DE2237763A1 - Verfahren zum zusammenfuehren zweier verkehrsstroeme - Google Patents

Description

Messerschmitt-Bclkow-Elohm Gesellschaft mit beschränkter Haftung, M ü η c h en

Ottobrünn, 25. Juli 19 72 BS62 Hb/hk 7449

Verfahren zum Zusammenführen zweier Verkehrsströme

Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung P 21 14 622.5-35.

Das Hauptpatent (Patentanmeldung P 21 14 622.5-35)

betrifft ein Verfahren zum Zusammenführen zweier gleichgerichteter, jeweils einspuriger Verkehrsströme durch Einf-delung, bei dem bereits vor der Wahrnehmung eines Einf"delungspunktes zwischen den Objekten der Verkehrsströme

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. Lücken geschaffen werden, welche am Einfüdelungspunkt durch das jeweils dort befindliche Objekt belegt werden. Dabei verhalten sich die Objekte beider Verkehrsströme so, als sei jede der beiden zugehörigen Bahnen oder Spuren bereits in einem Dereich vor dem EinfMdelungspunkt mit sämtlichen der in diesem Bereich auf beiden Bahnen/Spuren befindlichen Objekte belegt. Hierzu erfolgt in einem Bereich vor dem Einf'^:delungspunkt in jedem der zuvor in ihrer Geschwindigkeit einander angeglichenen Verkehrsströme eine Signalisierung der Objekte des anderen Verkehrsstromes und das signalisierte Objekt wird vom im anderen Verkehrsstrom benachbarten als ein unmittelbar davor befindliches Objekt erfaßt; des weiteren wird die Fahrgeschwindigkeit jedes Objektes in Abhängigkeit

davor

von der Fahrgeschwindigkeit des unmittelbar/signalisierten Objektes gesteuert.

Bei der Anwendung eines derartigen Verfahrens können die einzelnen Objekte den EinfLidelungspunkt ohne Halt passieren. Sofern in dem Dereich vor dem Sinfödelungspunkt die Fahrgeschwindigkeit sämtlicher Objekte an die Ablaufgeschwindigkeit der Objekte hinter dem Einfüdelungspunkt angepaßt wird, sind Stauungen in den beiden Verkehrsströmen vor dem Einfädelungspunkt nahezu unmöglich. Es hat sich jedoch gezeigt, daß insbesondere bei Streckenabschnitten mit einer dichten F'olge von Verzweigungen die eingangs genannte Angleichung der Geschwindigkeiten beider Verkehrsströme vor dem jeweiligen Einf'"delungspunkt zu einer Herabsetzung der mittleren Reisegeschwindigkeit der schnelleren Objekte führen kann. Denn nähern sich beispielsweise zwei auf getrennten Bahnen oder Spuren aufeinanderfolgende Objekte mit unterschiedlicher Fahrgeschwindigkeit einem Einfüdelungspunkt und ist dabei das vorausbefindliche Objekt dasjenige mit einer bereits

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an eine Sollgeschwindigkeit angepaßten Fahrgeschwindigkeit, so wird das auf der anderen Bahn nachfolgende Objekt im Falle einer höheren Fahrgeschwindigkeit beim Erreichen des vorgenannten Bereiches auf die SoIlgeschwindigkeit, d.h. die Fahrgeschwindigkeit des vorausbefindlichen abgebremst, auch wenn es-von diesem (langsameren) Objekt noch kein signal empfangt. Dies soll gemäß der Erfindung verhindert werden.

Dazu wird für ein Verfahren der eingangs beschriebenen \rt erfindungsgernäß vorgeschlagen, daß in einem Bereich vor dem Einf"delungspunkt in jedem Verkehrsstrom eine Signalisierung der Objekte des anderen Verkehrsstromes erfolgt und das signalisierte Objekt vom im anderen Verkehr sstrotn benachbarten als ein unmittelbar davor befind-

I¹J liches Objekt erfaßt wird, und dan die Fahrgeschwindigkeit jedes Objektes in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des unmittelbar davor signalisierten Objektes gesteuert wird. Bei diesem Verfahren wird demnach im vorgenannten' Bereich von sv;ei auf getrc "inten Bahnen oder Spuren auf-

2G einanderfolgenden Objekte:: ; :achfolgende nur dann gebremst, wenn bei den :ahrgescl· indigkeiten beider Objekte zwischen ihnen kein avisreichender Abstand besteht. Wenn sich also nur auf einer der beiden Bahnen/Spuren Objekte nit hoher Fahrgeschwindigkeit dem Bereich (vor dem Ein-

2S f".delungspunkt) nähern und sich dort auf der zweiten Bahn/ Spur keine Objekte befinden, ^o können jene den Bereich ohne Verminderung der Fahrgeschwindigkeit passieren; eine Abbremsung der Objekte erfolgt ggf. nur dann, falls sich v-^r ihnen auf derselben Bahn/'Wir langst: ore Objekte berinden.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand einer Zeichnung nachfolgend näher erl'iutert. Die Zeichnung zeigt in

I'ig. 1 im Grundriß mehrere fahrzeuge auf zwei getrennten Bahnen, die in eine dritte Bahn einmünden und

rig. 2 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer 3rems- und Fahrsteuerung, mit welcher jedes der Fahrzeuge nach Fig. 1 ausgerüstet ist.

Bei den Fahrzeugen 1 und 2 nach Fig. 1 handelt es sich z.B. um sog. Individual-Verkehrcmittel eines Nahverkehrssystems, welche ohne Halt automatisch zwischen einem Abfahrts- und Zielort verkehren sollen; sie befinden sich gerade auf zwei getrennten Sahnen 3 bzw. 4. An einem durch einen Kreis markierten Einf"delungspunkt 5 sind sämtliche Fahrzeuge 1 und 2 auf eine dritte Bahn 6 einzufädeln. Sie bewegen sich also in Richtung dieses Cinf"delungspunktes 5, den sie ohne Halt passieren sollen. Dies ist Jedoch nur möglich, wenn zwischen den Fahrzeugen 1 bzw. 2 Lücken geschaffen werden, welche am Einf"delungspunkt 5 abwechselnd jeweils von einem Fahrzeug 2 oder 1 belegt werden können; den Einf"delungspunkt 5 darf also immer nur ein Fahrzeug einer Bahn 3 oder 4 erreichen, wenn keines halten soll. Eine derartige Lücke ist bei der in Fig. 1 dargestellten Fahrzeugfolge jedoch nur zwischen den ersten beiden Fahrzeugen 1 der Bahn 3 vorhanden. Wie solche Lücken auch bei den übrigen Fahrzeugen 1 und 2, d.h. bei beliebiger Fahrzeugfolge geschaffen werden können, wird nachfolgend n"her erl"utert:

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Siimtliche Fahrzeuge 1 und 2 sind mit Sende- und Empfangseinrichtungen 7, 8 bzw. 9 ausgerüstet;- dies können Einrichtungen zur Aussendung bzw. zum Empfang von elektromagnetischen Wellen (auch Lichtwellen) oder Schallwellen (z.:3. Ultraschallwellen) sein. Die Sendeeinrichtungen 7 und 8 befinden sich an den Längsseiten bzw. an den Rückseiten der Fahrzeuge 1 und 2; die Empfangseinrichtungen 9 sind dagegen an der Stirnseite des jeweiligen Fahrzeugs angeordnet.

Darüber hinaus sind in einem Bereich vor dem Sinf"delungspunkt 5 entlang jeder Bahn 3, 4 weitere Sende- und'Empfangseinrichtungen 10 bzw. 11 ortsfest angeordnet und zwar derart, daß jede ortsfeste Empfangseinrichtung" 11 von'der ihr jeweils zugewandten Sendeeinrichtung 7 eines auf der zugehörigen Bahn befindlichen Fahrzeugs Signale empfangen und jede Sendeeinrichtung 10 der Empfangseinrichtung 9 des sich ihr jeweils nähernden Fahrzeugs Signale übermitteln kann. In diesem Zusammenhang sei vermerkt, daß die Sendeeinrichtungen 7 ¹O er Fahrzeuge 1 und 2, welche jeweils auf die benachbarte Bahn 4 bzw. 3 gerichtet sind, keine Signale ausstrahlen; sie senden also nur dann, wenn sie auf eine zur Dahn des zugeordneten Fahrzeugs gehörige Empfangseinrichtung 11 gerichtet sind. Es versteht sich, daß diese Maßnahme vermeidbar ist: man kanh die i>endeeinrichtungen 7 der Fahrzeuge 1 und 2 auch gegeri die jeweilige Bahn 3 bzw. richten, wenn auf diesen die Empfangseinrichtungen 11 angeordnet sind.

Von den ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtungen 10 bzw. 11 - welche bei jeder bahn 3, 4 denselben Abstand untereinander aufweisen - sind die Sendeeinrichtungen 10 der ;->ahn 3 den in dichtung auf den Cinf"Idelungspunkt auf gleicher

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Höhe angeordneten tJ;;ipf angseinrichtungen 11 der zweiten iiahn 4 zugeordnet und entsprechend die Sendeeinrichtungen 10 dieser Bahn 4 den £mpfongseinrichtungen 11 der ersten Bahn 3. Jode empfangseinrichtung 11 kann dabei nur einer wendeeinrichtung 10 Signale 'ibermittelri, und zwar jeweils nur der auf gleicher Höhe befindlichen.

Die gewählte Anordnung von ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtungen 10 bzw. 11 gestattet demnach eine Übermittlung von Signalen zwischen jeweils :r.wei Fahrzeugen 1 und 2, welche sich auf getrennten Hahnen 3 bzw. 4 befinden; die Sendeeinrichtungen G an den Rückseiten der Fahrzeuge dienen dabei auch zur IJachrichtenvermitt¹ ung, jedoch zwischen auf derselben ")3hn unmittelbar aufelnanderfolgonden P'ahrzeugen. ZweckmFr.igerweise werden die öendeeinrichtur.gen an den Längsseiten der Fahrzeuge 1 und 2 und die ortsfesten Cnpfangseinrichtumjen 1Ί in einem anderen Frequenzbereich arbeiten als die ortsfesten "endeeinrichtu¹ η 10 und diejenigen (8) an den Rückseiten der Fahrzeug und 2 sowie deren stirnseitige Cupfangseinrichtungen 9. Au:;erdew l".".t sich durch eine übliche Koinzidenzschaltung erreichen, daß von zwei auf gleicher Höhe befindlichen Seiuleoinrichtungen IC; immer nur eine sendet, wenn sich zwei Fahrzeuge nebeneinander bewegen (z.F. die beiden letzten der Fahrzeuge 1 und 2). In diesem Fall wird das von einem dieser beiden Fahrzeuge gesendete Signal von einer in Richtung uuf den EInfMdelungspunkt 5 versetzten, nicht dargestellten Hilfs-Sendeeinrichtung ausgestrahlt. Zwischen den in Fig. 1 dargestellten Sendeeinrichtungen 10 befinden sich also noch HiIfs-Sendeeinrichtungen.

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Das von einem Fahrzeug gesendete Signal dient dazu, das Fohrverhclten dos unmittelbar nachfolgenden Fahrzeugs in der Ueise zu beeinflussen, daß ein Auffahren"desselben ' praktisch unmöglich ist; dies, wird später näher erläutert. Dabei spielt es keine Rolle, ob dns empfangene Signal von einem auf der Bahn des "empfangenden" Fahrzeugs' befindlichen ausgesendet wird oder von einem Fahrzeug der zweiten benachbarten T.'.ahn. In h<:'<..· on Fällen wird eine vorübergehende I-'ahrgeschwindigkeitsminderung des "empfangenden" Fahrzeugs ausgelöst, wenn kein ausreichender bzw. überhaupt kein Abstand zum sendenden I'ahrzeug vorhanden ist. Demnach werden bei der in Fig.. 1 dargestellten Belegung der Bahnen 3 und 4 die Fahrzeuge Ί bzw. 2, zwischen denen keine "Lücken zur Belegung mit fäneni Fahrzeug der ■ benachbarten Bahn 4 bzw. 3

IT· bestehen, entsprechend abgebremst, was die beiden letzten der Fahrzeuge 1 und 2 betrifft, s*>- kann z.B. dasjenige der nahn 4 von dew der Bahn 3 zunächst über die vorgenannten Hilfs-jendoeinrichtungen ein .Signal empfangen. Beide Fahrzeuge empfangen dann also Signale, wobei das Föhrzeug der "ahn 3 sf'rker abgebremst wird? bei diesen letzteren Fahrzeug 1 sendet nünlich die n'Ohstllegende, auf gleicher Höhe befindliche Sendeeinrichtung 10. Dementsprechend kann bei gleicher Intensität beider Signale eines stärker empfangen werden.

?;"■ LIum vorgenannten Zweck ist jedes Fahrzeug bz;... 7: mit einer selbsttätigen Brems- und Fahrsteueru- ■.: ausgerüstet, bei der seine Sende- und Bmnfangseinrichtungen 7, 8 bzw. 9 an eine gemeinsame Steuerleitung 12 aiigesck" >ssen sind iFig._2): aber diese sind die Sendeleistungen bzw. die '.-Jt.ipfindlichkeit aussteuerbar. Im Stillstand des Fahrzeugs erreicht die Sendeleistung seiner Sendeeinrichtungen 7, 8

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ein Maximum und die Empfindlichkeit seiner Empfangseinrichtung 9 ein Minimum; bei Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs erreicht dagegen die Sendeleistung ein Minimum und die Empfindlichkeit ein Maximum. Entsprechend wird sich zweckmäßig auch die Intensität den gesendeten bzw. empfangenen Signoles ändern. Zur Aussteuerung kann eine mit der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs sich hindernde Spannung vorgesehen sein, welche von einem Generator 13 erzeugt wird; dieser kann durch ein Laufrad des Fahrzeugs angetrieben werden.

Die vorgenannte Spannung dient außerdem als Regelgröße χ für einen dem nicht dargestellten Antrieb des Feihrzeugs zugeordneten Regler 14. Als Führungsgröße y für diesen Regler 14 wird das von der Empfangseinrichtung 9 jeweils empfangene Signal verwendet. Die Führungsgröße y ändert sich somit also nicht nur mit der Fahrgeschwindigkeit des "empfangenden" Fahrzeugs, sondern auch mit der Fahrgeschwindigkeit des sendenden und mit dem Abstand zwischen beiden Fahrzeugen.

Uenn ein Vergleich der Regelgröße χ mit der Führungsgröße y eine Überschreitung der Führungsgröße y ergibt, erfolgt automatisch eine Bremsung des "empfangenden" Fahrzeugs. Eine Überschreitung der Führungsgröße y ist also immer ein Zeichen dafür, daß dieses Fahrzeug seine Geschwindigkeit vermindern muß, wenn z.B. ein Auffahren auf das sendende Fahrzeug vermieden werden soll. Handelt es sich bei diesem um ein Fahrzeug der benachbarten -ahn, welches sich dort auf gleicher Hohe wie das "empfangende" Fahrzeug befindet oder zu diesem nur einen unzureichenden Abstand aufweist, dann wird das "empfangende" Fahrzeug seinen Abstand zu den

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tatsächlich vor - ihm befindlichen vergrößern; es wird solange abgebremst, bis ein ausreichender Abstand zum sendenden Fahrzeug besteht. Auf diese Weise entsteht vor dem "empfangenden" Fahrzeug eine'Lücke für das sendende Fahrzeug, die am Einfädelungspunkt 5 von diesem belegt werden kann. Es versteht sich, daß die Bremsung bei einem Fahrzeug 1 oder 2 auch gleichzeitig von einem tatsächlich davor befindlichen und einem sich auf der benachbarten Bahn bewegenden Fahrzeug ausgelöst werden kann; es erfolgt dann eine Addition der jeweils empfangenen Signale.

Demnach ist gewährleistet, daß der Einf"delungspunkt 5 von zwei Fahrzeugen niemals gleichzeitig erreicht werden kann. In aller Regel wird jedes Fahrzeug, welches ein Signal eines auf der benachbarten Bahn befindlichen Fahrzeugs empfangt, gegenüber diesem überhaupt keinen Abstand haben; es empfangt also ein Signal von solcher Intensität, als sei es bereits aufgefahren bzw. kurz vor dem Auffahren. Um eine entsprechend starke Bremsung zu vermeiden, ist die Sendeleistung der ortsfesten Sendeeinrichtungen 10' unterschiedlich:

ein Signal wird von den beiden unmittelbar vor dem Einfädelungspunkt 5 angeordneten Sendeeinrichtungen 10 stärker ausgestrahlt als von den davor befindlichen, deren Sendeleistung mit dem Abstand zum Einfädelungspunkt 5 abnimmt. Dies läßt sich in üblicher Weise durch Verstärker erreichen, welche jeder ortsfesten Sendeeinrichtung 10 zugeordnet sein können.

Bei der beschriebenen Anordnung von Sende- und Empfangseinrichtungen 10 bzw. 11 entlang jeder Bahn 3, 4 läßt sich also in Verbindung mit einer geeigneten individuellen Brems- und Fahrsteuerung für sämtliche - der mit Sende- und Empfangseinrichtungen 7, 8 bzw. 9 ausgerüsteten - Fahrzeuge 1 und

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erreichen, daß diese sich so verhalten, als sei jede Bahn 3, 4 in einem Bereich vor dem Einf^vdelungspunkt 5 mit sämtlichen der in diesem Bereich befindlichen Fahrzeuge 1 und 2 belegt. Damit können sie den 3infridelungspunkt 5 ohne Halt passieren; außerdem entstehen auf der 3ahn 6 dahinter keine Lücken.

Es versteht sich,- daß die Ln Fig. 1 durch Pfeile 15 angedeutete I3elegung nicht bindend ist; je nach Folge der Fahrzeuge 1 und 2 können zwischen den Fahrzeugen jeder liahn 3 bzw. 4 auch Lücken für mehrere Fahrzeuge geschaffen werden.

Das mittels der vorbeschriebenen Anordnung ausführbare Verfahren ist nicht auf eine drahtlose Übermittlung von Signalen beschränkt. Sämtlichen Sende- und Empfangseinrichtungon lassen sich z.ß. Wellenleiter zuordnen, welche entlang der Bahnen verlegt sind. Diese Wellenleiter können dabei als geschlitzte Hohlleiter ausgebildet sein, in welche Sonden der Fahrzeuge ggf. berührungslos eingeführt sind; die Sonden dienen dann als Antennen der Sende- und Empfangseinrichtungen der Fahrzeuge. Es versteht sich, daß anstelle solcher Hohlleiter auch übliche Leiter Verwendung finden können. In diesem Fall werden die Signale ggf. auf induktivem Uege zwischen den Leitern und den Sende- bzw. Empfangseinrichtungen der Fahrzeuge übertragen.

Es ist auch denkbar, daß man den Fahrzeugen virtuelle bilder vorspiegelt, z.B. vermittels Laser-Strahlen.

Schließlich sei noch vermerkt, daß sämtliche Sende- und Empfangseinrichtungen zweckmäßig mit gleichartigen Antennen ausgerüstet sind, wobei die der Fahrzeuge im Hinblick auf Kurvenfahrten auch schwenkbar sein können.

- Patentanspruch 409807/012 4 " " "

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Claims (1)

1. Pat ,e η t a η s ρ r u c h

   Verfahren zurr. Zusammenführen zweier gleichgerichteter, jeweils einspuriger Verkehrsströme durch Einf"delung, bei dem bereits vor der Wahrnehmung eines EinfHdelungspunktes zwischen den Objekten .der Verkehrsströme Lücken geschaffen werden, welche am Einfäcelungspunkt durch das jeweils dort befindliche Objekt belegt v/erden, wobei sich die Objekte beider Verkehrsströme so verhalten, als sei jede der beiden zugehörigen Bahnen oder Spuren in einem Bereich vor dem Einf,'idelungspunkt mit sämtlichen der in diesem Bereich auf beiden 3ahnen/Spuren befindlichen

   Objekte belegt, gemäß Patent «... (Patentanmeldung

   P 21 14 622.5-35), dadurch gekennzeichnet, daß in einen bereich vor dem Einfädelungspunkt (S) in jedem Verkehrsstrom (Bahn 3, 4) eine Signalisierung der Objekte (I-\ihrzeuge 2 bzw. V) des anderen Verkehrsstromes erfolg!: und das signalisierte Objekt vom· im anderen Verkehrsstrom benachbarten als ein unmittelbar davor befindliches Objekt erfaßt wird, und daß die Fahrgeschwindigkeit jedes Objektes (T'ahrzeug 1, 2) in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des unmittelbar davor signalisierten Objektes (Fahrzeug 2 bzw. 1) gesteuert wird.

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