DE2433187B1 - Zentral gesteuertes Stellwerk für den Eisenbahnbetrieb, insbesondere elektronisches Stellwerk - Google Patents

Description

• Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es zweckmäßig, für jedes Stellwerk eine in ihrer Kapazität der Kapazität der größten Zentraleinheit entsprechende Reserve-Zentraleinheit vorzusehen, die bei Ausfall einer Zentraleinheit anschaltbar ist und unter Verwendung der in den Speichereinrichtungen der ausgefallenen Zentraleinheit gespeicherten Daten für diese Zentraleinheit die Verarbeitung von Stellaufträgen übernimmt. Auf die Verwendung einer Reserve-Zentraleinheit kann gegebenenfalls verzichtet werden, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Zentraleinheiten des Stellwerks parallel zur Hauptfahrr;chtung aneinandergrenzenden Teilbereichen der Anlage zugeordnet sind.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 schematisch den Aufbau eines als bekannt vorausgesetzten zentralisierten elektronischen Stellwerks, F i g. 2 die Aufteilung eines Stellwerkbereichs in drei parallel zur Hauptfahrrichtung aneinandergrenzende Teilbereiche und F i g. 3 schematisch die zur Steuerung dieser Teilbereiche vorgesehenen Zentraleinheiten zusammen mit einer für den Störungsfall vorgesehenen Reserve-Zentraleinheit.
• Die in F i g. 1 dargestellte Eingabeeinrichtung E eines als bekannt vorausgesetzten elektronischen Stellwerks besteht aus den Eingabeelementen Es, den Prüfelementen PE und den Darstellungselementen DE. Als Eingabeelemente können beispielsweise Wähler oder Tastaturen zum Markieren der anzusteuernden Fahrwegelemente oder aber diesen Fahrwegelementen fest zugeordnete Tastenkontakte verwendet sein. In den den Eingabeelementen EE nachgeschalteten Prüfelementen PE wird zunächst die Durchführbarkeit eines eingegebenen Stellauftrags geprüft und sodann dieser Stellauftrag in eine Form gebracht, die für die weitere Behandlung dieses Auftrages in einer Datenverarbeitungsanlage DVA geeignet ist. Außerdem werden bei Weitergabe des Stellauftrages an die Zentraleinheit die Darstellungselemente DE angesteuert, welche die Einleitung des Stellauftrages in geeigneter Form grafisch sichtbar machen. Für die Darstellungselemente können beispielsweise die von den Spurplanstellwerken bekannten Gleistafeln oder aber Datensichtgeräte zur Darstellung einzelner Teilbereiche der Stellwerksanla ge verwendet sein. Die Datenverarbeitungsanlage DVA umfaßt eine Zentraleinheit Z in der die eingegebenen Stellaufträge behandelt und die Zuordnung zu den einzelnen Fahrwegelementen festgelegt wird. Den einzelnen Fahrwegelementen der Stellwerksanlage sind im Stellwerk sogenannte Elementgruppen EG zugeordnet, welche von den Ausgangssignalen der Datenverarbeitungsanlage steuerbar sind. Die Elementgruppen beinhalten Speicherschaltmittel, über die die einzelnen Fahrwegelemente nach entsprechender Signalumsetzung und -verstärkung ansteuerbar sind und deren jeweiliger Schaltzustand nach Empfang bestimmter Überwachungskennzeichen den Betriebszustand der zugehörigen Fahrwegelemente im Stellwerk angibt: die Elementgruppen können über nicht dargestellte Schaltmittel auf die Darstellungselemente DE der Eingabeeinrichtung Ezurückwirken.
• Die Datenverarbeitungsanlage umfaßt außerdem eine Reserve-Zentraleinheit RZ die bei Ausfall der Zentraleinheit Z verfügbar sein soll. Die Reserve-Zentraleinheit RZ kann ständig parallel zur Zentraleinheit Z wirksam sein, man bezeichnet sie dann als sogenannte heiße Reserve. Sie kann aber auch im Wechsel mit der Zentraleinheit Zwirksam sein oder erst bei Ausfall der Zentraleinheit anschaltbar sein; im letztgenannten Fall wird sie als sogenannte kalte Reserve bezeichnet.
• Ein nach diesem Prinzip aufgebautes Stellwerk ist wegen der Bereitstellung einer in ihrer Kapazität der Kapazität der Zentraleinheit entsprechenden Reserve-Zentraleinheit außerordentlich kostenintensiv. An Hand der F i g. 2 und 3 soll im nachfolgenden eine sehr viel günstigere Ausgestaltung für ein elektronisches Stellwerk erläutert werden.
• F i g. 2 zeigt die geografische Anordnung der Gleise eines Stellwerksbereichs, der von einem elektronischen Stellwerk aus zentral gesteuert werden soll, wobei nunmehr das elektronische Stellwerk mehrere kleinere Zentraleinheiten zur Steuerung einzelner gleichgroßer Teilbereiche der Gesamtanlage umfassen soll. Um auch bei Ausfall einer dieser Zentraleinheiten noch eine gewisse Funktionsfähigkeit des Stellwerks zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, die einzelnen Zentraleinheiten parallel zur Hauptfahrrichtung aneinandergrenzenden Teilbereichen zuzuordnen.
• Diese Teilbereiche sind in F i g. 2 gegeneinander durch waagerechte gestrichelte Linien abgegrenzt und mit A, B und C bezeichnet. Umfaßt der zu steuernde Stellwerksbereich mehrere Ein- und Ausfahrgleise, dann sollten die Schnittstellen zwischen den einzelnen Teilbereichen so gelegt werden, daß jedem Teilbereich nach Möglichkeit ein Ein- und ein Ausfahrgleis zugeordnet sind. Durch diese Aufteilung wird erreicht, daß bei Ausfall einer Zentraleinheit und der damit bedingten Blockierung des zugehörigen Teilbereichs über die den noch intakten Zentraleinheiten zugeordneten übrigen Teilbereiche Zugfahrten über den Stellwerksbereich durchführbar sind.
• Ist eine derartige Aufteilung eines Stellwerksbereichs nicht möglich, ist es zur Fortführung des Betriebes notwendig, dem Stellwerk eine Reserve-Zentraleinheit zuzuordnen. Diese Reserve-Zentraleinheit muß in ihrer Kapazität der Kapazität der größten Zentraleinheit des Stellwerksbereichs entsprechen. Sie muß bei Ausfall der Zentraleinheit verfügbar sein und übernimmt unter Verwendung der in den Speichereinrichtungen der ausgefallenen Zentraleinheit gespeicherten Daten für diese Zentraleinheit die Verarbeitung der anfallenden Stellaufträge. Die durch die Reserve-Zentraleinheit bedingte Geräteredundanz ist unabhängig von der durch die Aufteilung der Gesamtanlage in mehrere Teilbereiche bedingten Redundanz der Gleisanlage; beide Redundanzen bewirken unabhängig voneinander die Erhöhung der Zuverlässigkeit der Stellwerksanlage.
• In F i g. 3 ist schematisch die Anordnung von drei Zentraleinheiten ZA, ZB und ZC zur Steuerung der Elementgruppen EGA, EGB und EGC für die Teilbereiche A, Bund Cnach Fig. 2 dargestellt. Die Ansteuerung der Zentraleinheiten erfolgt über eine allen Zentraleinheiten gemeinsame Einrichtung ES zum Eingeben von Stellaufträgen. Diese Einrichtung umfaßt Schaltmittel zum Prüfen der eingegebenen Stellaufträge auf Durchführbarkeit, zum Aufteilen der eingegebenen Gesamtfahrstraßt:n-Aufträge in Teilfahrstraßen-Aufträge entsprechend der Aufteilung des gesamten Stellwerksbereichs in einzelne Teilbereiche und zum Weitergeben der Teilfahrstraßen-Aufträge an die zugeordneten Zentraleinheiten. Der Einrichtung ES zum Eingeben, Prüfen und Aufteilen der Stellaufträge sind Reserveschaltmittel RES beigeordnet, die bei Ausfall der Einrichtung ES die Fortführung des Stellwerksbetriebes sicherstellen sollen. Der Gleichzeitigkeitsausschluß der Einrichtungen ES und RES wird in F i g. 3 durch Ausschlußkontakte EI und E2 symbolisiert.
• Den Zentraleinheiten ZA bis ZCist eine Reservezentraleinheit ZD beigeordnet, die bei Ausfall einer Zentraleinheit verfügbar sein soll und die Aufgabe der ausgefallenen Zentraleinheit übernehmen soll. Der gegenseitige Ausschluß bzw. das Zusammenwirken der einzelnen Zentraleinheiten wird durch die Kontakte Al bis A3, Bl bis B4, Cl bis C3und Dl bis a symbolisiert.
• Dabei geben die Kontakte Al und A2 bis Dl und DZ an, ob die zugehörige Zentraleinheit wirksam ist, während die Kontakte A3 oder B3 zusammen mit dem Kontakt DB oder einer der Kontakte B4 oder C3 zusammen mit dem Kontakt D4 angeben, welche der Zentraleinheiten infolge der zwischen den einzelnen Teilbereichen sich zwangläufig ergebenden Schnittstellen miteinander in Verbindung stehen.
• Der jeweilige Betriebszustand der Zentraleinheiten ist in F i g. 3 durch die jeweilige Kontaktstellung nur symbolisch angedeutet. Fällt eine der Zentraleinheiten ZA bis ZC aus, so werden deren Aufgaben von der Reserve-Zentraleinheit ZD übernommen. Die Reserve-Zentraleinheit ZD greift dabei auf die in den Speichereinrichtungen der jeweils ausgefallenen Zentraleinheit gespeicherten Daten zurück; auf die grafische Darstellung dieses Rückgriffs ist in F i g. 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet worden.
• Bei dem dargestellten und vorstehend näher beschriebenen Ausführungsbeispiel war angenommen worden, daß die gesamte Datenverarbeitung zur Steuerung der Fahrwegelemente eines Teilbereichs durch eine zugehörige Zentraleinheit bewerkstelligt wurde.
• Die beschriebenen Maßnahmen aber sind auch anwendbar auf Stellwerke, bei denen nur ein Teil der für die Steuerung und/oder Überwachung der Fahrwegelemente eines Teilbereichs erforderlichen Datenverarbeitung zentral und der übrige Teil beispielsweise in den Fahrwegelementen im Stellwerk zugeordneten Elementgruppen dezentral erfolgt. Bei einem derartig ausgebildeten teilzentralisierten Stellwerk ist als Ersatz für eine ausgefallene Zentraleinheit wegen der teilweise dezentralen Datenverarbeitung auch nur eine entsprechend kleinere Reserve-Zentraleinheit vorzusehen.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Zentral gesteuertes Stellwerk für den Eisenbahnbetrieb, insbesondere elektronisches Stellwerk, bei dem die einzelnen Fahrwegelemente durch eine Zentraleinheit mit Speichereinrichtungen für die geografische Zuordnung der Fahrwegelemente und Einrichtungen zur Verarbeitung von Aufträgen steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Stellwerksanlage in einzelne, etwa gleichgroße Teilbereiche (A, B und C in F i g. 2) aufgeteilt und jeder Teilbereich durch eine in ihrer Kapazität der Größe des Teilbereiches angepaßte Zentraleinheit (ZA, ZB und ZC in F i g. 3) steuerbar ist.
2. 2. Stellwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheiten (ZA, ZB und ZC) parallel zur Hauptfahrrichtung aneinandergrenzenden Teilbereichen (A, Bund C) zugeordnet sind.
3. 3. Stellwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Stellwerk eine in ihrer Kapazität der Kapazität der größten Zentraleinheit (z. B. ZA) entsprechende Reserve-Zentraleinheit (ZD) vorgesehen ist, die bei Ausfall einer Zentraleinheit (z. B. ZB) anschaltbar ist und unter Verwendung der in den Speichereinrichtungen der ausgefallenen Zentraleinheit gespeicherten Daten für diese Zentraleinheit (ZB)die Verarbeitung übernimmt.
4. 4. Stellwerk nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für alle Zentraleinheiten (ZA, ZB und ZC) eine gemeinsame Einrichtung (ES) zum Eingeben von Stellaufträgen vorgesehen ist.
5. 5. Stellwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsamen Einrichtung (ES) Schaltmittel zum Prüfen der eingegebenen Stellaufträge auf Durchführbarkeit, zum Aufteilen der eingegebenen Gesamtfahrstraßen-Aufträge in Teilfahrstraßen-Aufträge entsprechend der Aufteilung des gesamten Stellwerksbereichs in einzelne Teilbereiche (A, B und C) und zum Weitergeben der Teilfahrstraßen-Aufträge an die zugeordneten Zentraleinheiten (ZA, ZB und ZC) nachgeschaltet sind.
6. 6. Stellwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsamen Einrichtung (ES) Reserve-Schaltmittel RES) für den Störungsfall beigeordnet sind.

   Die Erfindung bezieht sich auf ein zentral gesteuertes Stellwerk für den Eisenbahnbetrieb, insbesondere elektronisches Stellwerk, bei dem die einzelnen Fahrwegelemente durch eine Zentraleinheit mit Speichereinrichtungen für die geografische Zuordnung der Fahrwegelemente und Einrichtungen zur Verarbeitung von Aufträgen steuerbar sind.

   Die in den letzten eineinhalb Jahrzehnten in Deutschland in Betrieb genommenen Stellwerke sind alle nach dem Spurplanprinzip aufgebaut und unter der Bezeichnung Spurplanstellwerke bekanntgeworden.

   Unter dem Spurplanprinzip ist die Aufteilung des gesamten Stellwerksbereichs in einzelne Fahrwegelemente wie Weichen, Kreuzungen, Gleisabschnitte, Signale usw., die Zuordnung typisierter Baugruppen im Stellwerk zu den Fahrwegelementen und die Verbindung der Baugruppen entsprechend der geografischen Anordnung der Fahrwegelemente zu verstehen (DT-Zeitschrift SIGNAL UND DRAHT, 1962, H. 2,S. 17 bis 39). Die einzelnen Fahrwegelemente sind vom Stellwerk her gezielt ansteuerbar, sie können aber auch beispielsweise bei der Fahrstraßeneinstellung durch Markierung eines Start- und eines Zielpunktes gruppenweise ansteuerbar sein. Die dabei für das Auffinden der zu einer gewünschten Fahrstraße gehörenden Fahrwegelemente, für die Durchführung des Flankenschutzes, für die Signalbegriffsauswahl und für beliebige andere Beanspruchung erforderlichen Schaltvorgänge laufen in den einzelnen, den Fahrwegelementen im Stellwerk zugeordneten Baugruppen dezentral ab. Diese Baugruppen sind in aller Regel in Relaistechnik ausgeführt.

   Insbesondere bei größeren Stellwerksanlagen mit einer sehr großen Zahl von Fahrwegelementen kann es aus Rationalisierungsgründen zweckmäßig sein, vom Spurplanprinzip abzugehen und an Stelle einer dezentralen Verarbeitung der zentral eingegebenen Stellaufträge eine zentrale Verarbeitung dieser Aufträge durchzuführen. Auf die Art, wie diese Verarbeitung in einem elektronischen Stellwerk im einzelnen vor sich gehen wird, braucht hier nicht näher eingegangen zu werden.

   Der Vorteil eines solchen zentralisierten elektronischen Stellwerks gegenüber bekannten Spurplanstellwerken liegt unter anderem in der Schnelligkeit der Datenverarbeitung, im geringeren Raumbedarf für die Unterbringung der den einzelnen Fahrwegelementen im Stellwerk zugeordneten Schaltmittel und nicht zuletzt in der Verwendung langlebiger elektronischer Bauelemente ohne bewegbare Kontaktelemente. Der Nachteil eines derartigen zentralen Steuersystems besteht darin, daß bei Ausfall der die Steuerung des Stellwerks übernehmenden Zentraleinheit schlagartig der gesamte Stellwerksbereich blockiert ist, was nicht nur Rückwirkungen auf die im Stellwerksbereich gerade befindlichen Züge, sondern auch auf die in den angrenzenden Bereichen verkehrenden Züge haben muß, weil Ein-, Aus- und Durchfahrten durch den gestörten Stellwerksbereich nicht mehr möglich snd. Zur Gewährleistung einer ausreichenden Zuverlässigkeit des Stellwerks ist der Zentraleinheit eine Reserve-Zentraleinheit beizuordnen, die im Störungsfall wirksam wird.

   Aufgabe der Erfindung ist es, ein zentral gesteuertes elektronisches Stellwerk zu schaffen, das auch bei Ausfall einer Zentraleinheit - mindestens bedingt - noch funktionsfähig ist und keine oder zumindest nur eine wesentlich kleinere Reserve-Zentraleinheit benötigt als das vorstehend angegebene zentralisierte Stellwerk.

   Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß die gesamte Stellwerksanlage in einzelne, etwa gleichgroße Teilbereiche aufgeteilt und jeder Teilbereich durch eine in ihrer Kapazität der Größe des Teilbereichs angepaßte Zentraleinheit steuerbar ist.