DE19844263B4

DE19844263B4 - Verfahren und Einrichtung zur Betriebsleitung von Schienenfahrzeugen

Info

Publication number: DE19844263B4
Application number: DE19844263A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Olm
Original assignee: Tiefenbach GmbH
Current assignee: Tiefenbach GmbH
Priority date: 1997-10-07
Filing date: 1998-09-26
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2018-09-27
Also published as: DE19844263A1

Abstract

Verfahren zur Betriebsleitung von Schienen-Fahrzeugen auf einer oder mehreren Blockstrecken, bei welchem dem Zugführer jedes der Fahrzeuge die Fahrtfreigabe zur Einfahrt in die nächste Blockstrecke durch eine zentrale Fahrleitstelle (31) über Funk (Freigabebefehl) übertragen wird, wobei die Fahrzeuge vor Gefahrenstellen automatisch durch induktive Beeinflussung der Bremse abgebremst werden, indem eine an den Gefahrenstellen ortsfest angebrachte in einen ständig geschlossenen Schwingkreis eingeschaltete Induktionsspule (20) induktiv mit einer an jedem Fahrzeug angebrachten Induktionsspule (19) mit Schwingkreis beim Überfahren derart zusammenwirkt, dass die Steuereinrichtung des Fahrzeugs im Sinne des Einfallens der Bremse und des Abschaltens des Antriebs betätigt wird, wobei an dem Fahrzeug ein funkbetätigbarer Schalter vorgesehen ist, der bei einem anstehenden Funksignal von der Fahrleitstelle (31) ein Einfallen der Bremse durch Überfahren der Induktionsspule (20) verhindert, wobei bei Stillstand des Fahrzeugs die Betätigung des Antriebs und/oder das Lösen der Bremse (2) für den Fahrzeugführer durch eine Wegfahrsperre gesperrt wird, und wobei zur...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Betriebsleitung von Schienenfahrzeugen auf einer oder mehreren Blockstrecken, bei welchem dem Zugführer jedes der Fahrzeuge die Fahrtfreigabe zur Einfahrt in die nächste Blockstrecke durch eine zentrale Fahrleitstelle über Funk übertragen wird.
Ein derartiges Verfahren mit Haltekontrollen, Überwachungssignalen und Dispatcher-Betriebssteuerung sind z.B. durch den Aufsatz von Lochman o.a. in der Zeitschrift Signal + Draht, Oktober 1997, S. 30 ff. bekannt. Eine Einrichtung der eingangs genannten Art ist durch den Aufsatz von Lütgert in Signal + Draht, August 1960, S. 143 bis 144 bekannt. Dabei ist eine ortsfeste Spule in einen ständig geschlossenen Schienenkreis eingeschlossen der durch einen parallel zu der Spule und der Kapazität des Schienenkreises liegenden Schalter zur Deaktivierung des Schienenkreises und des induktiven Zusammenwirkens mit einer an der Schienenfahrzeug angebrachten Spule schließbar und zur Aktivierung des Zusammenwirkens offenbar ist. Ähnliche Einrichtungen sind aus E. Morr, Signal + Draht, 73 (1981) 12, S. 259 ff. bekannt.
Weitere ähnliche Einrichtungen sind der DE 1 530 405 A1 und der DE 33 37 183 A1 entnehmbar.
Im einzelnen beschreibt die Druckschrift DE 1 530 405 A1 eine Einrichtung zur induktiven Signalübertragung zwischen Fahrweg und Fahrzeug, im besonderen für Eisenbahnen, bei denen zum punktförmigen Übertragen von mehreren Befehle- und Meldekennzeichen zwischen den Fahrwegen und den Fahrzeugen auf den Fahrzeugen wechselstromgespeiste, frequenzabhängige Sende- und Empfangseinrichtungen verwendet werden, die durch an dem Fahrweg befindliche mittels Kondensatoren abstimmbare Resonanzkreise beeinflußt werden.
Die Druckschrift DE 33 37 183 A1 beschreibt eine Anordnung zur Signalisierung an Bahnstrecken, welche mit Zugfunk zur Datenübertragung zwischen auf der Bahnstrecke verkehrenden Triebfahrzeugen und einer zentralen Betriebsstelle über ortsfeste Streckenfunkstellen ausgerüstet sind.
Die Betriebsleitung des Zugverkehrs in eingleisigen Strecken erfolgt dabei über Sprechfunk. Dabei wird die Strecke mit einer Mehrzahl von Blöcken (ein Block bzw. eine Blockstrecke ist der Abstand zwischen zwei Hauptsignalen oder Ausweichstrecken bzw. Bahnhöfen, sofern es sich um signallose Strecken handelt) von einem Fahrleiter zentral über Sprechfunk gesteuert. Der Fahrleiter erhält vom Zugführer (Triebfahrzeugführer) die Meldung, dass er in einer Ausweichstrecke eines Bahnhofs angekommen ist. In der Ausweichstrecke wartet das Fahrzeug, bis der Fahrleiter die Meldung erhält, dass die Blockstrecke frei ist. Wenn die Strecke zumindest bis zur nächsten Ausweiche/Überholstrecke frei ist, gibt der Fahrleiter über Funk dem Zugführer den mündlichen Freigabebefehl, d.h.: die Erlaubnis zum Befahren der Blockstrecke.
Die Betriebssicherheit dieses Zugleitverfahrens beruht allein auf der Annahme der Zuverlässigkeit und Fehlerfreiheit menschlichen Handelns der beteiligten Fahrleiter und Zugführer, eine Annahme, die naturgesetzlich unzutreffend ist. Daneben ist auch die Funkübermittlung der für die sichere Zugleitung erforderlichen Informationen und Befehle nicht absolut sicher.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Betriebssicherheit dieses Zugleitverfahrens auch in solche Blockstrecken, die keine Signalüberwachung haben, zu erhöhen.
Die Lösung ergibt sich durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und einer Einrichtung nach Anspruch 3.
Durch diese Lösung wird einer der schwerwiegendsten Unsicherheitsfaktoren, die Überforderung des Zugführers, ausgeschaltet. Angewandt wir ein handelsübliches Induktionssicherungssystem (Indusi-System). Entgegen der sonst üblichen Verwendung wird hier jedoch die ortsfeste Induktionsspule nicht in einen offenen Stromkreis eingeschlossen, der durch ein Signal bzw. auf sonstige Weise von außen schließbar ist. Vielmehr ist der Stromkreis ständig geschlossen.
In den zum Offenhalten der Bremse dienenden Halte-Stromkreis des Fahrzeugs ist eine Induktionsspule eingeschaltet, die mit der ortsfesten Induktionsspule beim Überfahren zusammenwirkt. Hierdurch wird dem Halte-Stromkreis soviel Energie entzogen, dass es zum Schließen der Bremse – vorzugsweise im Sinne einer Vollbremsung – und zum Stillstand des Fahrzeugs kommt. Hierdurch fällt die Wegfahrsperre ein und der Zugführer kann erst nach Freigabe durch den Fahrleiter wieder anfahren. Durch die Erfindung wird in jedem Falle die Gefahr beseitigt, dass der Zugführer, ohne anzuhalten und ohne Fahrtfreigabe in eine Blockstrecke einfahrt. Die Sicherheit wird davon unabhängig, ob der Zugführer vor der Einfahrt in die Blockstrecke und der Fahrtfreigabe Anhaltsignale sieht und beachtet.
Dabei ist in jedem Fahrzeug eine Wegfahrsperre installiert, die bei Stillstand des Fahrzeugs automatisch einfallt und das Lösen der Bremse verhindert. Die Wegfahrsperre kann nur durch den Fahrleiter über einen Funkbefehl aufgehoben wer den. Hierdurch ist eine häufige Fehlerursache, das vorzeitige Abfahren des Triebwagens ausgeschaltet.
Die Weiterbildungen der Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und/oder 5 gewährleisten, dass der Zugführer unvorhersehbar notwendige kurze Fahrzeugbewegungen, z.B. zum Ankuppeln oder Abkuppeln eines Wagons, ausführen kann. Hiermit ist kein Sicherheitsrisiko verbunden, da diese Ausschaltung und Überbrückung der Wegfahrsperre vorzugsweise automatisch von dem Fahrtschreiber des Fahrzeugs aufgenommen wird und im Übrigen nach der zuvor genannten Wartezeit die Wegfahrsperre automatisch wieder einfallt.
Durch die Weiterbildung der Einrichtung nach Anspruch 6 wird verhindert, dass durch unzuverlässige Verzögerungen der Abfahrt nach einem Freigabebefehl gefährliche Änderungen in der Blockstrecke eintreten, die bei dem Freigabebefehl nicht berücksichtigt waren. Die Sperrschaltung ist derart ausschaltbar (deaktivierbar), dass die Wegfahrsperre auch durch Stillstand des Fahrzeugs nicht im Sperrsinne betätigt wird. Dies geschieht vorzugsweise nur durch ein Dauer-Funksignal und nur für eine vorgegebene Wartezeit. Bei deren Ablauf bzw. nach Abfall des Funksignals wird die Sperrschaltung wieder automatisch aktiviert. Mit der Einrichtung nach dieser Erfindung wird es möglich, dass bisher angewandte und von den Sicherheitsbehörden als sicher eingestufte Verfahren zur Betriebsleitung von Eisenbahn-Fahrzeugen auf einer oder mehreren Blockstrecken, insbesondere eingleisigen Strecken wesentlich sicherer als bisher auszuführen, ohne auf eines der Sicherheitserfordernisse des genehmigten Verfahrens zu verzichten.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das bisherige Funkleitverfahren in eingleisigen Streckenabschnitten beibehalten und ohne wesentliche Neuinstallation von Signalen und Verkabelung eine fast absolute Sicherheit des Betriebes erreicht werden kann, die von negativen Folgen menschlicher Überforderung unabhängig ist. Das induktive Schaltelement ist passiv d.h. wird nicht durch einen Strom beaufschlagt und nicht betätigt.
Darüber hinaus soll auch der Fahrleiter wesentlich entlastet werden. Dies geschieht durch die Weiterbildung des Verfahrens zur Betriebsleitung nach Anspruch 2.
Hierzu wird der Fahrleitstelle ein Zentralrechner mit speicherprogrammierbarer Steuerung zugeordnet. Der Funkbefehl zur Fahrfreigabe wird über diesen Zentralrechner ausgegeben. Alle Fahrtfreigabebefehle werden hierzu in den Rechner eingegeben. In dem Rechner wird durch den Freigabebefehl ermittelt, welche Blockstrecke und welches Ziel nicht mehr belegt ist und welche Blockstrecke und welches Ziel belegt wird. Wenn durch eine Freigabe eine Blockstrecke oder ein Ziel belegt wird, welches bereits durch einen vorausgegangenen Freigabebefehl belegt und noch nicht wieder freigegeben ist, wird der Funkbefehl zur Fahrfreigabe durch den Rechner gesperrt.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigt:
1: die Bildschirmabbildung einer Gleisanlage, die einer Fahrleitung zugeordnet ist und mehrere Blockstrecken besitzt; und
2: Schaltung einer Einrichtung (schematisch).
Blockstrecke im Sinne dieser Anmeldung ist die Gleisanlage zwischen zwei Bahnhöfen, Hauptsignalen oder Gefahrenstellen, insbesondere zwischen den Endpunkten einer eingleisigen Strecke bzw. zwischen den Ausweichstrecken an den Endpunkten einer eingleisigen Strecke.
Zu dem Bildschirm-Bild der Gleisanlage ist zu bemerken, daß in den den jeweiligen Bahnhöfen zugeordneten parallelen Wartegleisen (Ausweichstrecken) jeweils eine Sichtfläche angeordnet ist. Auf dieser Sichtfläche ist die Zugnummer des wartenden und des ankommenden Zuges sichtbar gemacht.
Auf der Fahrstrecke zwischen den Bahnhöfen ist eine Schalt- und Sichtfläche angeordnet (Fahrweg-Schaltfläche). Durch Anklicken dieser Schaltfläche und gleichzeitiges Eingeben des Fahrzeugcodes wird der Freigabebefehl an das Fahrzeug erteilt und die Wegfahrsperre gelöst.
Alternativ und bevorzugt können auch die Sichtflächen in den Bahnhöfen als Schaltflächen (Ziel/Warte-Schaltfläche) ausgebildet sein; in diesem Falle erfolgt die Eingabe des Fahrtfreigabebefehls durch Anklicken der Warte-Schaltfläche, vorzugsweise aber durch zusätzliches Anklicken der Fahrweg-Schaltfläche und der Zielschaltfläche.
Durch Anklicken einer Ziel-Schaltfläche wird eine der benachbarten Fahr-Schaltflächen aktiviert. Das Anklicken dieser Fahrweg-Schaltfläche gibt gleichzeitig die Richtung und das Ziel der Fahrtfreigabe vor und gibt den Funkbefehl zum Lösen der Wegfahrsperre des angesprochenen Fahrzeugs wie auch den Sender für den mündlichen Fahrfreigabebefehl frei. Dies führt gleichzeitig zur entsprechenden Belegung der Ziel/Warte-Sichtfläche im Fahrziel.
In der 1 ist der Bildschirm des Betriebsbereichs dargestellt, welcher von der Fahrleitstelle und dessen Zentralrechner aus überwacht wird. Dieser Betriebsbereich wird durch die Bahnhöfe E, D und C begrenzt.
Folgende Betriebssituation ist in 1 dargestellt:
Güterzug 69312 fährt in Bahnhof E in den Betriebsbereich ein; die Zugnummer 69312 wird dem Zentralrechner als Schlüsselnummer eingegeben. Dadurch erscheint in der Sichtfläche des Bahnhofs E:
Güterzug 69312 wartet in Bahnhof E zur Abfahrt nach Bahnhof A;
Triebwagen 4711 wartet in Bahnhof D zur Abfahrt nach Bahnhof A;
Triebwagen 4812 wartet in Bahnhof B zur Abfahrt nach Bahnhof C;
Triebwagen 4913 wartet in Bahnhof C;
Güterzug 69312 erhält Freigabe durch button E-A (alternativ: durch button E-A und/oder button des Zielgleises in Bahnhof A) zur Abfahrt nach Bahnhof A;
Triebwagen 4711 erhält Freigabe durch button A-D (alternativ: durch button A-D und/oder button des Zielgleises in Bahnhof A) zur Abfahrt nach Bahnhof A.
Es sei bemerkt, daß das Anklicken einer Schaltfläche nur zur Ausgabe des Freigabebefehls bzw. zum Lösen der Wegfahrsperre führt, wenn gleichzeitig in den Zentralrechner die Schlüsselnummer des angesprochenen Fahrzeuges, also z.B. die Zugnummer eingegeben und über das Funkgerät an das Fahrzeug absendet wird, wozu der Fahrleiter durch den Zentralrechner automatisch aufgefordert wird.
Die Wegfahrsperre des Fahrzeugs z.B. Triebwagens wirkt auf den Antrieb, z.B. die Kupplung oder vorzugsweise auf die Bremse ein. Es handelt sich um eine Einrichtung, insbesondere magnetisch betätigbare Einrichtung, durch welche die manuelle Betätigung des Führerbremsventils im Sinne des Lösens der Bremse blockiert wird oder aber ein magnetisch betätigtes Ventil zwischen Führerbremsventil und Bremse, das beim Anhalten des Fahrzeugs schließt und durch einen elektromagnetischen Antrieb über Funk wieder geöffnet wird und die Druckbeaufschlagung der Bremse im Sinne des Lösens ermöglicht.
In 2 ist von der Schaltung der Einrichtung zur Betriebsleitung insbesondere die in jedem Fahrzeug vorhandene Schaltung schematisch dargestellt. Die dargestellten Symbole sollen im wesentlichen die Funktionen verkörpern, nicht jedoch auch in jedem Falle die technische Ausführung der Funktionselemente wiedergeben.
Die in dem Fahrzeug z.B. Triebwagen befindliche Schaltung ist durch Kasten 16 umrandet. Rad 1 ist durch Bremse 2 abbremsbar. Die Bremse 2 wird durch pneumatische Zylinder/Kolbeneinheit 3 durch Druckbeaufschlagung über Leitung 5 im Bremssinne und durch Feder 4 im Entspannsinne betätigt. Es sei bemerkt, daß bei Betätigung der Bremse gleichzeitig der Antrieb ausgeschaltet wird; das ist hier nicht dargestellt. Die Steuerung der Druckluft zum Bremsen und Entspannen geschieht durch das Bremsventil 6.
Das Bremsventil 6 wird über Führerbremsventil 13 im Sinne des Lösens der Bremse oder der Bremsung betätigt. Die Druckluftversorgung geschieht über die Zentralleitung 8, die sich über die gesamte Länge des Zuges, d.h.: durch alle Wagen erstreckt und einen Druck von 5 bar führt. In jedem Wagen zweigt die Zentralleitung ab in die Stichleitung 7, die ebenfalls einen Druck von 5 bar führt. Über Leitung 10 und das Bremsventil 6 wird ein in jedem Wagen angeordneter Speicher 11 geladen, wenn sich das Bremsventil in der linken dargestellten Stellung befindet. An dem Steueranschluß des Bremsventils 6 liegt zur Herstellung der linken Schaltstellung (Ladestellung) ein Druck von 5 bar an. Dazu ist der Steueranschluß über Leitung 12 und Führerbremsventil 13 mit der Stichleitung 7 verbunden, wenn dieses Führerbremsventil in seiner linken Schaltstellung sich befindet. In dieser Schaltstellung wird das Führerbremsventil durch einen Bremsmagnet 14 gehalten, wenn dieser mit einem Haltestrom beaufschlagt ist. Dabei wird gleichzeitig der Druckraum des Bremszylinders über Bremsventil 6 im Sinne des Lösens der Bremse entspannt, so daß die Feder 4 den Kolben nach links drücken und die Bremse lösen kann.
Das Bremsventil 6 wird in die andere – rechte – Schaltstellung durch eine Feder bewegt, die eine Vorspannkraft von – umgerechnet – 4 bar hat Wenn also der Steuerdruck auf der Ladeseite unter 4 bar absinkt, schaltet das Bremsventil in die rechte Schaltstellung, die Bremsstellung. In dieser Bremsstellung wird der Bremszylinder 6 mit dem Speicher verbunden, so daß die Bremse 2 gegen die Federkraft 4 einfällt und in Bremsstellung gehalten wird. Die Druckabsenkung auf der Steuerdruckseite des Bremsventils 6 kann durch einen unbeabsichtigten Druckabfall in der Versorgungsleitung 8 oder dem sonstigen Leitungssystem, z.B. aber auch durch Abstellen des Antriebs erfolgen. Der Druckabfall wird aber auch durch Führerbremsventil 13 herbeigeführt, wenn der Bremsmagnet 14 abfällt, d.h.: deaktiviert wird. In diesem Falle schaltet eine Feder das Führerbremsventil 13 in seine rechte Schaltstellung, in der der Steueranschluß des Bremsventils über Leitung 12 entlüftet wird.
Der Bremsmagnet ist in den Bremsschaltkreis 15 eingeschaltet, der zum Lösen der Bremse Strom führen muß. Der Bremsschaltkreis kann durch die Schalter 17, 24 und 29 unterbrochen werden. Bei Unterbrechung des Bremsschaltkreises fällt der Bremsmagnet ab und die Bremse fällt ein, wie zuvor beschrieben.
Schalter 29 ist mit einem Handhebel 30 verbunden und dient dem Zugführer zum Bremsen und Lösen der Bremse im normalen Fahrbetrieb.
Sicherungsschalter 17 wird durch eine Feder in seiner Schließstellung gehalten und durch den Magneten 18 geöffnet. Der Magnet 18 ist in einen Stromkreis eingeschaltet, dessen Strom durch eine Spule 19 induktiv erzeugt oder beeinflußt wird, wenn die Spule 19 mit der Induktionsspule 20 zusammenwirkt, die im Bereich des Gleises ortsfest angebracht ist. In den Stromkreis des Magneten 18 kann ein über Funk betätigter Schalter eingeschlossen sein (nicht gezeigt), durch den der Fahrleiter das Einfallen der Bremse beim Überfahren der Spule 20 zumindest für eine vorbestimmte Zeit verhindern kann.
Schalter 17 und die Spulen 19, 20 stellen eine im Eisenbahnverkehr übliche Induktionssicherung dar, die allgemein bekannt ist und auf deren weiterer Beschreibung hier verzichtet werden kann.
Die Besonderheit besteht darin, daß der Schwingkreis 21 der ortsfesten Spule 20 dauernd geschlossen ist und nicht durch ein an der Strecke stehendes Signal geschlossen wird, sondern ständig geschlossen ist und nur in einer Ausnahmesituation über Funk geöffnet wird. In diesem geöffneten Zustand findet keine induktive Beeinflussung der Bremse statt.
Hierzu kann der Schwingkreis kann durch den Schalter 22 geöffnet werden. Der Schalter 22 wird durch eine Betätigungseinrichtung geöffnet, die durch einen Funkempfänger über Funk vorzugsweise von dem Fahrleiter angesteuert werden kann. Sperrschalter 24 ist die Wegfahrsperre im Sinne dieser Erfindung. Der Sperrschalter 24 wird ebenfalls durch eine Feder in seiner Schließstellung gehalten und durch die Sperrschaltung 25 geöffnet. Wenn der Sperrschalter 24 geöffnet ist, fällt die Bremse ein und kann die Bremse vom Fahrzeugführer nicht mehr geöffnet werden. Die Sperrschaltung ist über Leitung 26 mit einem Geschwindigkeits- oder Stillstandssensor 27 verbunden. Die Sperrschaltung ist so ausgelegt, daß sie durch das Stillstandssignal des Sensors 27 im Sinne des Öffnens des Sperrschalters 24 betätigt wird. Andererseits kann die Sperrschaltung auch deaktiviert werden, so daß das Ausgangssignal des Sensors auch bei Stillstand des Fahrzeugs ohne Einfluß bleibt. Diese Deaktivierung geschieht durch ein Funksignal und dauert an, solange dieses Funksignal ansteht. Alternativ kann die Sperrschaltung ein Zeitglied enthalten, welches bewirkt, daß die durch das Funksignal erfolgte Deaktivierung der Sperrschaltung nach Ablauf einer Wartezeit wieder aufgehoben wird. Die Deaktivierung durch Funk hat also einerseits zur Folge, daß die Bremse auch bei Stillstand nicht einfällt. Sie hat andererseits zur Folge, daß der Sperrschalter 24 wieder schließt, so daß auch die Bremse wieder gelöst wird bzw. durch Schließen anderer geöffneter Schalter wieder gelöst werden kann. Die Deaktivierung der Sperrschaltung bewirkt also gleichzeitig auch die Aufhebung der Wegfahrsperre.
In 2 ist auch der Zentralrechner 31 der Fahrleitstelle dargestellt. Die Fahrleitstelle steht mit dem Zugführer zum einen in mündlichem Funkkontakt. Ferner gibt der Fahrleiter mittels seines Rechners und über seinen Bildschirm 32 die Fahrfreigabebefehle an die Sperrschaltung 25 und gfls auch die Freigabebefehle für die Betätigungseinrichtung 23 der Induktionssicherung.
Durch Programmierung des Rechners kann bewirkt werden, daß die Funksignale erst nach einer bestimmten Zeit nach ihrer Erzeugung ausgegeben werden, oder für eine bestimmte Zeit anstehen. Diese Funktion ist schematisch durch ein Zeitglied 33 dargestellt.
Zur Arbeitsweise:
Wenn das Fahrzeug außer Betrieb ist, fällt der Luftdruck im Leitungssystem 7, 8 unter 4 bar. Der Steueranschluß des Bremsventils verliert damit ebenfalls seinen Druck. Das Bremsventil 13 wird durch Federkraft in seine rechte Stellung verstellt. Der Speicher wird mit dem Bremszylinder verbunden und die Bremse fällt ein.
Im Betrieb fällt die Bremse ein, wenn der Magnet 14 deaktiviert wird, also durch Öffnen eines der Schalter 17, 29, 24. da dann das Führerbremsventil 13 durch Federkraft in seine rechte Stellung verstellt wird.
Die Sperrschaltung 25 ist in ihrer Ruhestellung aktiviert, d.h.: wenn der Zugführer eine Induktionssicherungsspule 20 passiert, schaltet das Ausgangssignal der Induktionssicherungsspule den Magneten 18 derart, daß Sicherungsschalter 17 öffnet und automatisch eine Vollbremsung bewirkt wird. Dadurch kommt das Fahrzeug zum Stillstand. Das Stillstandssignal des Stillstandssensors 27 bewirkt nunmehr in der Sperrschaltung 25 das Öffnen des Sperrschalters 24, d.h.: das Einfallen der Wegfahrsperre. Es wird so vermieden, daß der Zugführer einen Haltebefehl der Fahrleitstelle überfahren kann. Die Sperrschaltung kann nur durch ein Funksignal der Fahrleitstelle deaktiviert werden. Solange dieses Funksignal ansteht, ist ein Signal des Stillstandssensors 27 ohne Auswirkung und die Wegfahrsperre bleibt außer Betrieb, d.h. der Sperrschalter 24 bleibt geschlossen und es bleibt für den Zugführer möglich, die Bremse zu lösen und wieder anzufahren. Gleichfalls kann an dem Fahrzeug im Schaltkreis der Induktionssicherung ein funkbetätigter Schalter vorgesehen werden, der in der Ruhestellung geschlossen ist und nur durch das anstehende Funksignal der Fahrleitstelle geöffnet werden kann. Solange dieses Funksignal ansteht und der Schalter geöffnet ist, fällt die Bremse durch Oberfahren der Induktionssicherungsspule 20 nicht ein. Die Fahrleitstelle kann es auf diese Weise dem Zugführer ermöglichen, an einem Bahnhof ohne anzuhalten durchzufahren.
Dadurch, daß die Induktionsspule 20 in einem in der Ruhelage geschlossenen Schwingkreis liegt, der – außer durch beabsichtigte Schaltbefehle – ständig geschlossen ist, wird in das Betriebsleitsystem eine Sicherheitsstufe integriert, die von menschlicher Mitwirkung unabhängig ist und das rechtzeitige Anhalten vor jeder Gefahrenstelle gewährleistet.
Vorzugsweise sichert die Wegfahrsperre das Lösen der beim Anhalten eingefallenen Bremsen. Alternativ oder zusätzlich können andere für die Abfahrt wesentliche Funktionen durch die Wegfahrsperre lahmgelegt werden, zB das Einschalten des Getriebes.
Der Fahrtfreigabebefehl kann als maschinenlesbarer Befehl abgefaßt sein und direkt auf die Antriebs- und Bremssteuerung des Fahrzeugs einwirken.
Mit dem durch den Zentralrechner ausgegebenen Freigabebefehl können gleichzeitig die Befehle zum Verstellen der im Fahrweg gelegenen Weichen verbunden sein bzw. ausgegeben werden. Dies fördert den Automatismus des Betriebs und dient der weiteren Ausschaltung menschlicher Fehlerquellen.
Fehlleistungen des Fahrleiters werden ausgeschlossen, indem der Betriebsleitung durch Funk ein Rechner-gestütztes Kontrollverfahren überlagert wird. Hierzu wird dem Zentralrechner nicht nur Ziel und Fahrstrecke, die durch einen Freigabebefehl belegt werden, sondern zusätzlich auch die Istposition aller Fahrzeuge eingegeben und die Absendung des Fahrtfreigabebefehls für ein Fahrzeug in Abhängigkeit von den gemeldeten Istpositionen blockiert, wenn der Zentralrechner aufgrund der gesammelten Daten eine Kollisionsgefahr oder eine Nichtplausibilität ermittelt. Wenn (z.B.) durch Vergleich festgestellt wird,

• daß Ziel und Fahrstrecke, die durch einen Freigabebefehl belegt werden, bereits durch ein anderes Fahrzeug belegt sind, oder
• daß die Istposition eines Fahrzeugs mit den Ausgangsdaten des Fahrtfreigabebefehls nicht übereinstimmen, also bei Abweichung des Positionsmeß-Signals (Istposition) des Fahrzeugs von dem Zielsignal, welches durch den vorausgegangenen Fahrtfreigabebefehl erzeugt wurde (Sollposition),

Ein Positionsmeßgerät an jedem Fahrzeug, z.B. ein „Global Positioning Sensor" kann die Fahrzeugposition durch Erfassung der Relativlage zu mehreren Satelliten ermittelt. Aber auch andere Systeme zur kontinuierlichen oder oft wiederholten Erfassung der Istposition eines jeden Fahrzeugs, mit dem die Istposition auf dem Bildschirm sichtbar gemacht werden kann, sind zu Vermeidung falscher Fahrbefehle durch den Zentralrechner geeignet.
Die Blockstrecke wird wirksam vor dem Einfahren von zwei sich entgegenkommenden Zügen geschützt, indem die regelmäßige Fahrzeit der Blockstrecke – evtl. plus einer Zuschlagzeit – als planmäßige Belegungszeit eingegeben und gespeichert wird. Dieselbe Einrichtung kann analog angewandt werden zur Einhaltung des Sicherheitsabstandes zwischen zwei sich folgenden Zügen, wenn in dem Rechner der erforderliche Sicherheitsabstand unter Zugrundelegung der in der Blockstrecke zu fahrenden Durchschnittsgeschwindigkeit in eine planmäßige Belegungszeit umgerechnet wird.

1: Rad
2: Bremse
3: Zylinder/Kolbeneinheit
4: Feder
5: Leitung
6: Bremsventil
7: Stichleitung
8: Zentralleitung, Versorgungsleitung
10: Leitung
11: Speicher
12: Leitung
13: Führerbremsventil
14: Bremsmagnet
15: Bremsschaltkreis
15: Schalter, Sicherungsschalter
16: Kasten
17: Überbrückungsschalter, Sicherungsschalter
18: Magnet
19: Spule
20: Induktionsspule
21: Schwingkreis
22: Schalter
23: Betätigungseinrichtung der Induktionssicherung
24: Sperrschalter Wegfahrsperre
25: Sperrschaltung Wegfahrsperre
26: Leitung
27: Geschwindigkeits- oder Stillstandssensor
29: Schalter
30: Handhebel
31: Zentralrechner Fahrleitstelle
32: Bildschirm
33: Zeitglied

Claims

Verfahren zur Betriebsleitung von Schienen-Fahrzeugen auf einer oder mehreren Blockstrecken, bei welchem dem Zugführer jedes der Fahrzeuge die Fahrtfreigabe zur Einfahrt in die nächste Blockstrecke durch eine zentrale Fahrleitstelle (31) über Funk (Freigabebefehl) übertragen wird, wobei die Fahrzeuge vor Gefahrenstellen automatisch durch induktive Beeinflussung der Bremse abgebremst werden, indem eine an den Gefahrenstellen ortsfest angebrachte in einen ständig geschlossenen Schwingkreis eingeschaltete Induktionsspule (20) induktiv mit einer an jedem Fahrzeug angebrachten Induktionsspule (19) mit Schwingkreis beim Überfahren derart zusammenwirkt, dass die Steuereinrichtung des Fahrzeugs im Sinne des Einfallens der Bremse und des Abschaltens des Antriebs betätigt wird, wobei an dem Fahrzeug ein funkbetätigbarer Schalter vorgesehen ist, der bei einem anstehenden Funksignal von der Fahrleitstelle (31) ein Einfallen der Bremse durch Überfahren der Induktionsspule (20) verhindert, wobei bei Stillstand des Fahrzeugs die Betätigung des Antriebs und/oder das Lösen der Bremse (2) für den Fahrzeugführer durch eine Wegfahrsperre gesperrt wird, und wobei zur Weiterfahrt die Wegfahrsperre durch einen Funkbefehl der Fahrleitstelle (31) zur Fahrtfreigabe im Sinne der Freigabe der Betätigung des Antriebs bzw. des Lösens der Bremse aufgehoben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Funkbefehl zur Fahrtfreigabe über einen der Fahrleitstelle zugeordneten Zentralrechner (31) mit speicherprogrammierbarer Steuerung ausgegeben wird, dass in dem Zentralrechner die durch die Funkbefehle ausgelösten Fahrdaten und Ziele sowie Belegungen der Blockstrecken erfasst werden, und dass der Funkbefehl zur Fahrtfreigabe blockiert wird, wenn durch die Fahrtfreigabe eine Blockstrecke oder ein Ziel freigegeben würde, welche bzw. welches durch einen vorausgegangenen Freigabebefehl als belegt gespeichert ist.
Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei welcher vor Gefahrenstellen eine in einen ständig geschlossenen Schwingkreis eingeschaltete Induktionsspule (20) ortsfest angebracht ist, welche mit einer an jedem Fahrzeug angebrachten Induktionsspule (19) mit Schwingkreis beim Überfahren induktiv derart zusammenwirkt, dass die Steuereinrichtung des Fahrzeugs im Sinne des Einfallens der Bremse und des Abschaltens des Antriebs als Induktionssicherung betätigt wird, wobei der Schwingkreis (21) der ortsfesten Induktionsspule (20) ständig derart geschlossen ist, dass die induktive Beeinflussung der Bremse jedes Fahrzeugs stattfindet, wobei der Fahrsteuerung jedes Fahrzeugs eine Sperrschaltung (25) mit Sperrschalter (24) als Wegfahrsperre zugeordnet ist, welche mit einem Geschwindigkeitssensor (27) derart verbunden ist, dass die Sperrschaltung (25) bei Stillstand des Fahrzeugs im Sperrsinne einfällt und die Betätigung des Antriebs und/oder das Lösen der Bremse (2) verhindert, wobei die Sperrschaltung durch einen Funkbefehl der Fahrleitstelle (31) im Sinne der Aufhebung der Wegfahrsperre durch Freigabe der Betätigung des Antriebs bzw. des Lösens der Bremse durch Sperrschalter (24) schaltbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkreis der Fahrzeuge zum Betätigen der Bremse (2) und Ausschalten des Antriebs zusätzlich und in Reihe zu einem handbetätigbaren Befehlstaster (29) einen Überbrückungsschalter enthält, der zur Deaktivierung, vorzugsweise zeitlich begrenzten Deaktivierung der Induktionssicherung über Funk derart betätigbar ist, dass das Einfallen der Bremse (2) bei Überfahren einer ortsfesten Induktionsspule vor einer Gefahr- oder Signalstelle oder Haltepunkt durch Funkbefehl der Fahrleitstelle verhindert wird.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschaltung (25) derart deaktivierbar ist, dass die Wegfahrsperre (24) durch Stillstand des Fahrzeugs nicht im Sperrsinne betätigbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Funkbefehl der Fahrleitstelle zur Aufhebung der Wegfahrsperre für eine begrenzte Wartezeit auch die Deaktivierung der Sperrschaltung (25) erfolgt, und dass die Sperrschaltung (25) nach dem Ablauf der Wartezeit automatisch wieder derart aktiviert wird, dass die Wegfahrsperre (24) bei fortdauernden oder wiedereintretendem Stillstand wieder einfällt.