DE19828906C1 - Verfahren zur fahrzeugautonomen Feststellung und Überprüfung der Vollständigkeit eines Zuges ohne durchgehende elektrische Leitung - Google Patents
Verfahren zur fahrzeugautonomen Feststellung und Überprüfung der Vollständigkeit eines Zuges ohne durchgehende elektrische LeitungInfo
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur fahrzeugautonomen Feststellung und Überprüfung der Vollständigkeit eines Zuges durch Beobachtung von Zustandsgrößen einer durch den gesamten Zug sich erstreckenden Hauptluftleitung angegeben, das ohne Umbaumaßnahmen am Wagenpark, ohne eine elektrische Leitung zwischen den Wagen und ohne Inanspruchnahme von Streckeninstallationen auskommt. Zu diesem Zweck werden als Zustandsgrößen Druck und Volumenstrom in der Hauptluftleitung beobachtet. In einer ersten Phase nach Bildung des Zuges, aber vor der Fahrt, werden von einer Überwachungseinheit im den Zug führenden Fahrzeug Signale durch die Hauptluftleitung ausgesandt, von einer Erkennungs- und Kommunikationseinheit an einem Formhaken am freien Zughaken des letzten Wagens erkannt und mit einem Quittungssignal durch die Hauptluftleitung automatisch bestätigt. In einer zweiten Phase werden durch Korrelation der beobachteten Druck- und Strömungswerte in der Hauptluftleitung mit Fahrzuständen und Bedienhandlungen des Führers im den Zug führenden Fahrzeugs (Triebfahrzeugführers) ungewollte Zugtrennungen erfaßt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Um die Kosten des Schienenverkehrs in Regionen mit niedrigem Verkehrsaufkommen zu
senken, ist die Abkehr von aufwendigen Streckeninstallationen wie ortsfesten Signalen und
der Ersatz durch eine funkbasierte Signalisierung direkt auf die Fahrzeuge vorgesehen; erste
Implementierungen auf ausgewählten Erprobungsstrecken sind im Gange. Eine Voraussetzung
für den sicheren Bahnbetrieb auf derartigen (Teil-)Schienennetzen ist die fahrzeugseitige
Feststellung der Vollständigkeit des betreffenden Zugs.
Aus dem Artikel "Systeme zur Zugvollständigkeitsüberwachung" von R. Heitmann und F.-B.
Ptok, Signal und Draht, 1997, Heft 11, Seiten 22 bis 25 ist ein Verfahren zur
fahrzeugautonomen Feststellung und Überprüfung der Vollständigkeit eines Zuges durch
Beobachtung von Zustandsgrößen einer durch den gesamten Zug sich erstreckenden
Hauptluftleitung bekannt, bei dem als Zustandsgrößen Druck und Volumenstrom in der
Hauptluftleitung beobachtet werden und durch Korrelation der beobachteten Zug- und
Strömungswerte in der Hauptluftleitung mit Fahrzuständen und Bedienhandlungen des
Führers in dem Zug führenden Fahrzeug ungewollte Zugtrennungen erfaßt werden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Zuverlässigkeit der
Zugvollständigkeitserkennung zu optimieren.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs angegebenen Verfahren durch die im Anspruch 1
gekennzeichneten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in
den übrigen Ansprüchen angegeben.
Das Verfahren nach der Erfindung soll anhand der Zeichnungsfigur für ein Beispiel erläutert
werden.
Die Zeichnungsfigur zeigt einen Zug aus einem den Zug führenden Fahrzeug 1 (das eine
Triebfahrzeugführerkabine aufweist) und vier weitere Wagen 2a bis 2d. Mit 3 sind die
Bremskupplungen zwischen den Wagen bezeichnet. An diesen Bremskupplungen sind
Meßgeräte an die zugdurchgängige Hauptluftleitung anschließbar.
Das den Zug führende Fahrzeug 1 besitzt ein Führerbremsventil 4. Zwischen Fahrzeug 1 und
dem Wagen 2a ist eine Überwachungseinheit 5 an die Hauptluftleitung gelegt. Diese
Überwachungseinheit 5 besteht aus einem regelbaren Pneumatikventil 6 in Reihe mit einem
Druckmeßgerät 7 und einem Volumenstrom-Meßgerät 8. Wahlweise ist ein Mikrophon 9
vorgesehen.
Am Ende des Zuges befindet sich am freien Zughaken des letzten Wagens 2d ein Formhaken,
der ein Druckmeßgerät 10, ein regelbares Entlüftungsventil 11 und wahlweise einen
Lautsprecher 12 aufweist, die zusammengefaßt als Erkennungs- und Kommunikationseinheit
13 bezeichnet werden.
Die Hauptluftleitung wird mit ihren Eigenschaften Luftdruck und Volumenstrom als
Prüfgegenstand sowie als Kommunikationsmedium herangezogen. Das Verfahren zum
Betrieb des fahrzeugautonomen Zugvollständigkeitssystems besteht aus zwei Phasen:
In der ersten Phase nach Bildung des Zugs, aber vor Beginn der Zugfahrt, wird zusammen mit
der Anbringung des Zugendesignals die Erkennungs- und Kommunikationseinheit 13 auf den
freien Zughaken des letzten Wagens 2d aufgesetzt und mit der Hauptluftleitung verbunden.
Dieser verhindert nicht nur das ungeplante weitere Stärken des Zugs, sondern ist mit der
Druckmeßgerät 10 dergestalt ausgestattet, daß vordefinierte Muster von
Luftdruckschwankungen, wie Druckanstiegs-, -halte- und -senkungsmuster, in der Haupt
luftleitung erkannt werden, worauf der Formhaken durch die Hauptluftleitung ein Quit
tungssignal sendet. Dieses wird von der Überwachungseinheit 5 auf dem führenden Fahrzeug
1 aufgenommen, womit die Durchgängigkeit der Hauptluftleitung und damit der Zustand
"Zugvollständig" festgestellt ist.
In der zweiten Phase nach Beginn der Zugfahrt werden allein durch die Überwachungseinheit
5 auf dem führenden Fahrzeug 1 Druck und Volumenstrom in der Hauptluftleitung
beobachtet. Durch Korrelation mit Fahrzuständen und Betriebshandlungen des
Triebfahrzeugführers werden tolerable Zustände von einer plötzlichen Leckage der
Hauptluftleitung ("Wagenabriß") klar unterschieden.
Der Vorteil der Benutzung der durchgängigen Hauptluftleitung des Zugs als
Übertragungsmedium - neben ihrer Funktion als Meßstrecke - liegt darin, daß keine
Identifikation von "Sender" und "Empfänger" der Kommunikation erforderlich ist. Es kann
ein beliebiger, aber baugleicher Formhaken verwendet werden; eine aufwendige Logistik
entfällt somit.
Mit der Vorgabe und der Wiedererkennung definierter Muster von Luftdruckschwankungen in
der Hauptluftleitung, beispielsweise von Druckanstiegs-, -halte- und -senkungsmustern, ist
erst eine zuverlässige Zugvollständigkeitsüberwachung gewährleistet.
Claims (4)
1. Verfahren zur fahrzeugautonomen Feststellung und Überprüfung der Vollständigkeit eines
Zuges durch Beobachtung von Zustandsgrößen einer durch den gesamten Zug sich
erstreckenden Hauptluftleitung, bei dem als Zustandsgrößen Druck (7) und Volumenstrom
(8) in der Hauptluftleitung beobachtet werden und in einer ersten Phase nach Bildung des
Zuges, aber vor der Fahrt, von einer Überwachungseinheit (5) im den Zug führenden
Fahrzeug (1) Signale durch die Hauptluftleitung ausgesandt, von einer Erkennungs- und
Kommunikationseinheit (13) an einem Formhaken am freien Zughaken des letzten Wagens
(2d) erkannt und mit einem Quittungssignal durch die Hauptluftleitung automatisch
bestätigt werden, sowie in einer zweiten Phase nach Beginn der Zugfahrt durch Korrelation
der beobachteten Druck- und Strömungswerte in der Hauptluftleitung mit Fahrzuständen
und Bedienhandlungen des Führers im den Zug führenden Fahrzeug (1) ungewollte
Zugtrennungen erfaßt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der ersten Phase von der Überwachungseinheit (5) auf dem den Zug führenden
Fahrzeug (1) ein vordefiniertes Druckanstiegs-, -halte- und -senkungsmuster ausgesandt
wird, das von einem Druckmeßgerät (10) in der Erkennungs- und Kommunikationseinheit
(13) registriert und ausgewertet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erkennungs- und Kommunikationseinheit (13) das Registrieren des Druckmusters
durch Aussenden eines Druck- signals durch die Hauptluftleitung quittiert, wozu ein mit
dem Druckmeßgerät (10) verbundenes steuerbares Entlüftungsventil (11) kurzzeitig
geöffnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erkennungs- und Kommunikationseinheit (13) das Registrieren des Druckmusters
durch Aussenden eines akustischen Signals durch die Hauptluftleitung quittiert, wozu
durch einen mit der Erkennungs- und Kommunikationseinheit (13) verbundenen
druckfesten Lautsprecher (12) ein niederfrequentes Schallsignal definierter Frequenz
ausgesandt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erkennungs- und Kommunikationseinheit (13) des Formhakens während der ersten
Phase entweder aus Akkumulatoren versorgt oder durch Zapfluft aus der Hauptluftleitung
gespeist wird, während der zweiten Phase jedoch ohne Energieversorgung bleibt.
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Publications (1)
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