DE19950186A1 - Anordnung zum optimalen Betrieb von Fahrten im spurgebundenen Verkehr - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Anordnung zum optimierten Betrieb von Fahrten im spurgebundenen Verkehr, bei dem Verkehrsunternehmern gehörende Fahrzeuge oder Fahrzeuggruppen auf bestimmten, wenigstens einem Netzbetreiber gehörenden Streckenabschnitten oder Strecken eines Schienennetzes gesteuert werden, wobei jedes Fahrzeug einen Datenspeicher besitzt, der wenigstens folgende Daten enthält: DOLLAR A - welche Bahnhöfe in welcher Reihenfolge und zu welchen Zeiten anzufahren sind, DOLLAR A - eine digitalisierte Karte, die jede mögliche Verbindung zwischen zwei Bahnhöfen und alle möglichen Fahrwege und deren Fahrwegabschnitte beinhaltet, DOLLAR A wobei jeder Fahrwegabschnitt einen Datenspeicher besitzt, der wenigstens folgende Daten enthält: DOLLAR A - welches Fahrzeug den betreffenden Fahrwerkabschnitt in welchem Zeitintervall belegen wird, DOLLAR A und wobei jedem Fahrzeug- und Fahrwegabschnitt Mittel zur Übermittlung und Austausch der Daten zugeordnet sind, so daß jedes Fahrzeug selbständig (ohne menschliches Zutun) zur Durchführung der Fahrt erforderliche und geeignete Fahrwegabschnitte ermitteln, mit jedem betreffenden Fahrwerkabschnitt kommunizieren und den Fahrwegabschnitt reservieren kann und der Fahrwegabschnitt die Reservierung bestätigt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum optimierten Betrieb von Fahrten im spurge­ bundenen Verkehr, bei dem Verkehrsunternehmern gehörende Fahrzeuge oder Fahr­ zeuggruppen auf bestimmten, wenigstens einem Netzbetreiber gehörenden Strecken­ abschnitten oder Strecken eines Schienennetzes gesteuert werden.

Im spurgebundenen Verkehr bewegen sich Fahrzeuge oder Fahrzeuggruppen in einem Netz. Dieses Netz besteht aus Bahnhöfen und Strecken bzw. Streckenabschnitten, wel­ che ein oder mehrere Gleise aufweisen können. Eine zusammenhängende Verbindung von Gleisen bildet den Fahrweg eines Fahrzeuges. Bedingung für die Durchführung von Fahrten ist, daß die einzelnen Abschnitte eines Fahrweges zu jeder Zeit nur von maxi­ mal einem Fahrzeug belegt werden, um Kollisionen auszuschließen.

Die Zuweisung des Fahrweges für ein Fahrzeug wird im Rahmen der Fahrplanerstel­ lung durchgeführt. Dabei wird für jede Fahrt festgelegt, zu welcher Zeit das Fahrzeug in den jeweiligen Bahnhöfen abfahren bzw. ankommen und welcher Fahrweg dazwischen befahren werden soll.

Für Fahrten, die regelmäßig durchgeführt werden, wird ein fester Fahrplan Monate vor der Durchführung der Fahrten erstellt und veröffentlicht, so daß bei störungsfreiem Be­ trieb davon nicht abgewichen werden muß; der Fahrplan stellt eine verläßliche Planungs­ grundlage für den Einsatz des Personals und des Materials einerseits und für den Kun­ den, d. h. die Fahrgäste oder Transportunternehmer andererseits, dar.

Wenn kurzfristig Bedarf nach einer zusätzlichen Fahrt entsteht, d. h. etwa ein Tag oder eine Stunde vor Betrieb der Durchführung der Fahrt, wird der Fahrplan daraufhin überprüft, ob die Möglichkeit besteht, diese zusätzliche Fahrt so durchzuführen, daß der Fahrplan für alle übrigen Fahrten unverändert bestehen bleiben kann, ohne daß die Gefahr von Kollisionen entsteht. Wird der zusätzlichen Fahrt eine besondere Wichtigkeit beigemessen, so muß der Fahrplan anderer Züge geeignet modifiziert werden, so daß die Durchführung der Fahrt möglich wird.

Derzeit wird die Fahrstraße oder Fahrstrecke von einem Stellwerk aus eingestellt, in dem entweder durch den Fahrdienstleiter manuell eine geeignete Fahrstraße ausge­ wählt und für das Fahrzeug eingestellt und gesichert wird oder eine vorher definierte Fahrstraße automatisch für den herannahenden Zug eingestellt und gesichert wird. Die Zuteilung der Fahrstraße zu dem herannahenden Zug erfolgt nach einem festen Schema, was dann möglich ist, wenn eine feste Zugfolge eingehalten wird. Wenn bei­ spielsweise ein Fahrzeug der Linie A und der Linie B abwechselnd auf der Fahrstraße verkehren, dann wird abwechselnd die Fahrstraße für Linie A und für die Linie B freige­ schaltet. Außerdem geschieht die Zuteilung der Fahrstraße in Abhängigkeit von der Identität des herannahenden Zuges. Dazu ist es erforderlich, die Zugidentität festzu­ stellen, z. B. durch streckenseitige Einrichtungen, und anhand der Zugidentität aus einer vorab erstellten Liste die zugehörige Fahrstraße auszuwählen und freizuschalten. Diese Variante erlaubt auch die Beherrschung wechselnder Zugfolgen.

Wenn der Fahrdienstleiter manuell eine geeignete Fahrstraße auswählt, dann erfordert dies kostspielige und personalintensive Arbeit, die monoton und darüber hinaus auch hochgradig sicherheitskritisch ist, so daß eine Automatisierung, zumindest für den Re­ gelbetrieb, erstrebenswert ist.

Wenn eine vorher definierte Fahrstraße automatisch für den herannahenden Zug ein­ gestellt und gesichert wird, dann stellt dies einen Ansatz einer Automatisierung dar.

Dem damit verbundenen Vorteil der Erhöhung der Sicherheit durch Vermeiden mensch­ lichen Versagens steht jedoch ein Rückgang an Flexibilität im Vergleich zu der manu­ ellen Steuerung gegenüber; es kann nicht mehr für jedes Fahrzeug der unter den aktu­ ellen Bedingungen optimale Fahrweg individuell als Fahrstraße eingestellt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zu schaffen, mit der für jedes Fahrzeug individuell die möglichst optimale Fahrstraße automatisch eingestellt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß also ist eine Anordnung zum optimierten Betrieb von Fahrten im spurgebundenen Verkehr vorgesehen, bei dem Verkehrsunternehmen gehörende Fahr­ zeuge oder Fahrzeuggruppen auf bestimmten, wenigstens einem Netzbetreiber gehö­ renden Streckenabschnitten oder Strecken eines Schienennetzes gesteuert werden, wobei jedes Fahrzeug einen Datenspeicher besitzt, der wenigstens folgende Daten ent­ hält:

• - welche Bahnhöfe in welcher Reihenfolge und zu welchen Zeiten anzufahren sind,
• - eine digitale Karte, die für jede mögliche Verbindung zwischen zwei Bahnhöfen alle möglichen Fahrwege und deren Fahrwegabschnitte beinhaltet,

wobei jeder Fahrwegabschnitt einen Datenspeicher besitzt, der wenigstens folgende Daten enthält:

• - welches Fahrzeug den betreffenden Fahrwegabschnitt in welchem Zeitintervall belegen wird

und wobei jedem Fahrzeug und Fahrwegabschnitt Mittel zur Übermittlung und Aus­ tausch der gespeicherten Daten zugeordnet sind.

Das Prinzip des Verfahrens besteht darin, daß sich jedes Fahrzeug seine Fahrstraße selbst einstellt und zwar nicht durch Auswahl aus einer Liste vorher festgelegter mögli­ cher Fahrstraßen, sondern individuell durch Reservierung der für einen möglichst opti­ malen Fahrtablauf benötigten einzelnen Fahrwegabschnitte, was erst kurz, d. h. wenige Stunden oder einige Minuten vor der gewünschten Belegung erfolgt.

Fahrzeuge und Fahrwegabschnitte agieren hierbei autonom, d. h. im Betrieb der An­ ordnung werden die Aktionen beider automatisch und ohne Zutun einer Bedienperson durchgeführt.

Die Wirkung bzw. die Arbeitsweise der Anordnung verläuft wie folgt:
Zunächst berechnet das Fahrzeug unter Berücksichtigung der aktuellen Situation, d. h. z. B. der Information, welche Fahrwegabschnitte zur Verfügung stehen und nicht an­ derweitig belegt oder gesperrt sind, eine optimale Folge von zu befahrenden Fahr­ wegabschnitten sowie auf der Basis der eigenen fahrdynamischen Charakteristika wie Beschleunigung und Geschwindigkeit die jeweils erforderliche Belegungszeit für diese Fahrwegabschnitte. Das Fahrzeug kontaktiert über die Mittel zur Übermittlung und Austausch der Daten einen jeder dieser Fahrwegabschnitte und reserviert ihn für den jeweils erforderlichen Zeitraum, so daß dieser Fahrwegabschnitt damit in dieser Zeit für andere Fahrzeuge gesperrt ist. Der Fahrwegabschnitt meldet dem Fahrzeug die erfolg­ reiche Reservierung, so daß das Fahrzeug den Fahrwegabschnitt befahren kann. Nach erfolgter Durchfahrt gibt das Fahrzeug den Fahrwegabschnitt frei.

Voraussetzung hierfür ist eine Kommunikationstechnik, die Übertragungsfehler bei der Reservierung und der Bestätigung der Reservierung mit hinreichender Sicherheit aus­ schließt.

Die Einstellung der Fahrstraße für ein Fahrzeug erfolgt automatisch, kurzfristig und fle­ xibel, so daß es möglich ist, unter Berücksichtigung auch aktueller Informationen, z. B. über Bauarbeiten oder liegengebliebene Fahrzeuge automatisch eine möglichst opti­ male Fahrstraße für das Fahrzeug herzustellen. Dabei besteht der weitere Vorteil, daß die Fahrwegelemente nur für den Zeitraum reserviert sind, für den sie auch benötigt werden. Dadurch werden die mit der Nutzung der Infrastruktur, d. h. des Fahrnetzes verbundene Kosten minimiert und gleichzeitig die Kapazität optimal ausgeschöpft.

Claims (1)

1. Anordnung zum optimierten Betrieb von Fahrten im spurgebundenen Verkehr, bei dem Verkehrsunternehmern gehörende Fahrzeuge oder Fahrzeuggruppen auf bestimmten, wenigstens einem Netzbetreiber gehörenden Streckenabschnitten oder Strecken eines Schienennetzes gesteuert werden, wobei jedes Fahrzeug einen Datenspeicher besitzt, der wenigstens folgende Daten enthält:

   • - welche Bahnhöfe in welcher Reihenfolge und zu welchen Zeiten anzufahren sind,
   • - eine digitalisierte Karte, die jede mögliche Verbindung zwischen zwei Bahnhöfen und alle möglichen Fahrwege und deren Fahrwegabschnitte beinhaltet,

   wobei jeder Fahrwegabschnitt einen Datenspeicher besitzt, der wenigstens folgende Daten enhält:

   • - welches Fahrzeug den betreffenden Fahrwerkabschnitt in welchem Zeitintervall belegen wird,

   und wobei jedem Fahrzeug- und Fahrwegabschnitt Mittel zur Übermittlung und Aus­ tausch der Daten zugeordnet sind, so daß jedes Fahrzeug selbständig (ohne menschli­ ches Zutun) zur Durchführung der Fahrt erforderliche und geeignete Fahrwegabschnitte ermitteln, mit jedem betreffenden Fahrwerkabschnitt kommunizieren und den Fahr­ wegabschnitt reservieren kann und der Fahrwegabschnitt die Reservierung bestätigt.