DE19842248A1 - Sicherheitssystem für Schienenfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem zur ganzheitlichen Überwachung einer Schienenstrecke und eines darauf fahrenden Schienenfahrzeugs, das mehrere dezentral verteilte, in sich geschlossene und untereinander in Verbindung stehende Meßkreise (1, 2, 3) mit unterschiedlichen Meßwertaufnehmern (5, 6, 7, 8) aufweist, an denen bei Aktivierung der Meßkreise (1, 2, 3) unabhängig voneinander unterschiedliche Ist-Parameter abgreifbar sind. Des weiteren weist das Sicherheitssystem eine oder mehrere zentrale Steuer- und Kontrolleinheiten auf, in denen diese Ist-Parameter mit Datenprofilen an Soll-Parametern verglichen werden, die für jeden Abschnitt der Schienenstrecke unter Berücksichtigung ihrer jeweiligen baulichen Verhältnisse und der jeweils vorzuherrschenden betrieblichen Verhältnisse des Schienenfahrzeugs (4) erstellt und abgespeichert sind, um so ein zeitfolgerichtiges Einordnen der Ist-Parameter zur Rückverfolgung einer sowohl im Verlauf der Schienenstrecke als auch am Schienenfahrzeug (4) gegebenenfalls aufgetretenen Störungsursache zu ermöglichen und daraufhin in Echtzeit entsprechende Regelungs- und Steuerungsmaßnahmen einzuleiten.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem zur ganzheitlichen Überwachung, Protokollierung und Automation einer Schienenstrecke und eines darauf fahrenden Schienenfahrzeugs. In Grundzügen stellt die Erfindung auch ein Sicherheitskonzept dar, das insbesondere für Hoch­ geschwindigkeitszüge Anwendung finden kann.

Sicherheitskonzepte zur Überwachung des Schienenverkehrs beschrän­ ken sich im wesentlichen auf ein selbsttätiges Sichern der Zugfahrt ge­ gen Überfahren eines Haltesignals, gegen Nichtbeachten eines Warnsi­ gnals oder auch gegen Überschreiten der zulässigen Fahrgeschwindig­ keit. Hierbei unterscheidet man Punkt- und Liniensysteme. Bei dem Punktüberwachungssystem kann die Zugfahrt nur an bestimmten Punk­ ten beeinflußt werden, wie z. B. an Signalen oder Geschwindigkeitskon­ trollstellen. Hier kommen beispielsweise Schienenkontakte zum Einsatz, wie vom Spurkranz betätigte Fühlhebel, von der Radlast angesteuerte Schienendurchbiegungskontakte oder magnetische Sensoren, bei denen die vorüberrollenden Räder ein durch Dauermagnete erzeugtes magne­ tisches Feld ändern, so daß ein polarisiertes Relais anspricht. Diese nach dem Wechselstrom-Resonanzprinzip arbeitenden Sicherheitssy­ steme haben weiteste Verbreitung gefunden, da sie örtlich keine Strom­ quellen benötigen, wodurch sie für den Schienenfernverkehr besonders geeignet sind. Die Liniensicherheitssysteme hingegen gestatten, die Stellung ortsfester Signale über einen oder mehrere Blockabschnitte auf den Zug zu übertragen, wobei zusätzliche Beeinflussungen ohne ortsfe­ stes Signal ortsverbunden oder durch angehängte wegabhängige Ge­ schwindigkeitskontrollen ausgeübt werden können.

Allen genannten Sicherheitssystemen ist zu eigen, daß sie ausgehend von der Zugbildung und dem für die jeweilige Strecke definierten Fahr­ plan den einwandfreien Verlauf der Fahrt kontrollieren. Zur sicheren Durchführung einer Zugfahrt muß vorab bei der Zugbildung auf die Be­ dingungen der Bahnanlagen der von dem Zug befahrenen Strecke, wie z. B. Neigungsverhältnisse, Krümmungsverhältnisse, Tragfähigkeit des Oberbaus usw., sowie auf die Beschaffenheit der Schienenfahrzeuge, wie Achslast, Achsstand, Lauffähigkeit usw., und der Ladung hinsichtlich Art und Verladeweise und letztendlich auch auf die Betriebsbedingungen des Zuges, wie z. B. Höchstgeschwindigkeit und Bremsverhältnisse, ge­ achtet werden. Hierbei richtet sich die zulässige Geschwindigkeit nach den baulichen Verhältnissen der Strecke einerseits und nach den be­ trieblichen Verhältnissen der Züge andererseits. So treten bei einem schwer beladenen Güterzug andere Gesichtspunkte in den Vordergrund als bei einem Hochgeschwindigkeitsreisezug. Aus dieser Vielzahl an zu beachtenden Parametern bestimmt sich unter Berücksichtigung wirt­ schaftlicher Überlegungen der Fahrplan eines Zuges, das heißt Ab­ fahrts- und Ankunftszeiten, Beschleunigungs- und Bremsstreckenab­ schnitte, zulässige Höchstgeschwindigkeiten usw.

Werden nun diese Fahrplancharakteristiken durch Sicherheitskonzepte während der Fahrt eines Zuges überprüft, so ermöglichen sie jedoch nicht die Detektion von Störungsursachen, die der Zug im Verlauf der Fahrt erst passieren wird. Hierunter fallen beispielsweise Hindernisse auf oder Defekte im Schienenkörper sowie der Oberleitung. Des weite­ ren ermöglichen die vorstehend genannten Sicherheitskonzepte zwar die Überprüfung der für den jeweiligen Streckenabschnitt vorzuherrschen­ den Fahrgeschwindigkeit, jedoch nicht zusätzlich den einwandfreien be­ trieblichen Zustand des Zuges während der Fahrt.

Ausgehend von dieser Problematik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein ganzheitliches Sicherheitskonzept bereitzustel­ len, das für alle Arten an Schienenfahrzeugen einerseits und für jede beliebige Schienenstrecke andererseits den daraus ergebenden Bedin­ gungen beliebig anpaßbar und anwendbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Sicherheitssystem vor, das zur ganzheitlichen Überwachung einer Schienenstrecke und ei­ nes darauf fahrenden Schienenfahrzeugs geeignet ist, indem es mehre­ re dezentral verteilte und in sich geschlossene Meßkreise aufweist, die untereinander in Verbindung stehen und jeweils einen oder mehrere Meßorte mit unterschiedlichen Meßwertaufnehmern enthalten, an denen bei Aktivierung dieser Meßkreise unabhängig voneinander unterschiedli­ che Ist-Parameter abgreifbar sind. Des weiteren weist das Sicherheits­ system gemäß der Erfindung eine oder mehrere zentrale Steuer- und Kontrolleinheiten auf, in denen diese Ist-Parameter mit Datenprofilen an Soll-Parametern verglichen werden, die für jeden Abschnitt der Schie­ nenstrecke unter Berücksichtigung sowohl ihrer jeweiligen baulichen Verhältnisse als auch der jeweils vorzuherrschenden betrieblichen Ver­ hältnisse des Schienenfahrzeugs erstellt und abgespeichert sind, um so ein zeitfolgerichtiges Einordnen der Ist-Parameter zur Rückverfolgung einer sowohl im Verlauf der Schienenstrecke als auch am Schienenfahr­ zeug selbst gegebenenfalls aufgetretenen Störungsursache zu ermögli­ chen und daraufhin in Echtzeit entsprechende Regelungs- und Steue­ rungsmaßnahmen einzuleiten.

Demzufolge beruht das Sicherheitssystem gemäß der Erfindung auf ei­ nem in Echtzeit ablaufenden Vergleich gemessener Parameter mit ent­ sprechenden Referenzdaten, die vorab beispielsweise über Testfahrten für die jeweilige Schienenstrecke und das jeweilige Schienenfahrzeug aufgenommen worden sind und ein unverkennbares, den einwandfreien Verlauf der Zugfahrt wiedergebendes und daher zwingendes Datenprofil darstellen. Jede Abweichung hiervon innerhalb gewisser sicher­ heitstechnisch festzusetzender Toleranzgrenzen bedeutet eine Störung, auf die dann entsprechend eingewirkt bzw. reagiert werden muß. Dies umfaßt beispielsweise sofortige Bremsmanöver und Regelungsmaßnah­ men hinsichtlich der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs.

Gemäß einer Ausgestaltung dieser Erfindung werden diese Referenz- Datenprofile an unterschiedlichsten Parametern mittels der GPS (Global Positioning System)-Ortsbestimmung, das heißt also satellitenunter­ stützt, für jeden gefahrenen Streckenkilometer erstellt. Als Meßparame­ ter lassen sich sämtliche physikalischen Größen vorstellen, die für eine derartige Überwachung geeignet sind, wobei auch die unterschiedlich­ sten Meßwertaufnehmer zum Einsatz kommen können.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Sicherheitssystem einen internen Meßkreis auf, der im Schienenfahrzeug angeordnet ist, ebenso wie mehrere, mindestens zwei externe Meßkreise, die im Bereich der zu überwachenden Schienenstrecke in bestimmten Abständen ausgebildet sind. Jeder sowohl interne als auch externe Meßkreis stellt eine in sich geschlossene und eigenständig arbeitende Einheit dar, die untereinan­ der zum Zwecke in Verbindung stehen, einen Datenaustausch zu er­ möglichen und darüber hinaus die Ansteuerung bzw. Aktivierung, wie sie in Abhängigkeit der vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit zeitlich erfolgen muß, in entsprechender Weise durchführen zu können.

Der interne Meßkreis weist einen oder mehrere akustische Sensoren an sich bekannter Art auf, die der Messung von akustischen Schwingungen dienen, die durch das Ablaufen der Schienenräder des Schienenfahr­ zeugs im Schienenkörper durch den direkten Metallkontakt induziert werden. Diese Sensoren befinden sich an der Unterseite des Schienen­ fahrzeugs und sind idealerweise in unmittelbarer Nähe beider Schie­ nenstränge und der Schienenräder des Schienenfahrzeugs angeordnet. Als Schallsensoren, die entweder unmittelbar oder mittelbar, beispiels­ weise über einen Luftspalt, mit dem Schienenkörper in Kontakt stehen können, sind beispielsweise an sich bekannte elektrodynamische, statische oder piezoelektrische Wandler als Mikrofone oder seismische Aufnehmer vorstellbar. Für den jeweiligen Ort und die jeweilige Fahrtge­ schwindigkeit erzeugen die Schienenräder des Schienenfahrzeugs ge­ nau charakteristische Ablaufgeräusche. Weichen die aufgenommenen Ablaufgeräusche von den vorzuherrschenden Soll-Schwingungswerten ab, könnte dies als Indiz für eine Veränderung der Struktur in einem Schienenrad herangezogen werden, da beispielsweise ein Riß im Gefü­ ge eines Schienenrads ein anderes Ablaufgeräusch verursachen würde.

Die jeweils induzierten Ablaufgeräusche setzen sich als Körperschall in beide Richtungen des Schienenkörpers mit einer Geschwindigkeit fort, die höher als die Fahrtgeschwindigkeit ist. Dieser Körperschall kann nun gemäß der vorliegenden Erfindung durch einen ersten externen Meß­ kreis detektiert werden, der ebenfalls an sich bekannte, akustische Sen­ soren aufweist, die unmittelbar am Schienenkörper selbst oder in direk­ ter Nähe dazu angeordnet sind. Weicht dieser Körperschall entweder von den für diesen Meßkreis vorgesehenen Soll-Werten oder von den im internen Meßkreis am Schienenfahrzeug gemessenen Werten ab, kann dies als Indiz herangezogen werden, daß in der Strecke des Schienen­ körpers zwischen dem Schienenfahrzeug und dem ersten externen Meß­ kreis eine Störungsursache vorliegt, die den induzierten Körperschall bei seiner Ausbreitung behindert und entsprechend abändert. Dies ist bei­ spielsweise der Fall, wenn der Schienenkörper Risse aufweist oder sich ein Hindernis auf diesem befindet.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist dieser erste externe Meßkreis zusätzlich akustische Sensoren am Fahrdraht der Versor­ gungsoberleitung auf. Dieser Messung liegt das gleiche Prinzip der Kör­ perschallausbreitung zugrunde, wobei die Induktion hier durch den Stromabnehmer des Schienenfahrzeugs erfolgt. Die so aufgenommenen Meßparameter können dann ebenfalls mit vorab erstellten Soll- Parametern verglichen werden. Es ist auch möglich, die Sensoren am Fahrdraht der Oberleitung in einem zum ersten externen Meßkreis sepa­ raten externen Meßkreis einzugliedern.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist das ganzheitliche Sicherheits­ system einen zweiten, externen Meßkreis auf, der stationär an der Ver­ sorgungsoberleitung zwischen einzelnen Einspeisungsabschnitten und einem Umspannwerk ausgebildet ist. Dieser zweite externe Meßkreis dient der Messung von sogenannten Stromabgabeprofilen, d. h. den je­ weiligen Stromwerten, die das Schienenfahrzeug leistungsbedingt in den jeweiligen Streckenabschnitten verbraucht, was neben den Kennwerten des Antriebsaggregats des Schienenfahrzeugs von den durch den vor­ gegebenen Fahrplan bedingten Beschleunigungs- und Verzögerungsab­ schnitten einerseits und von der jeweiligen zulässigen Höchstgeschwin­ digkeit andererseits abhängt. Die gemessenen Ist-Stromabgabeprofile weichen beispielsweise dann von den Referenz-Stromabgabeprofilen ab, wenn infolge eines höheren Abrollwiderstands, beispielsweise durch ein defektes Schienenrad, zur Beibehaltung der vorgegebenen Geschwin­ digkeit mehr Leistung und somit mehr Strom benötigt wird. Die Messung selbst erfolgt über an sich bekannte,sensormagnetische Meßwandler. Hier sind beispielsweise die aus der Fernwirktechnik bekannten Meß­ brücken in Form von induktiven Spulen oder neuerdings die sogenann­ ten Hall-Sonden zu nennen.

Zur Steuerung, Protokollierung, Überwachung und Automation müssen die Meßparameter aus den unterschiedlichsten Meßkreisen gesammelt und mit den jeweiligen Referenz-Datenprofilen in Echtzeit korreliert wer­ den, um im Bedarfsfall notwendige Schritte einleiten zu können. Hierzu weist das Sicherheitssystem gemäß der Erfindung eine oder mehrere zentrale Kontroll- bzw. Steuereinheiten auf, die nach dem neuesten Stand der Technik entsprechend computerunterstützt arbeiten. Ihrer Po­ sitionierung innerhalb des Systems sind keine Grenzen gesetzt, so las­ sen sie sich entweder intern im Schienenfahrzeug direkt und/oder ex­ tern, also stationär zu diesem, beispielsweise in einem Stellwerk, anord­ nen. Zur Übertragung der unterschiedlichen Meßparametern sind sämtli­ che technischen Übertragungsmöglichkeiten denkbar, wie beispielsweise eine Übertragung über Funk oder fernwirktechnisch über den Fahrdraht selbst.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die exter­ nen Meßkreise mit LON-Strukturen auszustatten, die zusätzlich "lernen­ de" Einheiten aufweisen können, d. h. also mikroprozessorgesteuerte Einheiten, die unter Umständen bereits direkte Stellaktionen am Meßort ausführen können.

Eine Echtzeit-Überwachung bzw. -Steuerung ist nur möglich, wenn das ganzheitliche Sicherheitssystem gemäß der vorliegenden Erfindung rechnergestützt arbeitet. Hierzu werden die externen Meßkreise mit ih­ ren jeweiligen Meßwertaufnehmern als ein dem Schienenfahrzeug vor­ ausfahrendes, sozusagen virtuelles Kontrollfahrzeug simuliert. Hierbei bestimmt der Abstand zwischen dem Schienenfahrzeug und diesem Kontrollfahrzeug jeweils die Aktivierung der externen Meßkreise, d. h., daß jeweils immer nur diejenigen externen Meßkreise zur Messung akti­ viert werden, die in einem bestimmten Abstand zum fahrenden Schie­ nenfahrzeug in Abhängigkeit von dessen jeweiliger Fahrgeschwindigkeit entfernt liegen. Erfindungsgemäß soll dieser Abstand mindestens derje­ nigen Strecke entsprechen, die im Störfall das Schienenfahrzeug für ei­ nen ausreichenden Bremsweg benötigen würde. Zur Aufnahme der Re­ ferenzdaten für eine jeweilige Schienenstrecke ließe sich, analog zum virtuellen Kontrollfahrzeug, ein wirkliches, robotergestütztes Fahrzeug heranziehen, das die Schienenstrecke in einem bestimmten Abstand zum Schienenfahrzeug abfährt und über entsprechende Meßwertauf­ nehmer in der Nähe des Schienenkörpers und an dessen Stromabneh­ mer so Datenprofile erstellt, die dann im Anschluß herangezogen wer­ den können, die genaue Lagebestimmung der dann stationär am Schie­ nenkörper bzw. Fahrdraht anzubringenden Sensoren festzulegen.

Die Erfindung verdeutlicht, daß die Kombination aus unterschiedlichen Meßkreisen, die jeweils unterschiedliche physikalische Meßparameter aufnehmen können, geeignet ist, individuell für eine Schienenstrecke und für ein Schienenfahrzeug eine ganzheitliche Überwachung zu er­ möglichen, da Referenz-Datenprofile den einwandfreien und sicheren Verlauf einer vorgegebenen Zugfahrt widerspiegeln.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher veran­ schaulicht. Diese zeigt in

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Sicherheitssystems gemäß der Erfindung mit dem virtuellen Kontrollfahrzeug, wie es als Rechnermodell dient.

Das Sicherheitssystem weist drei dezentral verteilte Meßkreise 1, 2 und 3 auf, die hier als schematische Einheiten gestrichelt wiedergegeben sind. Die Meßkreise 1, 2 und 3 sind jeweils in sich geschlossen und ar­ beiten eigenständig, stehen jedoch untereinander, beispielsweise über Funk, zum Austausch von Daten in Verbindung. Ein interner Meßkreis 1 befindet sich im fahrenden Schienenfahrzeug 4 und weist mehrere aku­ stische Sensoren 5 auf, die den durch die Schiebenräder des Schie­ nenfahrzeugs 4 induzierten Körperschall 11 im Schienenkörper 9 auf­ nehmen.

Dieser Körperschall breitet sich mit entsprechender Schallgeschwindig­ keit im Schienenkörper 9 vom Schienenfahrzeug 4 weg aus, da die Schallausbreitungsgeschwindigkeit in Metall weitaus höher ist, als die Fahrgeschwindigkeit dieses Schienenfahrzeugs 4. Der sich so ausbrei­ tende Körperschall 12 wird in einem ersten, externen Meßkreis 2 über entsprechende, akustische Sensoren 6 gemessen. Im Rechnermodell sind diese am virtuellen Kontrollfahrzeug 15 angeordnet, finden sich in der praxisrelevanten Ausführung jedoch in bestimmten Abständen sta­ tionär am Schienenkörper 9 fixiert. Das Modell des virtuellen Kontroll­ fahrzeugs 15 dient dazu, den jeweils aktivierten, externen Meßkreis 2 zu veranschaulichen, d. h. immer nur denjenigen Meßkreis, der in einem bestimmten Abstand X zum fahrenden Schienenfahrzeug 4 liegt. Hierbei soll der Abstand X jeweils mindestens dem benötigten Bremsweg ent­ sprechen. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß bei einer höheren Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs 4 dieser Abstand X größer ist und folglich der jeweils aktivierte, erste, externe Meßkreis 2 zum Schienenfahrzeug 4 weiter entfernt liegt, als bei einer geringeren Fahr­ geschwindigkeit.

In analoger Weise erfolgt die akustische Messung der Schwingungen 13 des Fahrdrahts 10 der Versorgungsoberleitung, an dem sich in der pra­ xisrelevanten Ausführung ebenfalls in bestimmten Abständen stationär mehrere Sensoren 7 befinden, die im hier gezeigten, virtuellen Modell am virtuellen Stromabnehmer des Kontrollfahrzeugs 15 dargestellt sind.

Der zweite, externe Meßkreis 3 ist stationär an einzelnen Einspeisungs­ abschnitten 14 der Versorgungsoberleitung ausgebildet. Dessen Aktivie­ rung ist auf das fahrende Schienenfahrzeug 4 direkt abgestimmt und erfolgt, wenn dieses mit einem seiner Stromabnehmer 16 den Einspei­ sungsabschnitt 14 passiert. In diesem zweiten externen Meßkreis 3 wer­ den Stromabgabeprofile gemessen, d. h. die jeweils zeitlich abgegebe­ nen Stromwerte, die das Schienenfahrzeug 4 in dem jeweiligen Strec­ kenabschnitt, in dem der Einspeisungsabschnitt 14 liegt, in Abhängigkeit der Leistungsaufnahme des Antriebsaggregats benötigt. Dies hängt so­ mit von Beschleunigungs- und Bremsmanövern sowie allgemein von der konstanten Fahrgeschwindigkeit ab. Der Meßkreis 3, der zwischen dem Einspeisungsabschnitt 14 und einem Umspannwerk 17 liegt, weist einen oder mehrere sensormagnetische Meßwandler 8 auf, die in an sich be­ kannter Art und Weise eine Messung der gewünschten Stromabgabe­ profile ermöglichen.

Die in den Meßkreisen 1, 2 und 3 jeweils gemessenen Ist-Parameter werden, nachdem sie über entsprechende Datenübertragungsleitungen bzw. -mechanismen, wie Funk, übermittelt wurden, in Kontroll- und Steuereinheiten, die in der Fig. 1 nicht dargestellt sind, mit jeweiligen Soll-Parametern in Echtzeit verglichen. Die Kontroll- und Steuereinhei­ ten sind zentral, beispielsweise im Schienenfahrzeug 4 direkt oder in ei­ nem separaten Stellwerk angeordnet. Über einen derartigen Vergleich lassen sich bei Abweichungen in den Ist-Parameterprofilen sofortige Störungsursachen erkennen, so daß dann entsprechende Schritte, wie unverzügliches Bremsen oder Regeln der Fahrgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs 4, eingeleitet werden können. Gemäß der Erfindung ist für eine jeweilige Schienenstrecke und einem jeden darauf fahrenden Schienenfahrzeug 4 ein Referenz-Datenprofil an Soll-Parametern zuge­ ordnet, das in den zentralen Kontroll- bzw. Steuereinheiten aufgerufen wird, wenn sich das Schienenfahrzeug 4 mit seiner jeweiligen Zugnum­ mer im Sicherheitssystem anmeldet.

Das Sicherheitssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die drei Meßkreise 1, 2 und 3 beschränkt, sondern kann beliebig viele interne und externe Meßkreise beinhalten, die jeweils physikalisch un­ terschiedliche Meßparameter aufnehmen können, so daß dieses Sicher­ heitskonzept in der jeweils geeignetsten Weise den jeweiligen Erforder­ nissen der zu überwachenden Schienenstrecke angepaßt werden kann.

Claims (12)

1. Sicherheitssystem zur ganzheitlichen Überwachung einer Schienenstrecke und eines darauf fahrenden Schienenfahrzeugs, gekennzeichnet durch
mehrere dezentral verteilte und in sich geschlossene Meßkreise (1; 2, 3), die untereinander in Verbindung stehen und jeweils einen oder mehrere Meßorte mit unterschiedlichen Meßwertaufnehmern aufweisen, an denen bei Aktivierung der Meßkreise (1; 2, 3) unabhängig voneinander unterschiedliche Ist-Parameter abgreifbar sind, und durch
eine oder mehrere zentrale Steuer- und Kontrolleinheiten, in denen diese Ist-Parameter mit Datenprofilen an Soll-Parametern verglichen werden, die für jeden Abschnitt der Schienenstrecke unter Berücksichtigung ihrer jeweiligen baulichen Verhältnisse und der jeweils vorzuherrschenden betrieblichen Verhältnisse des Schienenfahrzeugs (4) erstellt und abgespeichert sind, um so ein zeitfolgerichtiges Einordnen der Ist-Parameter zur Rückverfolgung einer sowohl im Verlauf der Schienenstrecke als auch am Schienenfahrzeug (4) gegebenenfalls aufgetretenen Störungsursache zu ermöglichen und daraufhin in Echtzeit entsprechende Regelungs- und Steuerungsmaßnahmen einzuleiten.

2. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen internen Meßkreis (1) im Schienenfahrzeug (4), und durch mehrere, externe Meßkreise (2, 3), die im Bereich der gesamten Schienenstrecke in bestimmten Abständen ausgebildet sind.

3. Sicherheitssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der interne Meßkreis (1) einen oder mehrere akustische Sensoren (5) zur Messung von akustischen Schwingungen (11) aufweist, die im Schienenkörper (9) durch das Ablaufen der Schienenräder des Schienenfahrzeugs (4) induziert werden.

4. Sicherheitssystem nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen ersten externen Meßkreis (2), der einen oder mehrere akustische Sensoren (6) am Schienenkörper (9) zur Messung von akustischen Schwingungen (12) aufweist, die im Schienenkörper (9) durch das Ablaufen der Schienenräder des Schienenfahrzeugs (4) induziert werden und sich durch diesen vom Schienenfahrzeug (4) weg ausbreiten.

5. Sicherheitssystem nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß der erste externe Meßkreis (2) zusätzlich einen oder mehrere akustische Sensoren (7) am Fahrdraht (10) der Versorgungsoberleitung zur Messung von akustischen Schwingungen (13) aufweist, die im Fahrdraht (10) durch das Schleifen des Stromabnehmers des Schienenfahrzeugs (4) induziert werden und sich durch diesen vom Schienenfahrzeug (4) weg ausbreiten.

6. Sicherheitssystem nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen zweiten externen Meßkreis (3), der stationär an einzelnen Einspeisungsabschnitten (14) der Versorgungsoberleitung ausgebildet ist.

7. Sicherheitssystem nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen oder mehrere sensormagnetische Meßwandler (8) zur Messung von Stromabgabeprofilen, die die jeweils vorherrschende Leistungsaufnahme des Schienenfahrzeugs (4) wiedergeben.

8. Sicherheitssystem nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierung des ersten externen Meßkreises (2) zeitlich so bestimmt ist, daß der Abstand (X) zwischen dem jeweils aktivierten externen Meßkreis (2) und dem fahrenden Schienenfahrzeug (4) in Abhängigkeit von dessen jeweiliger Fahrtgeschwindigkeit stets gerade derjenigen Bremsstrecke entspricht, die das Schienenfahrzeug (4) im Fall der Detektion einer Störungsursache durch den jeweils aktivierten, externen Meßkreis (2) mindestens benötigt.

9. Sicherheitssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste externe Meßkreis (2) in ein Rechnermodell integriert ist, wobei dessen Aktivierung durch ein dem Schienenfahrzeug (4) im bestimmten Bremsabstand (X) vorausfahrendes, virtuelles Kontrollfahrzeug (15) dargestellt ist.

10. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentralen Kontroll- und Steuereinheiten entweder intern im Schienenfahrzeug (4) und/oder extern, also stationär zum fahrenden Schienenfahrzeug (4), angeordnet sind.

11. Sicherheitssystem nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die externen Meßkreise (2, 3) LON-Strukturen mit "lernenden" Einheiten aufweisen.

12. Sicherheitssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erstellung von Datenprofilen sämtliche gemessenen Parameter mit einer GPS-Ortsbestimmung des Schienenfahrzeugs (4) für jeden gefahrenen Streckenkilometer korreliert sind.