DE19833279A1

DE19833279A1 - Einrichtung zur Überwachung der Zugvollständigkeit, sowie der Überprüfung der Bremsprobe bei lokbespannten Zügen

Info

Publication number: DE19833279A1
Application number: DE1998133279
Authority: DE
Inventors: Bernhard Ptok; Max Ostermeyer; Rolf Heitmann
Original assignee: Deutsche Bahn AG
Current assignee: Deutsche Bahn AG
Priority date: 1998-07-24
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 2000-02-10

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Überwachung der Zugvollständigkeit bei lokbespannten Zügen durch die Verwendung von Drucksensorik und Volumenstrommessung. DOLLAR A Die Einrichtung zur Erkennung der Zugvollständigkeit besteht aus einem Lokgerät, welches den Zustand der Hauptluftleitung mittels Drucksensorik und Volumenstrommessung sowie optional die Stellung des Führerbremsventils mit auswertet, um daraus eine Aussage über den Zustand des Zugverbandes zu generieren. Sind kurzfristig keine eindeutigen Signale vom Zustand des Zugverbandes mit der Sensorik auf dem Triebfahrzeug zu erzielen, wird das am letzten Wagen befestigte Zugschlußgerät über den Zustand des Luftdruckes am Zugende abgefragt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung der Zugvollständigkeit von lok bespannten Zügen, sowie der Überprüfung der Bremsprobe, durch die Verwendung von Drucksensorik und der Volumenstromüberwachung der Hauptluftleitung (HL), zu sätzlich unterstützt die Einrichtung Verfahren die überprüfen, daß die HL durchgehend ist und die Zugvollständigkeitsüberwachung sich da mit auf den ganzen Zug bezieht.

Die Deutsche Bahn AG will, wie auch einige andere europäische Bahnen, den zukünfti gen Eisenbahnbetrieb durch weitere Automatisierung wirtschaftlicher durchführen. Im Rahmen dieser Bestrebungen wird auf europäischer Ebene ein neues "European Rail Traffic Management System" (ERTMS) konzipiert, als dessen Kern ist das Zugsi cherungssystems "European Train Control System" (ETCS) geplant. Dieses und ande re neue Betriebsleitsysteme gehen von einem weitgehend streckenunabhängigem Leit- und Sicherungssystem aus. Zur Absicherung der Strecke wird in diesen Systemen die Komponente "Zugvollständigkeitsüberwachungssystem" (ZVS) benötigt, mit der die Integrität des Zugverbandes überwacht werden kann.

Bei der derzeitigen Sicherungs- und Leittechnik der DB AG sind die Strecken in Block abschnitte unterteilt. Dabei werden z. B. beim Einfahren in einem Blockabschnitt durch Achszähler die Achsen des Zugverbandes gezählt, bei der Ausfahrt geschieht dies wieder. Ist die Achszahl identisch, wird der zurückliegende Abschnitt für den nachfol genden Zug freigemeldet.

Durch dieses Verfahren ist zumindest eine punktuelle Überwachung des Zugverbandes sichergestellt, wodurch die Züge aber nur im Blockabstand fahren können. Dadurch wird keine optimale Auslastung der Strecke erreicht.

Im GM DE 297 09 702 U1 wird hierzu ein Lösungsansatz mit Meßeinrichtungen zur Ermittlung der Position und/oder der Geschwindigkeit vorgeschlagen. In der OS DE 44 13 114 A1 und in der Europäische Patentanmeldung 0 678 437 A2 wird eine interne Zugschlußerkennung, ebenfalls mit einer Meßvorrichtung zur Ermittlung der Geschwin digkeit, beschrieben. Die in der Patentanmeldung EP 0 526 482 beschriebene Lösung ist im wesentlichen zur Unterstützung von Bremssysteme bei Zugverbänden einzuset zen. Die beiden ersten Lösungen heben ausschließlich auf die Geschwindigkeit und Ortung ab und das einzige vorhandene durchgehende Medium jedes Zugverbandes, die Hauptluftleitung (18) wird nicht in die Lösungsbetrachtungen mit einbezogenen. Die dritte Lösung bezieht sich, im wesentlichen auf die Verbesserung der Bremssysteme. Diese Überwachungssysteme sind unzureichend.

Bei der beschriebenen Erfindung erfolgt die Überwachung der Zugvollständigkeit im wesentlichen durch das ZVS-Fahrzeuggerät. Kann die Zugvollständigkeit auf dem Triebfahrzeug nicht eindeutig detektiert werden, wird der Druck am Zugschlußgerät ab gefragt, um dadurch zu einer schnellen und sicheren Aussage zur Zugvollständigkeit zu kommen.

Zusätzlich wird durch diese Erfindung die Bremsprobe, die bisher nur im Verantwor tungsbereich des Menschen durchgeführt wird, durch die Technik überprüft. Weiterhin kann eine Einrichtung zur Bestimmung der Länge (z. B. Laufzeitmessung) in das System integriert werden.

In einer Initialisierungsphase, die beispielsweise durch den Triebfahrzeugführer (Tf) eingestellt werden kann, registriert das ZVS-Fahrzeuggerät eine Druckschwankung in der HL, die von Rangierpersonal durch das kurzfristige Öffnen und Schließen der HL am letzten Wagen, oder durch betätigen des Führerbremsventils auf dem Triebfahr zeug erzeugt werden kann.

Um sicherzustellen, daß das Öffnen der HL tatsächlich am letzten Wagen erfolgt, kann das ZVS-Fahrzeuggerät die Eingabe von betrieblichen Daten erwarten, z. B. der Nummer des letzten Wagens, die vom Rangierpersonal an den Tf gemeldet wird. Diese Daten werden mit unabhängig davon bereitgestellten Referenzdaten verglichen. Die Referenzdaten können beispielsweise von den Planungssystemen bereitgestellt und zum Triebfahrzeug (Tfz) übertragen werden.

Während des Betriebes wird in der HL durch Druck und/oder Volumenstrommessung überwacht ob eine Zugtrennung vorliegt. Dabei werden die Druckänderungen, der Vo lumenstrom, dessen Richtung und der Gradient dieser Änderungen sowie ggf. die Stellung des Führerbremsventiles ausgewertet. Kann die Zugvollständigkeit auf dem Triebfahrzeug nicht eindeutig erkannt werden z. B. während des Lösens vom Bremssy stem, wird der Drucksensor am Zugschlußgerät abgefragt.

Um sicherzustellen, daß keine Wagen ohne Bremsprobe an den Zug angekuppelt wer den, kann weiterhin durch Achszähler die Anzahl der Achsen des Zuges ermittelt und mit der Anzahl der Achsen aus den betrieblichen Unterlagen (z. B. Bremszettel) vergli chen werden. Je nach Ausprägung des Systems kann dieser Vergleich in dem ZVS-Fahrzeuggerät oder durch streckenseitige Systeme erfolgen. Die dazu verwendeten Achszähler sind streckenspezifisch zu projektieren und können beispielsweise an den Stellen installiert werden, an denen planmäßig Züge gebildet werden oder sporadisch im Netz verteilt sein.

Eine mögliche Ausprägungen des Systems ist die Integration der Zuglängenmessung durch GPS in der Initialisierungsphase. Dabei werden der Ort des Rangierers und des Tfz durch GPS Ortung ermittelt.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei spiels erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Prinzipskizze eines lokbespannten Zuges

Fig. 2 Zugschlußgerät

Fig. 3 Lokgerät.

Das Zugschlußgerät (1) beinhaltet einen Sensor zur Bestimmung des Luftdrucks (6) der Hauptluftleitung (18) des Zuges, optional einen Sensor zur Bestimmung des freien Ab standes nach hinten (20) einen Prozessor (4) zur geeigneten Vorverarbeitung und Kompression der Meßdaten, eine nachladbare, akkugepufferte Stromversorgung (8) und eine Sendeeinrichtung (2) zur Übermittlung der Meßdaten an die Lok.

Die durch eine Empfangseinrichtung (12) in der Lok erhaltenen Werte vom Zugschluß gerät (1) werden mit den in der Lok gewonnenen Werten aus einem Druckluftsensor (15) an der Hauptluftleitung (18), sowie einen Sensor zur Bestimmung des Luftvolu mens und der Luftrichtung mit einem Prozessor (13) hinsichtlich der Pegel und Verläufe verglichen und zusammen mit Zustandsinformationen aus der Fahrzeugsteuerung (16), wie Stellung des Führerbremsventils, des Fahrhebels verarbeitet und daraus eine Mel dung über den Zustand des Zugverbandes erzeugt.

Zur sicheren Erkennung des Zugendes wird ein Abstandssensor (20) oder ein Blockier haken in der Kupplung des letzten Wagens vorgeschlagen. Die Übertragung der Infor mationen kann über Funk oder vorhandene elektrische oder optische Verbindungslei tungen (19) stattfinden.

Das Zugschlußgerät (1) soll lösbar und starr an der Befestigung der Zugschlußscheibe angebracht werden oder im Zughaken des letzten Fahrzeuges befestigt werden, es beinhaltet ein Ladegerät (10), sowie einen Akku (9).

Zwischen Zugschlußgerät (1) und Lokauswertesystem (17) besteht die Möglichkeit mit den Empfangseinrichtung Zugschlußgerät (3), sowie Sendeeinrichtung (11) vom Lokge rät zur Steuerung und Kommunikation Daten zu übertragen.

Bezugszeichenliste

1

Zugschlußgerät

2

Sendeeinrichtung Zugschlußgerät

3

Empfangseinrichtung Zugschlußgerät

4

Prozessor zur Datenauswertung am Zugende

6

Sensor zur Bestimmung des Druckes innerhalb der Hauptluftleitung

8

Stromversorgung

9

Akku

10

Ladegerät

11

Sendeeinrichtung Lokgerät

12

Empfangseinrichtung Lokgerät

13

Prozessor zur Datenauswertung auf der Lok

14

Sensor zur Bestimmung des Volumenstroms und evtl. -richtung

15

Sensor zur Bestimmung des Druckes innerhalb der Hauptluftleitung

16

Fahrzeugsteuerung

17

Lokauswertesystem

18

Hauptluftleitung

19

Elektrische oder optische Verbindungsleitung

20

Abstandssensor

Claims

1. Einrichtung zur Erkennung der Zugvollständigkeit bei lokbespannten Zügen, gekenn zeichnet durch ein Gerät auf dem Triebfahrzeug (17) mit Prozessor zur Datenaus wertung (13), das mittels eines Sensors (15) zur Bestimmung des Luftdruckes in der Hauptluftleitung und ein Sensor (14) zur Bestimmung des Volumenstromes, die bei Überschreiten eines zu definierenden Schwellwertes eine Meldung über den Zustand des Zugverbandes erzeugt, wenn kurzfristig auf dem Triebfahrzeug keine eindeutige Aussage über den Zustand des Zugverbandes detektiert werden kann, kann zusätz lich die Stellung des Führerbremsventils (16) mit zur Auswertung herangezogen werden, oder es wird über die Sendeeinrichtung (11), die Empfangseinrichtung (3) im Zugschlußgerät (1) angesprochen um den Zustand des Sensor (6) zur Bestim mung des Luftdruckes der Hauptluftleitung des Zuges (18) am Zugende abzufragen, zum Lokauswertesystem (17) übertragen wird, daß Zugschlußgerät mit Datenaus wertung (4) besitzt eine akkugepufferte Stromversorgung (8) optional mit Ladegerät (10) und Akku (9) das über eine Sendeeinrichtung (2) und Empfangseinrichtung (12) verfügt,

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schluß des Zugver band es durch einen Abstandssensor (20) auf Ultraschallbasis, mittels Radar oder optisch erfolgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schluß des Zugver band es durch eine geeignete Blockierung der Anhängevorrichtung bzw. der Kupp lung des letzten Wagens sichergestellt wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung über eine elektrische oder optische Verbindungsleitung (19) im Zug erfolgt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische oder optische Verbindungsleitung (19) im Zug als Teil der Zugvollständigkeitserkennung genutzt wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische oder optische Verbindungsleitung (19) im Zug zur Energieversorgung (8) mit Ladegerät (10) und Akku (9) des Zugschlußgeräts genutzt wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß das Zugschlußge rät unter Nutzung der Befestigung der Zugschlußscheibe am Zugende lösbar und starr angebracht wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Zugschlußge rät in Form und Farbgebung so gestaltet ist, daß es das Zugschlußsignal des letzten Wagens ersetzen kann.