DE19723309A1

DE19723309A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Fahrzeugverbänden

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Publication number: DE19723309A1
Application number: DE19723309A
Authority: DE
Original assignee: Rabotek Industrie-Computer 67098 Bad Duerkheim De GmbH; RABOTEK IND COMPUTER GmbH
Current assignee: Progress Rail Inspection and Information Systems GmbH
Priority date: 1997-06-04
Filing date: 1997-06-04
Publication date: 1998-12-10
Anticipated expiration: 2017-06-05
Also published as: DE19723309B4

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung der Vollständigkeit von insbesondere spurgebundenen Fahrzeug verbänden, beispielsweise von schienengebundenen Zügen, so wie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Bahnstrecken und Bahnnetze sind derzeit in feste Blockab schnitte unterteilt, die die Grundlage der Zugsteuerung, des Sicherheitskonzeptes und der Zugpositionsbestimmung bilden. Dabei befindet sich innerhalb eines Blockabschnittes immer nur ein Zug. Jeder Zug wird innerhalb des Blockabschnittes dahingehend überwacht, ob er vollständig ist oder ob sich einzelne oder mehrere Wagen vom Zug gelöst haben. Diese Über wachung erfolgt mit sogenannten Achszählern. Diese Achszäh ler sind im Bereich des Schienenstranges jeweils am Beginn und am Ende eines Blockabschnittes installiert. Immer dann, wenn ein Rad einer Achse sich über den Achszähler bewegt, wird ein Impuls abgegeben. Beim Einfahren eines Zuges in ei nen Block werden nun diese Impulse und damit die Zahl der Achsen gezählt. Dieser Vorgang wiederholt sich, wenn der Zug den Blockabschnitt verläßt. Stimmt nun die Anzahl der ge zählten Impulse und damit die Anzahl der Achsen beim Verlas sen des Blockabschnittes mit der Anzahl der Impulse beim Einfahren in den Blockabschnitt überein, wird davon ausge gangen, daß der Zug den Blockabschnitt vollständig verlassen hat. Der entsprechende Blockabschnitt wird dann erst für das Einfahren eines nächsten Zuges freigegeben. Dieses blockge bundene Sicherheits- und Logistikkonzept wird von den Bahn betreibern als unbefriedigend angesehen, da die Zugabstände aufgrund der Länge der Blockabschnitte zwangsläufig sehr groß sind, was einer verhältnismäßig geringen Auslastung der Bahnstrecken bzw. Bahnnetze entspricht.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren zur Überwachung der Vollständigkeit von insbesondere spurgebundenen Fahrzeugverbänden, beispielsweise von schie nengebundenen Zügen, aufzuzeigen, welches die Möglichkeit gibt, die festen Blockabschnitte und die damit verbundenen Streckensignale aufzulösen und die Fahrzeugverbände so zu steuern, daß sie in einem vorgegebenen Abstand - Bremsweg zuzüglich einer Sicherheitsreserve - hintereinander fahren können. Damit sollen die Abstände der Fahrzeugverbände ver ringert und die vorhandenen Bahnstrecken bzw. Bahnnetze bes ser ausgenutzt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Position und/oder die Ge schwindigkeit zumindest des ersten und des letzten Fahrzeu ges des Fahrzeugverbandes durch auf denselben angeordnete Meßeinrichtungen festgestellt wird, daß die ermittelten Meß ergebnisse zumindest einer auf den Fahrzeugverband befind lichen Auswerteinheit zugeführt und in derselben miteinan der und/oder mit vorhandenen Meßdaten verglichen werden und daß bei der Feststellung einer Abweichung zumindest einem (zentralen) Überwachungsgerät mindestens ein Signal übermit telt wird.

Durch ein solches Verfahren ist es möglich, den Begriff des sogenannten Blockabschnittes neu zu definieren. Dieser Block abschnitt besteht jetzt aus der Länge des Fahrzeugverbandes plus Brems- und Sicherheitsabstand sowie aus eventuell wei teren Zu- oder Abschlägen. Der Blockabschnitt ist dann nicht mehr fest an die Strecke, sondern an den Fahrzeugverband ge bunden. Dies bedeutet, daß der Blockabschnitt immer entspre chend der Bewegung des Fahrzeugverbandes wandert. Die bisher eingesetzten Achszähler und ähnliche stationäre Einrichtun gen können entfallen. Die vorhandenen Bahnstrecken bzw. Bahnnetze können optimal ausgenutzt werden.

Ein derartiges Verfahren der mobilen Überwachung eines Fahr zeugverbandes ist bei allen Fahrzeugverbänden einsetzbar, die kein eigenes Datennetz besitzen. Lediglich die ICE-Züge besitzen derzeit ein eigenes Datennetz, durch das die ein zelnen Fahrzeuge dieses Fahrzeugverbandes kontinuierlich oder in entsprechend kurzen Zeitabständen überwacht werden. Beim Auseinanderreißen des Fahrzeugverbandes ist dann über die Steuerlogik das Auftrennen der Übertragungsstrecke oder das Ausbleiben einer Identifikationskennung einzelner Fahr zeuge feststellbar und anzeigbar.

Weitere Merkmale eines Verfahrens gemäß der Erfindung sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 13 offenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeich nung in stark vereinfachter Weise dargestellten Ausführungs beispieles näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 den vorderen Bereich eines aus mehreren Fahrzeugen bestehenden Fahrzeugverband und

Fig. 2 den hinteren Bereich des Fahrzeugverbandes.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Fahrzeugverband 1, es ist ein schienengebundener Zug, besteht aus mehreren Fahrzeu gen 2. Von diesem Fahrzeugverband sind in der Fig. 1 der vor dere Bereich mit einem Antriebsfahrzeug 3 und zwei weiteren Fahrzeugen 2 und in der Fig. 2 die letzten drei Fahrzeuge 2 gezeigt. Zwischen dem letzten Fahrzeug 2 der Fig. 1 und dem ersten Fahrzeug 2 der Fig. 2 können also noch weitere Fahr zeuge 2 angeordnet sein, die alle miteinander verbunden sind.

Das Antriebsfahrzeug 3 (Fig. 1) und das letzte Fahrzeug 2 (Fig. 2) sind nun mit jeweils einer Meßeinrichtung 4, 5 ver sehen, die entweder gleich oder ungleich ausgebildet sind. In vorteilhafter Weise ist die Meßeinrichtung 4 im Antriebs fahrzeug 3 ortsfest angeordnet und wird vom Antriebsfahrzeug 3 mit Energie versorgt. Die Meßeinrichtung 5 ist mit einer Energiequelle 6, beispielsweise einer Batterie, verbunden, die beide auswechselbar am letzten Fahrzeug 2 angeordnet sind. Bedarfsweise kann die Meßeinrichtung 5 auch über einen an sich bekannten Generator (Dynamo), der von einer Achse des letzten Fahrzeuges 2 angetrieben wird, mit Energie ver sorgt werden.

Die beiden Meßeinrichtungen 4, 5 sind nun so ausgebildet, daß sie ihren Abstand voneinander und/oder die Geschwindigkeit der Fahrzeuge 2, 3 auf denen sie sich befinden, überwachen. Dabei kann diese Überwachung kontinuierlich oder diskontinu ierlich, also in kurzen Zeitabständen, erfolgen. Die Posi tion der Meßeinrichtungen 4, 5 zueinander und/oder die Ge schwindigkeit der Fahrzeuge 3, 2, auf denen sich diese Meßein richtungen 4, 5 befinden, kann entweder absolut, relativ zu einem oder mehreren erdgebundenen Festpunkten, relativ zu einem oder mehreren sich bewegenden Punkten oder relativ zu einem oder mehreren beliebigen Punkten im Fahrzeugverband 1 ermittelt werden. Die jeweils ermittelte Meßgröße wird nun einer Auswerteinheit 7 zugeführt, die sich beispielsweise im Antriebsfahrzeug 3 befindet. Bedarfsweise kann diese Auswer teinheit 7 auch in der Meßeinrichtung 4 integriert sein und/oder sich an einem beliebigen anderen Ort im Fahrzeugverband 1 befinden. In dieser Auswerteinheit 7 kann nun der Abstand zwischen den Meßeinrichtungen 4, 5 mit einem voreingestell ten, beispielsweise bei Fahrbeginn gemessen und gespeicher ten Wert verglichen und/oder überprüft und festgestellt wer den, ob das Antriebsfahrzeug 3 und das letzte Fahrzeug 2 den gleichen Abstand voneinander und/oder die gleiche Geschwin digkeit aufweisen.

Bei einem Auseinanderreißen des Fahrverbandes 1 ändert sich

1. die Entfernung zwischen dem Antriebsfahrzeug 3 und dem letzten Fahrzeug 2,
2. die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Antriebsfahrzeug 3 und dem letzten Fahrzeug 2 und
3. die Absolutgeschwindigkeit von eventuell vom Fahrzeugver band 1 abgetrennten Fahrzeugen 2.

Diese drei Punkte können als sogenannte Inkonsistenzbedin gungen des Fahrzeugverbandes 1 bezeichnet werden.

In der Auswerteinheit 7 wird nun auf der Basis der von den Meßeinrichtungen 4, 5 zugeführten Informationen überprüft, ob eine Inkonsistenzbedingung eingetreten ist oder mehrere In konsistenzbedingungen eingetreten sind. Dabei kann auch das Ausbleiben einer Identifikationskennung des Meßsystems oder der Auswerteinheit oder ein Ausbleiben der Funktion der Über tragungsstrecke als Trennvorgang des Fahrzeugverbandes 1 bewertet und damit als vierte Inkonsistenzbedingung bezeich net werden.

Die Übertragungsstrecke zwischen den beiden Meßeinrichtungen 4,5 und der Auswerteinheit 7 kann als BUS-System, als ring- oder sternförmiges Netz, als Point to Point-Strecke oder in anderen Strukturen als kabelbasierte oder kabellose Anlage realisiert werden. Bei einer kabellosen Übertragungsstrecke bietet sich beispielsweise eine Übertragung mittels UHF- oder VHF-Sende- und Empfangseinheiten an. Sobald von der Aus werteinheit 7 eine Inkonsistenz festgestellt wird, kann bei spielsweise an ein von mehreren entlang der Strecke aufge stellten Überwachungsgeräten 8 ein Signal übermittelt wer den, welches dazu dient, die nachfolgenden Fahrzeugverbände zu stoppen.

Als Meßeinrichtungen können beispielsweise auch satelliten gestützte Ortungs- und Navigationssysteme verwendet werden, die quasi kontinuierlich Ort und Geschwindigkeit der jewei ligen Meßeinrichtung - und zwar weltweit in Absolut-Koordi naten (bezogen auf die Erde) - ermitteln. Auch vergleich bare, erdgestützte Ortungs- und Navigationssysteme sind einsetzbar.

Claims

1. Verfahren zur Überwachung der Vollständigkeit von insbe sondere spurgebundenen Fahrzeugverbänden, beispielsweise von schienengebundenen Zügen, dadurch gekennzeichnet, daß die Position und/oder die Geschwindigkeit zumindest des ersten und des letzten Fahrzeuges des Fahrzeugverban des durch auf denselben angeordnete Meßeinrichtungen fest gestellt wird, daß die ermittelten Meßergebnisse zumin dest einer auf dem Fahrzeugverband befindlichen Auswert einheit zugeführt und in derselben miteinander und/oder mit vorhandenen Meßdaten verglichen werden und daß bei der Feststellung einer Abweichung zumindest einem (zen tralen) Überwachungsgerät mindestens ein Signal übermit telt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Position und/oder die Geschwindigkeit kontinuier lich festgestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Position und/oder die Geschwindigkeit diskontinu ierlich festgestellt wird.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Position und/oder die Geschwindigkeit absolut festgestellt werden.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Position und/oder die Geschwindigkeit relativ festgestellt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Feststellung zu einem oder mehreren Fix punkten erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Feststellung zu einem oder mehreren sich bewegenden Punkten erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Feststellung zu mindestens einem Punkt im Fahrzeugverband erfolgt.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach minde stens einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch jeweils mindestens eine zumindest auf dem ersten (3) und dem letzten Fahrzeug (2) des Fahrzeugverbandes (1) ange ordnete Meßeinrichtung (4, 5) zur Ermittlung der Position und/oder der Geschwindigkeit des entsprechenden Fahrzeu ges (2, 3), mindestens einer auf dem Fahrzeugverband (1) befindlichen, die ermittelten Meßwerte miteinander ver gleichenden und bei Abweichungen mindestens ein Signal abgebenden Auswerteinheit (7) und zumindest einem (zen tralen) das Signal empfangenden Überwachungsgerät (8).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Meßeinrichtung (4) auf einem Fahr zeug (3) des Fahrzeugverbandes fest installiert ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß den Meßeinrichtungen (4, 5) jeweils eine Energiever sorgungseinheit zugeordnet ist.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Meßeinrichtung (5) mit einer Energie versorgungseinheit (6) abnehmbar und auswechselbar an einem Fahrzeug (2) befestigt ist.

13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtungen (4, 5) in einem satellitenge stützten Ortungs- und Navigationssystem integriert sind.