil hinterlegt werden, um nach Abmeldung des Zuges oder Rückgabe der Stell­ berechtigung durch einen legitimierten Zug zur Zuteilung der Stellberechtigung an einen anderen Zug zu führen. Die Zutei­ lung der Stellberechtigung an einen Zug erlaubt diesem, über die Weiche, von deren Stellteil er die Zugriffsberechtigung erhalten hat, bis kurz vor die folgende Weiche vorzurücken. Voraussetzung dafür ist, daß der vorausliegende Gleisab­ schnitt bis zu dieser Weiche frei ist. Zu diesem Zweck erkun­ digt sich der Zug bei dem Stellteil der vorausliegenden Weiche nach einer dort für einen ihm vorausfahrenden Zug etwa hinterlegten Anforderung auf Zuteilung der Stellberechtigung bzw. einer bereits erteilten Stellberechtigung. Findet er eine zeitlich vor ihm hinterlegte Anforderung oder bereits erteilt Stellberechtigung, so erkennt er daraus den direkt vor ihm fahrenden Zug und setzt sich mit diesem in Verbin­ dung, um dessen Position zu erfragen oder zu bestimmen. Aus dem Abstand zu diesem vorausfahrenden Zug bestimmt der nach­ rückende Zug die für ihn zulässige Vorrückgeschwindigkeit und führt sie der Fahrzeugsteuerung zu. Er selbst hat auch vor dem Passieren der Weiche, von der er die Stellberechtigung erhalten hat, seine Anforderung auf Zuteilung der Stellbe­ rechtigung beim Stellelement der vorausliegenden Weiche hinterlegt. Damit ermöglicht er etwaigen nachfolgenden Zügen, im Bedarfsfall Kontakt mit ihm aufzunehmen, damit diese nachfolgenden Züge die Länge der freien Strecke hinter ihm bestimmen können (DE 44 06 720 A1).

Auf eingleisigen Strecken kann es nicht nur durch zudichtes Auf rücken aufeinanderfolgender Züge zu Konfliktsituationen kommen, sondern insbesondere auch dadurch, daß die Strecke von in unterschiedlicher Fahrrichtung vorrückenden Zügen befahren wird. Um solche Konfliktfälle zu behandeln, reicht es nicht aus, in den Stellteilen der jeweils vorausliegenden Weichen Anforderungen auf Zuteilung der Stellberechtigung zu hinterlegen und diese Anforderungen nach einem vorgegebenen Algorithmus in Stellberechtigungen umzusetzen, weil dann gleichzeitig von zwei Seiten aus über unterschiedliche Wei­ chen in den gleichen Gleisabschnitt eingefahren werden könnte.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das im dem Haupt­ patent beschriebene Zugsicherungssystem so auszugestalten, daß auch Konfliktfälle durch die Strecke in Gegenrichtung befah­ rende Züge zuverlässig gehandhabt werden können.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Zugsicherungssy­ stems sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachstehen anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt ein in beiden Fahrrichtungen befahrbares Gleis G im Bereich eines kleineren Bahnhofes mit den Weichen W1 bis W3. Das Gleis wird befahren von zwei in gleicher Rich­ tung aufeinanderfolgenden Zügen Z1 und Z2 und von einem in Gegenrichtung fahrenden Zug Z3. Diese Züge kommunizieren auf drahtlosem Wege über ein nur schematisch angedeutetes Bussy­ stem BUS mit den Stellteilen ST1 bzw. ST3 der in ihrem Fahr­ weg jeweils vorausliegenden Weichen W1 bzw. W3. In diesen Stellteilen sollen Anforderungen auf Zuteilung der Stellbe­ rechtigung für die Züge hinterlegt sein, wobei die Stellteile ST1 und ST2 dem Zug Z1 und das Stellteil ST3 dem Zug Z3 die Stellberechtigung bereits erteilt haben. Unterhalb der Stell­ teile ST1 bis ST3 sind in Form von Tabellen die in Speichern der Stellteile von den Zügen hinterlegten Anforderungen auf Zuteilung der Stellberechtigung und die daraus hervorgegange­ nen Stellberechtigungen angegeben. Eine in einem Stellteil für einen Zug hinterlegte Anforderung auf Zuteilung der Stellberechtigung ist durch Eintragen der betreffenden Zug­ bezeichnung in seinem Speicher gekennzeichnet, eine erteilte Stellberechtigung durch die Zugbezeichnung in Verbindung mit *.

Jede Weiche kann in ihren beiden Lagen sowohl von der spitzen als auch von der stumpfen Seite her befahren werden, d. h. für jede Weiche gibt es vier mögliche Beanspruchungsarten, wie sie im Hauptpatent näher angegeben sind. Der Zug Z1 bean­ sprucht die Weiche W1 von der spitzen Seite her auf ihrem durchgehenden Strang, während der Zug Z2 die Weiche zwar ebenfalls von der spitzen Seite her, aber auf ihrem abzwei­ genden Strang beansprucht. In entsprechender Weise bean­ sprucht der Zug Z1 die Weiche W2 von der stumpfen Seite her auf dem durchgehenden Strang, während der Zug Z2 diese Weiche zwar ebenfalls von der stumpfen Seite her, aber auf ihrem abzweigenden Strang beansprucht. Entsprechende Beanspru­ chungskennzeichen 1 bis 4 sind bei den Stellteilen ST1 und ST2 hinterlegt.

Die beiden Züge Z1 und Z2 haben ihre Anforderungen auf Zutei­ lung der Stellberechtigung auch an das Stellteil ST3 der Weiche W3 übermittelt, wo diese Anforderungen hinterlegt wurden. Im Stellteil ST3 der Weiche W3 ist auch die Anforde­ rung des in Gegenrichtung vorrückenden Zuges Z3 hinterlegt, der die Weiche W3 von der spitzen Seite auf ihrem abzweigen­ den Strang befahren soll. Diesem Zug soll auch die Stellbe­ rechtigung zugeteilt worden sein, so daß er, wenn es ihm gelingt, eine Anforderung auf Zuteilung der Stellberechtigung beim Stellteil der in Fahrrichtung an den abzweigenden Strang der Weiche W3 angrenzenden Weiche zu hinterlegen, über die Weiche W3 vorrücken darf. Mit dem Räumen der Weiche W3 meldet sich der Zug Z3 beim Stellteil ST3 ab, das daraufhin die für ihn gesetzte Markierung Z3* löscht. Als Folge davon vergibt das Stellteil ST3 die Stellberechtigung für die Weiche W3 an den Zug Z1, für den die Anforderung auf Zuteilung der Stell­ berechtigung an erster Stelle des Kennzeichenfeldes 1 hinter­ legt ist; dies ist allerdings nur möglich, wenn keine weitere Anforderung auf Zuteilung der Stellberechtigung für einen dem Zug Z3 nachfolgenden Zug im Stellteil ST3 hinterlegt ist. Der Zug Z1 kann nun, wenn er genügend weit aufgerückt ist, unter der Voraussetzung, daß er eine Anforderung auf Zuteilung der Stellberechtigung bei dem Stellteil der in Richtung auf die Weiche W3 folgenden Weiche erfolgreich hinterlegt hat, über die Weiche W3 bis zu dieser Weiche vorrücken.

Hätte der Zug Z3 die Weiche W3 auf ihrem durchgehenden Strang befahren wollen und hätte er seine Anforderung auf Zuteilung der Stellberechtigung beim Stellteil ST3 gestellt, bevor der Zug Z1 dort seine Anforderung gestellt hätte, so wäre die Hinterlegung der letztgenannten Anforderungen vom Stellteil ST3 zurückgewiesen worden, weil dort bereits eine Anforderung hinterlegt bzw. eine Markierung für die Zuteilung der Stell­ berechtigung an einen das Gleis zwischen den Weichen W1 und W2 in Gegenrichtung beanspruchenden Zug gesetzt gewesen wäre. Als Folge davon hätten die Züge Z1 und Z2 die Weiche W2 nicht passieren dürfen; damit wäre eine Kollision mit dem Zug Z3 vermieden worden.

Wenn auf der anderen Seite die Anforderung auf Zuteilung der Stellberechtigung durch die Züge Z1 und Z2 bereits im Stell­ teil ST3 der Weiche W3 hinterlegt gewesen wären, bevor dort eine entsprechende Anforderung durch den Zug Z3 gestellt worden wäre, so wäre die Hinterlegung der letztgenannten Anforderung durch das Stellteil ST3 zurückgewiesen worden. Damit wäre es dem Zug Z3 nicht erlaubt gewesen, über die zurückliegende Weiche bis in die Nähe der Weiche W3 vorzu­ rücken.

Dadurch, daß die Stellteile Anforderungen auf Zuteilung einer Stellberechtigung zurückweisen, wenn in ihren Speichern bereits eine entsprechende Anforderung für die Beanspruchung der zugehörigen Weiche von der jeweils anderen Seite aus und in gleicher Lage vorliegt, ist eine zuverlässige Handhabung von Gegenfahrten gewährleistet.

Wenn sich ein eine Weiche in der einen Fahrrichtung befahren­ der Zug nach dem Anmelden beim Stellteil der in Fahrrichtung vorausliegende Weiche bei der gerade passierten Weiche abmel­ det oder seine Stellberechtigung zurückgibt, so kann die Stellberechtigung für diese Weiche einem anderen, die Strecken in gleicher oder in entgegengesetzter Richtung be­ fahrenden Zug zugewiesen werden. Dabei ist jedoch zu beach­ ten, daß für den Fall, daß dem sich abmeldenden Zug ein oder mehrere weitere Züge folgen, die die Weiche in gleicher Weise beanspruchen wie der sich abmeldende Zug, zuerst diesen Zügen die Stellberechtigung erteilt wird. Die Zuteilung der Stell­ berechtigung an einen die Weiche in Gegenfahrrichtung bean­ spruchenden Zug ist erst zulässig, wenn alle dem betrachteten ersten Zug folgenden Zuge sich nacheinander mit dem Befahren der Weiche vom zugehörigen Stellteil abgemeldet haben. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß alle den Abschnitt vor der Weiche befahrenden Züge den Abschnitt verlassen haben bevor der in Gegenrichtung vorrückende Zug die Weiche stellen und in den Abschnitt einfahren kann.

In den Speichern der Stellteile sind die Anforderungen der Züge auf Zuteilung von Stellberechtigungen in Zuordnung zu den möglichen Beanspruchungsarten der einzelnen Weichen (Lage + Fahrrichtung) hinterlegt, wobei dann, wenn wie im Stellteil ST3 mehrere Anforderungen für gleichartige Beanspruchungen hinterlegt sind, die Umsetzung dieser Anforderungen in Stell­ berechtigungen entsprechend der zeitlichen Reihenfolge der Hinterlegung der Anforderungen geschieht. Meldet sich ein Zug nach dem Passieren einer Weiche von dem zugehörigen Stellteil ab oder gibt er seine Stellberechtigung zurück, so kann diese Stellberechtigung auf jeden anderen Zug übertragen werden, dessen Anforderung dann an jeweils erster Stelle eines der Kennzeichenfelder 1 bis 4 hinterlegt ist. Für die Zuordnung der Zugriffsberechtigung zu einem bestimmten Zug kann es unterschiedliche Bewertungskriterien geben. Beispielsweise ist es möglich, die Zuordnung vom zeitlichen Rang der Hinter­ legung abhängig zu machen. Es ist aber auch möglich, den Zügen bestimmte Kennungen beizugeben und diese in den Stell­ teilen zu analysieren, wobei dann mit jeder neuen Zuteilung einer Stellberechtigung jeweils der Zug bedacht wird, dem die höchste Priorität zukommt. Im Klartext heißt dies, daß bei­ spielsweise Schnellzüge gegenüber Eilzügen bevorrechtigt behandelt werden.

Es ist aber auch möglich, einen anderen Algorithmus für die Zuteilung der Stellberechtigung zu mehreren hinterlegten Anforderungen anzuwenden. Beispielsweise könnten grundsätz­ lich diejenigen Züge, welche eine Weiche auf ihrem durchge­ henden Strang befahren, vor den Zügen, welche die Weiche auf ihrem abzweigenden Strang beanspruchen, bevorrechtigt behan­ delt werden. Es ist auch möglich, daß ein Bahnbediensteter in das Zuteilungsverfahren eingreift und bedarfsweise von Hand die Reihenfolge vorgibt, in der die Stellberechtigung auf die anfordernden Züge zugeteilt wird.

Claims (7)

1. Zugsicherungssystem für eine durch mehrere, aus jeweils einem oder mehreren Fahrzeugen bestehende Züge befahrbare Bahnanlage mit mehreren Weichen,
über die sich die Züge beim Vorrücken im Gleis Fahrwege stellen,
indem sie drahtlos entsprechende Stellauf­ träge an Stellteile, die den Weichen zugeordnet sind, übermitteln,
wobei jeder Zug, der eine Strecke befahren möchte, mit den Stellteilen der in seinem Fahrweg liegenden Fahrwegweichen Verbindung aufnimmt und dort eine Anforderung auf Beanspruchung und Zuteilung der Stellbe­ rechtigung der betreffenden Weiche hinterlegt, die für den Fall, daß von dort keine aktuelle Stellberechtigung für die betreffende Weiche an einen anderen Zug vergeben wurde, zum Setzen einer Markierung führt, welche ihn für die betreffende Weiche als stellberech­ tigt kennzeichnet und
wobei diese Markierung für eine Weiche wieder zurückgenommen wird, wenn der betreffende Zug die betreffende Weiche nach dem Hinterlegen einer Anforderung auf Zuteilung der Stellberechtigung bei dem Stellteil der in seinem Fahrweg vorausliegenden Weiche vollständig passiert hat, nach Hauptpatent 44 06 720, dadurch gekennzeichnet, daß bei eingleisigem Betrieb die Hinterlegung einer Anforde­ rung auf Zuteilung der Stellberechtigung beim Stellteil (ST3) einer Weiche (W3) davon abhängig gemacht ist, daß für dieses Stellteil kein Antrag (Z3) auf Zuteilung der Stellberechtigung für einen Zug hinterlegt oder eine entspre­ chende Stellberechtigung (Z3*) durch das Stellteil an einen Zug vergeben ist, der den Gleisabschnitt vor dieser Weiche (W3) in Gegenfahrrichtung beansprucht.

2. Zugsicherungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stellteil jeder Weiche ein Speicher zum Hinterlegen der von den Zügen übermittelten Anforderungen (Z1 bis Z3) jeweils zusammen mit einem Kennzeichen (1 bis 4) zugeordnet ist, das besagt, über welchen Gleisstrang die Weiche durch den betreffenden Zug zu befahren ist.

3. Zugsicherungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Zügen stammenden Anforderungen (Z1, Z2) im Speicher in der zeitlichen Reihenfolge ihrer Hinterlegung getrennt nach der Befahrungsfolge der Gleisstränge der zuge­ hörigen Weiche (W3) abgelegt sind, wobei die Reihenfolge der strangbezogen hinterlegten Anforderungen die Reihenfolge angibt, in der die dort hinterlegten Anforderungen in Stell­ berechtigungen (Z1*) umzusetzen sind.

4. Zugsicherungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für das Umsetzen von Anforderungen auf Zuteilung der Stellberechtigung in eine Stellberechtigung in jedem Stell­ teil ein Algorithmus hinterlegt ist, welcher aus den strang­ bezogen hinterlegten Anforderungen diejenige auswählt, die zur Erteilung der Stellberechtigung führt, wobei eine für einen Zug erteilte Stellberechtigung auch für alle diesem Zug folgenden Züge gilt, die entsprechende Anforderungen bei dem Stellteil hinterlegt haben und diese Stellberechtigung für die Dauer der Beanspruchung durch diese Züge nicht an einen die Strecke in Gegenfahrrichtung befahrenden Zug zu vergeben ist.

5. Zugsicherungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Algorithmus durch die zeitlichen Folge definiert ist, in der die Anforderungen auf Zuteilung der Stellberechtigung in den Stellteilen hinterlegt wurden.

6. Zugsicherungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Algorithmus für die Zuteilung der Stellberechtigung in der Bewertung von Kennungen besteht, die den die Anforde­ rungen setzenden Zügen beigegeben sind, wobei der Zug mit der durch seine Kennung definierten größten Priorität die Zu­ griffsberechtigung erhält, sofern er an erster Stelle der strangbezogen hinterlegten Anforderungen steht.

7. Zugsicherungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Algorithmus für die Zuteilung der Stellberechtigung die vom Zug geforderte Befahrungsfolge (1 bis 4) der Gleis­ stränge der zugehörigen Weiche (W1 bis W3) bewertet, wobei die Befahrungsfolgen jeweils unterschiedliche Prioritäten beinhalten und der Zug die Zugriffsberechtigung erhält, der die Befahrungsfolge mit der größten Priorität (1, 3) auf­ weist, sofern dieser Zug an erster Stelle der strangbezogen hinterlegten Anforderungen steht.