DE2550444C3 - Fahrzeugeinrichtung zum Ermitteln der zulässigen Fahrgeschwindigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugeinrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Bei der punktförmigen Zugbeeinflussung werden den die Strecke befahrenden Fahrzeugen beim Passieren

5» bestimmter Streckenpunkte Informationen übermittelt, aus denen auf den Fahrzeugen die am jeweiligen Fahrort höchstzulässigen Fahrgeschwindigkeiten ableitbar sind. Hierzu dienen an der Strecke angeordnete und auf ganz bestimmte Frequenzen abstimmbare Resonanzkreise, welche die Sende- und Empfangseinrichtungen vorüberlaufender Fahrzeuge beeinflussen und damit auf dem Fahrzeug das Passieren ganz bestimmter Beeinflussungspunkte erkennbar machen. Im einfachsten Falle sind die Beeinflussungspunkte in

bo einem vorgegebenen Abstand vor einem Signal angeordnet und der zugehörige Resonanzkreis ist nur dann wirksam und beeinflußt die Fahrzeugeinrichtung eines vorüberlaufenden Fahrzeuges, wenn das Signal »Halt« zeigt. Aus der Kenntnis des Abstandes des

b^ri Beeinflussungspunktes von einem Gefahrenpunkt läßt sich auf dem Fahrzeug die am Beeinflussungspunkt einzuhaltende Fahrgeschwindigkeit errechnen, die unter Berücksichtigung der Bremseigenschaften des

Fahrzeugs gerade noch eine Stillstandsbremsung am üefahrenpunkt zuläßt. Diese Fahrgeschwindigkeit wird als Überwachungsgeschwindigkeit bezeichnet Aus ihr wird die betriebsmäßig einzuhaltende Soll-Geschwindigkeit abgeleitet, die zur Zielbrenoung auf den Haltepunkt führt und von der Fahrzeug-Ist-Geschwindigkeit nicht überschritten werden darf. Um dem Fahrzeugführer die jeweilige Überwachungsgeschw-ndigkeit nicht nur punktfömig beim Passieren eines Beeinflussungspunktes, sondern kontinuierlich zur Verfugung zu stellen, ist es bekannt (ETR (24) 4-1975, insbes. Seite 126), auf den Fahrzeugen Einrichtungen vorzusehen, welche die an bestimmten Streckenpunkten geltenden Soll-Geschwindigkeiten entsprechend dem nach der Beeinflussung zurückgelegten Fahrweg schrittweise oder kontinuierlich auf geringere Geschvindigkeitswerte vermindern.

Es ist auch bereits bekannt (DE-OS 22 0? 963), die Fahrzeuge an den Signalen nit, t bis zum Stillstand, sondern auf vorgegebene Zielgeschwindigkeiten abzubremsen. In diesem Falle muß auf dem Fahrzeug nicht nur die Entfernung zum jeweiligen Zielpunkt, sondern auch die dort zulässige Zielgeschwindigkeit bekannt sein. Derartige Informationen können beispielsweise dadurch übermittelt werden, daß jedem Beeinflussungspunkt mehrere Resonanzkreise zugeordnet werden, die entsprechend der zu übertragenden Information wirk sam bzw. unwirksam zu schalten sind. Es sind aber auch andere Einrichtungen als Resonanzkreise zur punktförmigen Übertragung dieser Informationen verwendbar, beispielsweise die für die Güterwagennummernmeldung verwendeten Einrichtungen. Wenn dem Fahrzeug der jeweilige Abstand des gerade passierten Beeinflussungspunktes zum zugehörigen Gefahrenpunkt bekannt ist, macht die Ermittlung der für den jeweiligen Fahrort geltenden Überwachungs-Geschwindigkeit keine Schwierigkeiten. Oiese Voraussetzung ist jedoch nicht immer gegeben. Die Abstände der Beeinflussungspunkte vom Gefahrenpunkt können unterschiedlich lang sein und bei Verwendung von Beeinflussungseinrichtungen mit nur geringem Informationsvolumen ist es in der Regel nicht möglich, den tatsächlichen Abstand zum Gefahrenpunkt an die Fahrzeuge zu übermitteln. Um dennoch für jeden Fahrort eine Überwachungsgeschwindigkeit zur Verfügung zu stellen, werden die Beeinflussungseinrichtungen innerhalb bestimmter Abstandsbereiche angeordnet, d. h., der tatsächliche Abstand zweier Beeinflussungseinrichtungen darf einen vorgegebenen Mindestabstand nicht unter- und einen vorgegebenen Maximalabstand nicht überschreiten. Auf den Fahrzeugen wird die Überwachungs-Geschwindig keit so ermittelt, daß die Fahrzeuge die am nächsten Beeinflussungspunkt zulässige Höchstgeschwindkeit nach Durchfahren des jeweils vorgegebenen Mindestabstand erreicht haben; bis zum Erreichen des nächsten Beeinflussungspunktes wird dann eine konstante Fahrgeschwindigkeit, eine sogen, intermediale Geschwindigkeit als Überwachungsgeschwindigkeit vorgegeben. Die Überwachungsgeschwindigkeit eines Fahrzeugs wird bei derartigen Anlagen daher nicht kontinuierlich bis zum Gefahrenpunkt herabgesetzt, sondern kaskadenförmig innerhalb der einzelnen Bremsabschnitte zwischen den Beeinflussungspunkten.

Die Einrichtung zum Ermitteln der am jeweiligen Fahrort eines Fahrzeugs zulässigen Überwachungs-Geschwindigkeit geht grundsätzlich aus von der Fahrt im ebenen Gelände. Zwar macht die Berechnung der Überwachungsgeschwindigkeit auch für die Fahrt im

Gefälle keine Schwierigkeiten; wegen des bei den heute verwendeten Beeinflussungseinrichtungen zur Verfügung stehenden nur geringen Informationsvolumens wird auf die Übermittlung der jeweiligen Gefälleneigung an das Fahrzeug aber verzichtet Dem verminderten Bremsvermögen in Gefällestrecken und der damit verbundenen Bremswegverlängerung wird bisher durch gefälleabhängige Vergrößerung des Gefahrenpunktabstandes (Durchrutschweg) und durch neigungsabhängige Geschwindigkeitsreduzierung Rechnung getragen (Signal und Draht 67 (1975) 7/8 insbes. Seite 137 und 138). Soll auf eine gefälleabhängige Verringerung der Fahrgeschwindigkeit und damit auf eine Leistungsminderung derartiger Anlagen verzichtet werden, so bleibt bishej nur die Möglichkeit, den Vorsignalabstand und damit den Abstand der Beeinflussungspunkte zum Gefahrenpunkt in Abhängigkeit von der Streckenneigung variabel zu machen, um in Gefällestrecken nicht die Geschwindigkeit wegen fehlenden Bremsvermögens ermäßigen zu müssen (vgl. Signal und Draht). Hierbei können sich aber Vorsignalabstände ergeben, die größer sind als die berücksichtigten Maximalabstände zwischen aufeinanderfolgenden Beeinflussungspunkten. Die Folge davon ist, daß ein Fahrzeug nach Durchfahren des vorgegebenen Maximalabstandes zwischen aufeinanderfolgenden Beeinflussungspunkten keine neue Beeinflussung erfährt. Da hieraus gefolgert wird, daß das am Zielpunkt stehende Signal in der Zwischenzeit auf Fahrt gegangen ist, wird der auf dem Fahrzeug ermittelte Geschwindigkeitswert gelöscht und das Fahrzeug darf mit einer sehr viel höheren Fahrgeschwindigkeit weiter vorrücken. Es trifft dann irgendwann beim Vorrücken auf den nächsten tatsächlich noch wirksamen Beeinflussungspunkt. Seine Fahrgeschwindigkeit an diesem Beeinflussungspunkt ist aber dann so hoch, daß ein Abbremsen auf die am Gefahrenpunkt zulässige Zielgeschwindigkeit nicht mehr sichergestellt ist. Aus diesem Grunde ist die Änderung des Vorsignalabstandes in Abhängigkeit von der Streckenneigung nicht in jedem Falle praktikabel.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeugeinrichtung der eingangs angegebenen Art zum Ermitteln der am jeweiligen Fahrort des Fahrzeuges zulässigen Fahrgeschwindigkeit anzugeben, die sowohl in der Ebene als auch im Gefälle eine Zielbremsung des Fahrzeugs am Zielpunkt ermöglicht, ohne daß hierzu unterschiedliche Vorsignalabstände, zusätzliche Becinflussungseinrichtungen und/oder neigungsabhängige Minderungen der Fahrgeschwindigkeit erforderlich sind. Insbesondere soll das Informationsvolumen der Beeinflussungseinrichtungen gegenübe·· gebräuchlichen Beeinflussungseinrichtungen nicht wesentlich vergrößert werden und auch die Abstände der Beeinflussungseinrichtungen untereinander und vom Gefahrenpunkt sollen nicht verändert werden. Die Fahrzeugeinrichtung soll auch dann Verwendung finden, wenn die einzelnen Beeinflussungspunkte nicht in einem ganz bestimmten Abstand vom Gefahrenpunkt angeordnet sind, sondern innerhalb bestimmter Mindest- und Maximalabstände aufeinanderfolgen und wenn für unterschiedlich konzipierte Bahnanlagen unterschiedliche Mindest- und Maximalabstände vorgegeben sind.

I liese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hmiptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.

Zur Anpassung der erfindungsgemäßen Fahrzeugeinrichtung an Bahnanlagen, die von Fahrzeugen mit stark

unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten befahren werden und bei denen deshalb der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Beeinflussungspunkten anlagebedingt verschieden ist, wird nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, den Einrichtungen für die Ermittlung der zulässigen Fahrgeschwindigkeit in der Ebene und in Gefälle abhängig davon, ob vor dem Passieren eines Beeinflussungspunktes bereits eine Beeinflussung durch einen weiter vom Gefahrenpunkt entfernten Beeinflussungspunkt stattgefunden hat oder nicht, jeweils einen von mehreren möglichen unterschiedlichen Werten für unterschiedliche Mindestabstände zuzuführen.

In der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung angegeben.

Fig. 1 zeigt in Form eines Geschwindigkeits-Weg-Diagrammes (durchgezogene Linie) die von einem Fahrzeug bei Annäherung an einen Gefahrenpunkt zu berücksichtigende Überwachungsgeschwindigkeit, nach der die Soll- und die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu regeln sind. Der Zielpunkt X1 ist durch ein »Halt« zeigendes Signal Sl gekennzeichnet. Vor diesem »Halt« zeigenden Signal soll ein die Strecke befahrendes Fahrzeug betriebsmäßig zum Stillstand gebracht werden. Da der Bremsvorgang vor dem Erreichen des Zielpunktes eingeleitet werden muß, sind in bestimmten Abständen vor dem Zielpunkt Vorsignale SIt und S12 angeordnet, deren jeweiliges Signalbild sich nach der am Zielpunkt zulässigen Zielgeschwindigkeit richtet. Im vorliegenden Beispiel besagen die Signalbilder der beiden Vorsignale, daß das im einfachen bzw. doppelten Mindestabstand im Fahrweg folgende Signal »Halt« zeigt. Die Abstände zwischen den einzelnen Signalen sind festgelegt So beträgt z. B. der Mindestabstand zwischen den Signalen 950 m und der Maximalabstand 1500m.

Die an der Strecke stehenden Lichtsignale selbst wirken nicht auf die Fahrzeugeinrichtungen zur Vorgabe der an den einzelnen Fahrorten zulässigen Oberwachungsgeschwindigkeiten ein; sie dienen lediglich der optischen Zeichenübertragung an die Fahrzeugführer. Zur selbsttätigen Ermittlung der an den einzelnen Fahrorten zulässigen Überwachungsgeschwindigkeiten dienen auf den Fahrzeugen angeordnete Einrichtungen, die beim Passieren bestimmter Beeinflussungspunkte an der Strecke anschaltbar sind, die dort zulässige Überwachungsgeschwindigkeit ermitteln und entsprechend dem sich beim Vorrücken des Fahrzeugs vermindernden Abstand zum Gefahrenpunkt laufend verringern. Ein derartiger Beeinflussungspunkt ist der Zielpunkt X\. Ein zweiter Beeinflussungspunkt X 2 für die Vorgabe der Überwachungsgeschwindigkeit im Nahbereich des Gefahrenpunktes befindet sich in einem genau definierten Abstand vor dem Gefahrenpunkt Der nächste Beeinflussungspunkt X 3 ist am ersten Vorsignal SIl angeordnet und befindet sich damit in einem Abstand vor dem Zielpunkt Xi, der zwischen dem vorgegebenen Mindestabstand von 950 m und dem zulässigen Höchstabstand von 1500 m liegt Die an den einzelnen Beeinflussungspunkten angeordneten Einrichtungen sind beispielsweise als Schwingkreise ausgebildet die auf unterschiedliche Frequenzen, nämlich 2000, 500 und 1000 Hz, abstimmbar sind.

Bei »Halt« zeigendem Signal S1 soll ein die Strecke befahrendes Fahrzeug betriebsmäßig vor dem Zielpunkt X1 zum Stillstand kommen. Für die Ermittlung der an den einzelnen Fahrorten zulässigen Überwachungsgeschwindigkeiten wird grundsätzlich ein sich an den Zielpunkt Xi anschließender Durchrutschweg berücksichtigt, d. h. der Gefahrenpunkt liegt in Fahrt's richtung hinter dem Signal S1 bzw. das Signal S1 und damit auch die übrigen Signale sind aus Sicherheitsgründen um den Durchrutschweg entgegen der Fahrtrichtung verschoben.
Die an den einzelnen Fahrorten zulässige Überwachungs-Geschwindigkeit richtet sich nach der am jeweiligen Gefahrenpunkt zulässigen Überwachungsgeschwindigkeit, dem Bremsvermögen des Fahrzeugs und der Entfernung zum Gefahrenpunkt Da auf dem Fahrzeug die am Zielpunkt zulässige Zielgeschwindigkeit und damit auch die am Gefahrenpunkt, nämlich dem jeweiligen Durchrutschwegende, zulässige Überwachungsgeschwindigkeit bekannt und da der Abstand des Beeinflussungspunktes X2 vom Zielpunkt Xi bei allen Bahnanlagen gleich ist, lassen sich aus dem jeweiligen Abstand zum Gefahrenpunkt für den Bereich vom Beeinflussungspunkt X 2 bis zum Zielpunkt die an den einzelnen Fahrorten zulässigen Überwachungs-Geschwindigkeiten auf dem Fahrzeug ermitteln. Überschreitet die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs die vorgegebene Überwachungsgeschwindigkeit, so erfolgt unverzüglich die Zwangsbremsung des Fahrzeugs per Schnellbremsung.

Da der Abstand des Vorsignales SIl vom Signal S1 im Bereich zwischen 950 m und 1500 m liegen kann und der tatsächliche Abstand auf dem Fahrzeug nicht bekannt ist, wird für die Ermittlung der an den einzelnen Fahrorten zulässigen Überwachungs-Geschwindigkeiten der vorgegebene Mindestabstand von 950 m berücksichtigt. Von diesem Mindestabstand ist der Abstand des Beeinflussungspunktes X 2 vom Zielpunkt abzuziehen, weil die Überwachungs-Geschwindigkeit im Nahbereich des Gefahrenpunktes gesondert herabgesetzt wird.
Innerhalb des auf den Beeinflussungspunkt X 3

"o folgenden 700 m (950 m — 250 m) Bremsweges muß die zulässige Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf die am Beeinflussungspunkt XI zulässige Überwachungsgeschwindigkeit herabgesetzt werden. In dem sich an den ersten Bremsabschnitt anschließenden Bereich von maximal 550 m wird eine konstante Überwachungsgeschwindigkeit vorgegeben. Man bezeichnet diese Geschwindigkeit als intermediale Geschwindigkeit und den zugehörigen Weg als intermedialen Weg.
In F i g. 1 sind die die Überwachungsgeschwindigkeiten an den einzelnen Fahrorten bestimmenden Schnellbremskurven eines Fahrzeuges für die Bremsung im ebenen Gelände und für die Bremsung in einem Gefälle vorgegebener Neigung angegeben. Es bedarf keiner weiteren Erläuterung, daß der Bremsweg eines Fahrzeugs im Gefälle bei gleicher Bremsleistung größer ist als im ebenen Gelände. Da bei Verwendung von Beeinflussungseinrichtungen mit nur geringem Informationsvolumen auf die Fahrzeuge keine Informationen über eine evtL Gefälleneigung zum Gefahrenpunkt hin· übermittelt werden, eine individuelle Anpassung an die örtlichen Gegebenheiten also nicht möglich ist, bietet sich die Möglichkeit an, zur Geschwindigkeitsermittlung grundsätzlich eine maximale Gefälleneigung zu berücksichtigen. Eine derartige Konzeption könnte aber aus nachstehenden Gründen zu einem unzulässig weiten Überfahren eines »Halt« zeigenden Signales führen: Für die Bremsung im ebenen Gelände wird ein Durchrutschweg von 200 m betriebsmäßig zugelassen und

berücksichtigt. Aus Sicherheitsgründen wird für eine Bremsung im Gefälle aber ein Durchrutschweg von bis zu 300 m zugelassen. Würde also für die Ermittlung der an den einzelnen Fahrorten zulässigen Überwachungsgeschwindigkeiten grundsätzlich die maximal vorkom- mende Gefälleneigung berücksichtigt werden, so würde auch in der Ebene das am Zielpunkt stehende Signal bei einer Schnellbremsung um 300 m überfahren werden, was aber auf keinen Fall zulässig ist.

In F i g. 1 ist die im Gefälle und in der Ebene zulässige ^ Überwachungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom zur Verfügung stehenden Bremsweg grafisch dargestellt. Die einzelnen Kurven sind mit be für Fahnen in der Ebene und mit bgfür Fahnen im Gefälle bezeichnet. Es zeigt sich, daß im Nahbereich vor dem Gefahrenpunkt die für Fahnen im ebenen Gelände zulässige Überwachungsgeschwindigkeit, dagegen bei größerem Abstand zum Gefahrenpunkt die im Gefälle zulässige Überwachungsgeschwindigkeit eiii~ größere Fahrteinschränkung verlangt.

In Fig. 1 ist angenommen, daß der Schnittpunkt beider Schnellbremskurven etwa am zweiten Beeinflussungspunkt X2 liegt. In Abhängigkeit vom Bremsvermögen der Fahrzeuge kann der Schnittpunkt beider Bremskurven aber auch weiter vom Gefahrenpunkt oder näher bei diesem liegen.

Zur Berücksichtigung einer möglichen Gefällestrecke schlägt die Erfindung vor, auf den fahrzeugen für jeden Fahrort die in der Ebene zulässige Überwachungsgeschwindigkeit und die im Gefälle zulässige Überwachungsgeschwind^:gkeit zu ermitteln und den jeweils niedrigeren Wert für die Fahrzeugsteuerung zu verwenden. Die Überwachungsgeschwindigkeit für ein sich einem Gefahrenpunkt näherndes Fahrzeug ist dabei zunächst durch die für das Gefälle gültige Schnellbremskurve bg bestimmt und geht im Schnittpunkt der Bremskurven für die Ebene und das Gefälle in der direkten Nähe des Gefahrenpunktes auf die Schnellbremskurve be für die Ebene über. Die für die Bremssteucrung zu berücksichtende sich aus beiden ₄q Schnellbremskurven ergebende Überwachungsgeschwindigkeit ist in F i g. 1 durch eine ausgezogene Linie gekennzeichnet. Diese Linie endet am Signal 51, weil im allgemeinen die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nach dem Passieren des Zielpunktes ΛΊ nicht weiter kontrolliert wird. Passiert ein Fahrzeug bei »Halt« zeigendem Signal den Zielpunkt, so wird die Zwangsbremsung ausgelöst und das Fahrzeug bis zum Stillstand vor dem Gefahrenpunkt abgebremst.

Unterhalb des Geschwindigkeits-Wegdiagrammes nach F i g. 1 sind Lampensymbole angedeutet Diese Lampensymbole sollen verauschaulichen, welche optischen Signale bei der Annäherung an den Gefahrenpunkt im Fahrzeug zur Kennzeichnung des jeweiligen Fahrbetriebes dargestellt werden. Bis zum Beeinflussungspunkt X3 kann das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit vorrücken, die durch die ihm eigene Höchstgeschwindigkeit bzw. die Streckenhöchstgeschwindigkeit gegeben ist; die Meldelampe ist abgeschaltet Beim Passieren des Beeinflussungspunktes X 3 wird auf das Fahrzeug ein Kennzeichen für den Beginn eines Bremsabschnittes übermittelt; die Meldelampe blinkt zur Kennzeichnung dafür, daß die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs stets unter eine vorgegeben Soll-Geschwindigkeit zu regeln ist Am Ende dieses Bremsabschnittes geht das Blinklicht der Meldelampe in ein Dauerlicht für die Kennzeichnung einer intermedialen Weestrecke über. Der Fahrzeugführer hat die Möglichkeit, sich durch Betätigen gesonderter Tasten aus der Geschwindigkeitsüberwachung zu lösen. Am Beeinflussungspunkt X 2 ist die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zur Zielbremsung weiter herabzusetzen; die Maldelampe blinkt wieder zur Kennzeichnung dieses Vorganges. Am Zielpunkt X 1 schließlich, an dem die Überwachung des Bremsvorganges abgebrochen wird, wird die Meldelampe wieder abgeschaltet. Es ist aber auch möglich, den Bremsvorgang bis zum Gefahrenpunkt zu überwachen und diesen Zustand durch Blinklicht anzuzeigen. Desgleichen ist es möglich, die Kennzeichnung des jeweiligen Betriebszustandes nicht durch Ruhe- und Blinklicht zu kennzeichnen, sondern beispielsweise durch mehrfarbige Ausleuchtungen.

F i g. 2 zeigt die Schnellbremskurve eines Fahrzeugs, das aus einer sehr viel höheren Geschwindigkeit als bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 angenommen wurde, bis zum Stillstand abgebremst werden soll. Auch diese Bremskurve ist aus den Schnellbremskurven für die Fahrt im ebenen Gelände und für die Fahrt im Gefälle zusammengesetzt, nur beginnt sie wegen der höheren Fahrgeschwindigkeit des Zuges bereits sehr viel eher wirksam zu sein als bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Prinzipiell ist es möglich, mit sehr hoher Geschwindigkeit fahrende Fahrzeuge unter Zugrundelegung der bei Bahnanlagen der heutigen Bauart üblichen Mindest- und Maximalabstände rechtzeitig abzubremsen. Wegen des langen Bremsweges ist es dann aber erforderlich, jeden Zielpunkt durch drei oder noch mehr Vorsignale zu kennzeichnen. Dies würde mindestens dann, wenn auf die Überwachung der Geschwindigkeit im Nahbereich des Gefahrenpunktes nicht verzichtet werden soll, insgesamt fünf Beeinfiussungspunkte an der Strecke erforderlich machen. Die Zuordnung von jeweils drei Vorsignalen zu einem Hauptsignal und die Steuerung der an den Vorsignalen anzuordnenden Beeinflussungseinrichtungen würden zu einer zusätzlichen Verteuerung derartiger Bahnanlagen führen. Aus diesem Grunde ist für Eisenbahnstrecken mit sehr hohen Fahrgeschwindigkeiten ein Vorsignalabstand von jeweils mindestens 1500 und höchstens 2400 m im Gespräch. Ein derartiger Vorsignalabstand würde für jedes Hauptsignal Sl nur zwei Vorsignale S13 und 514 bedingen, denen je ein Beeinflussungspunkt X 3 bzw. X 4 zuzuordnen ist. Für den Beeinflussungspunkt X3 kann z.B. die 1000-Hz-Beeinflussungseinrichtung nach F i g. 1 verwendet sein. Für die Beeinflussungseinrichtung am Beeinflussungspunkt X 4 dagegen muß eine weitere Frequenz oder eine Kombination von Frequenzen zur Verfügung gestellt werden. Diese Beeinflussungseinrichtung kann beispielsweise auf 50 000 Hz abgestimmt sein. Ein sich dem Gefahrenpunkt näherndes Fahrzeug erhält dann beim Passieren des Beeinflussungspunktes X 4 ein Kennzeichen über ein im doppelten Mindestabstand folgendes »Halt« zeigendes Signal. Zusätzlich erhält der Fahrzeugführer durch das Vorsignal S14 ein optisches Kennzeichen, z. B. Blinklicht, das ihm das rechtzeitige Betätigen der Fahrzeugbremsen ermöglichen soll. Die zulässige Überwachungsgeschwindigkeit wird ermittelt und entsprechend dem jeweiligen Fahrort des Fahrzeugs laufend verringert Nach Durchfahren des vorgegebenen Mindestabstandes von 1500 m folgt eine intermediale Wegstrecke von maximal 900 m, in der eine konstante Geschwindigkeit vorgegeben wird. Anschließend wird das Vorsignal S13 passiert und dabei am Beeinflussungspunkt X3 beginnend die Überwachungsgeschwindigkeit für die nachfolgenden 1250 m

ermittelt. Nach Durchfahren einer sich anschließenden intermedialen Wegstrecke von maximal 900 m erfolgt die Beeinflussung durch die am Beeinflussungspunkt X 2 angeordnete Beeinflussungseinrichtung und nach weiteren 250 m die Beeinflussung durch die am Zielpunkt X1 angeordnete Beeinflussungseinrichtung. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 wird zunächst die für die Abbremsung im Gefälle sich ergebende Schnellbremskurve wirksam, von der dann in der Nähe des Gefahrenpunktes auf die Schnellbremskurve für das ebene Gelände übergewechselt wird.

Unterhalb der aus den beiden Schnellbremskurven ableitbaren Überwachungsgeschwindigkeit ist der Schaltzustand einer Meldelampe dargestellt, welche dem Fahrzeugführer optisch den Fahrtveriauf wiedergibt. Die Meldelampe ist vor dem Passieren des Vorsignales 514 abgeschaltet, wechselt beim Passieren des Beeinflussungspunktes X4 auf Blinklichtbetrieb zur Anzeige eines Bremsabschnittes und zeigt für den sich anschließenden intermedialen Weg Dauerlicht Für den nachfolgenden Bremsabschnitt geht die Meldelampe in den Blinklichtbetrieb über, wechselt dann in Dauerlichtbetrieb und zeigt im Nahbereich des Gefahrenpunktes einen erneuten Bremsabschnitt durch Blinklicht an.

In F i g. 3 ist schematisch die Fahrzeugeinrichtung zur Vorgabe der Überwachungsgeschwindigkeit für eine Anlage nach F i g. 2 schematisch angegeben, wobei zur Vereinfachung angenommen ist, daß der tatsächliche Abstand der Beeinflussungspunkte voneinander und damit der Abstand vom Gefahrenpunkt durch den Mindestabstand von 1500 m vorgegeben ist, daß also keine kaskadenförmige Überwachungskurve, sondern eine kontinuierliche Überwachungskurve entsteht Auf dem Fahrzeug sind Empfangseinrichtungen £1 bis £4 angeordnet, die beim Passieren der Beeinflussungspunkte Xi bis X 4 ortsselektiv ansteuerbar sind. Dabei kann die Ansteuerung durch bestimmte Frequenzen oder bestimmte Frequenzkombinationen bewirkt werden. Die Empfangseinrichtungen wirken auf einen nachgeschalteten Bremswegspeicher BS, in dessen Speicherplätzen der vom zugehörigen Beeinflussungspunkt bis zum Zielpunkt reichende Abstand gespeichert ist. Beim Ansprechen einer der Empfangseinrichtungen £1 bis £4 wird der zugehörige Abstand über ein Mischglied M1 aus dem Bremswegspeicher BS in einen Wegspeicher WS übernommen. Der im Wegspeicher WS gespeicherte Abstandswert zum Zielpunkt ist durch einen Wegimpulsgeber WJ entsprechend dem nach dem Passieren des jeweiligen Beeinflussungspunktes zurückgelegten Fahrweg schrittweise oder kontinuierlich rücksteübar, so daß an seinem Ausgang stets ein dem jeweiligen Abstand zum Zielpunkt entsprechender Wert abgreifbar ist. Dieser Wert gelangt auf Recheneinrichtungen Re und Rg, welche unter Zugrundelegung der Bremseigenschaften des Fahrzeuges und der in Frage kommenden Durchrutschwege hieraus die am jeweiligen Fahrort zulässigen Überwachungsgeschwindigkeiten für die Fahrt im ebenen Gelände bzw. im Gefälle ermitteln. Die Bremseigenschaften des Fahrzeugs sind dabei aus einem Bremskraftspeicher BKS und die jeweilige Neigung aus einem Neigungsspeicher NS entnehmbar; beide Speicher können einstellbar ausgeführt sein oder bestimmte Bremskräfte bzw. Gefälleneigungen vorgeben. Die am Ausgang der Recheneinrichtung Re und Rg abgreifbaren Geschwindigkeitswerte für die im ebenen Gelände und im Gefälle zulässigen Überwachungsgeschwindigkeiten gelangen auf die Eingänge eines Vergleichers Vl, welcher den jeweils niedrigeren Wert auf den einen Eingang eines nachgeschalteten Vergleichers V 2 schalten. Dem anderen Eingang dieses Vergleichers V2 wird die in einem Geschwindigkeitsspeicher GS gespeicherte fahrzeugeigene Höchstgeschwindigkeit zugeführt Der Vergleicher schaltet die jeweils niedrigere Geschwindigkeit an einen weiteren Vergleicher V3 durch, welcher die ihm vom Vergleicher angebotene Geschwindigkeit mit der ihm von einem Geschwindigkeitsgeber VG angebotenen Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs vergleicht. Überschreitet die Ist-Geschwindigkeit die vom Vergleicher V2 ausgewählte Geschwindigkeit, so erfolgt die Zwangsbremsung des Fahrzeugs über eine dann beaufschlagte Ausgabeeinrichtung ZVK

Zur Berücksichtigung unterschiedlicher Zieigeschwindigkeiten am jeweiligen Zielpunkt dient ein Vorgabespeicher VS, der eingangsseitig über ein Mischglied M 2 an die Empfangseinrichtungen EX bis £4 angeschlossen ist Dieser Vorgabespeicher ist beim Beaufschlagen einer der Empfanseinrichtungen auf die jeweilige Zielgeschwindigkeit am Zielpunkt einstellbar und gibt diese Zielgeschwindigkeit als Additionsgröße auf den durch den Vergleicher Vl beaufschlagten Eingang des Vergleichers VZ

Fig.4 zeigt die Ausbildung eines Fahrzeuggerätes zur Verwendung auf Bahnanlagen mit in vorgegebenen Abstandsbereichen vor einem Hauptsignal angeordneten Vorsignalen und Beeinflussungseinrichtungen; dieses Fahrzeuggerät soll auf Strecken mit unterschiedlichen Abstandsbereichen Verwendung finden wie sie beispielsweise in F i g. 1 und F i g. 2 angegeben sind. Für einander entsprechende Bauelemente der F i g. 4 und 3 sind, die einmal gewählten Bezeichnungen beibehalten worden.

Für die Vorgabe des jeweiligen Mindestbremsweges bis zum nächsten Beeinflussungspunkt und für die Berücksichtigung der sich an den Mindestbremsweg anschließenden intermedialen Wegstrecke sind auf jedem Fahrzeug Bremslängenspeicher BL 3 und BL 4 und Vorrücklängenspeicher JL 3 und JL 4 vorgesehen, die beim Passieren zugehöriger Beeinflussungseinrichtungen anschaltbar sind. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß im Bremslängenspeicher BL 4 für die Hochgeschwindigkeits-Bahnanlage nach F i g. 2 die minimale Entfernung des folgenden Beeinflussungspunktes X 3 zum angenommenen Zielpunkt XX, nämlich 1500 m, und im zugehörigen Vorrücklängenspeicher JL 4 die zugehörige maximale intermediale Wegstrecke von 900 m gespeichert ist. Im Bremslängenspeicher BLZ ist der minimale Abstand des folgenden Beeinflussurigspunkics X 2 vom Zielpunkt und im zugehörigen Vorrücklängenspeicher JL 3 die maximale Länge der sich an den zweiten Bremsabschnitt anschließenden intermedialen Weges gespeichert Die im Bremslängenspeicher BL 3 und im Vorrücklängenspeicher JL 3 gespeicherten Werte beziehen sich auf eine Bahnanlage mit einem Vorsignalabstand nach F i g. 1; diese Werte können bedarfsweise so geändert werden, daß sie für eine Bahnanlage nach Fig.2 anwendbar sind. Bremslängespeicher und Vorrücklängenspeicher sind beim Ansprechen der zugehörigen Empfangseinrichtung anschaltbar; sie werden unwirksam geschaltet beim Ansprechen der jeweils nächsten ' Empfangseinrichtung.

Das Ausgangssignal des jeweils wirksamen Bremslängenspeichers gelangt über ein Mischglied M 6 auf einen Vergleicher V4, welcher die durch den Bremslängenspeicher vorgegebene Mindestentfemung des jeweils

nächsten Beeinflussungspunktes zum Zielpunkt mit dem im Wegspeicher WS ermittelten Fahrort vergleicht. Der Wegspeicher ist zunächst durch die Empfangseinrichtung £"4 auf den minimalen Abstand zum angenommenen Zielpunkt, nämlich 2 χ 1500 m = 3000 m eingestellt. Er wird durch den Wegimpulsgeber WJ entsprechend dem nach der Beeinflussung jeweils zurückgelegten Fahrweg laufend zurückgestellt. Der Vergleicher V 4 stellt Übereinstimmung der ihm zugeführten Eingangsgrößen fest, wenn das Fahrzeug 1500 m weit in den durch das Vorsignal S14 gesicherten Abschnitt eingefahren ist und die sich gemäß der Schnellbremskurve vermindernde Überwachungsgeschwindigkeit in eine kontinuierliche Überwachungsgeschwindigkeit übergeht. Über ein nachgeschaltetes Sperrglied SC 1 wird die weitere Rückstellung des Wegspeichers WS durch den Wegimpulsgeber WJ verhindert. Gleichzeitig gelangt Potential an den Steuereingang eines UND-Gliedes LJ., über das die vom Wegimpulsgeber IV/ abgegebenen Signale einem Zusatzwegspeicher ZWS zuführbar sind. Ein nachgeschalteter Vergleicher V5 vergleicht ständig den Speicherinhalt des Zusatzwegspeichers ZWS mit dem ihm über ein Mischglied Ml zugeführten Inhalt des wirksamen Vorrücklängenspeichers JL 4 für die maximale intermediale Weglänge bis zum folgenden Beeinflussungspunkt.

Spricht beim Vorrücken des Fahrzeuges die Empfangseinrichtung £3 an, bevor der Zusatzwegspeicher ZWS in die durch den Vorrücklängenspeicher JLA gegebene Stellung gelangt, so werden die Bremslängenspeicher BL 4 und der Vorrücklängenspeicher JL 4 beim Anschalten des Bremslängenspeichers BL3 bzw. des Vorrücklängenspeichers JL 3 gelöscht. Damit wird das Sperrglied SG 1 wieder durchlässig und das UND-Glied U\ gesperrt. Die im Zusatzwegspeicher ZWS gespeicherte tatsächliche intermediale Wegstrecke wird dabei ebenfalls gelöscht.

Wird dagegen der Zusatzwegspeicher durch den Wegimpulsgeber in eine Schaltstellung fortgeschaltet, welche dem im jeweils wirksamen Vorrücklängenspeicher JL 4 bzw. JL 3 gespeicherten Wert entspricht, d. h. ist die Beeinflussung des nächsten Beeinflussungspunktes X 3 bzw. X 2 ausgeblieben, so bedeutet dies — wenn man von einem Störungsfall absieht — daß das am Zielpunkt X1 stehende Signal S1 in der Zwischenzeit auf Fahrt gegangen ist. Damit ist eine weitere Herabsetzung der Uberwachungsgeschwindigkeit nicht mehr von Nöten und das Fahrzeug darf mit der ihm eigenen Höchstgeschwindigkeit weiter vorrücken. Zu diesem Zweck ist dem Vergleicher VS ein Grundstellungsmelder GM nachgeschaltet, welcher beim Ansprechen über ein Sperrglied SG 2 das Ausgangssignal des Vergleichers V2 unwirksam schaltet und über ein UND-Glied i/2 das Ausgangssignal des Geschwindigkeitsspeichers GS für die Bremssteuerung bereitstellt Außerdem wird der Wegspeicher WS zurückgestellt, womit das Fahrzeuggerät wieder in die vor der ersten Beeinflussung gegebene Grundstellung gelangt Grundstellungsmelder und Zusatzwegspeicher werden zurückgeschaltet beim Ansprechen irgendeiner der Empfangseinrichtungen E1 bis £4.

Der Beeinflussungspunkt X3, also der Punkt, an dem die Überwachungs-Geschwindigkeit herabgesetzt wird, befindet sich bei einer Anlage nach F i g. 1 in einem Mindestabstand von 700 m und bei einer Anlage nach Fig.2 in einem Mindestabstand von 1250 m vor dem nächsten Beeinflussungspunkt Zur Anpassung der jeweils zu berücksichtigenden Bremslängen und intermedialen Wege an die befahrende Anlage ist ein Zuordner Z vorgesehen, der dann, wenn vor dem Ansprechen der Empfangseinrichtung E3 die Empfangseinrichtung £4 angeschaltet worden ist, über ein Mischglied M4 den Wegspeicher WS und den Vorrücklängenspeicher JL 3 auf Werte einstellt, welche den Bedingungen der Hochgeschwindigkeitsbahnanlage entsprechen. Bei der nach F i g. 2 angenommenen Konstellation würde der Zuordner also den durch die Empfangseinrichtung £3 auf den Wert 950 m voreingestellten Wegspeicher WS auf den Wert 1500 m einstellen und den zugehörigen Vorrücklängenspeicher JL 3 vom voreingestellten Wert 550 m auf den Wert

is 900 m. Nach der Einsteilung des Wegspeichers und des Vorrücklängenspeichers ]L3 gelangt der Zuordner Z über eine Rückstelleitung bis zur erneuten Anschaltung durch die Empfangseinrichtung £4 in die Grundstellung.

In der vorstehenden Beschreibung sind zur Ermittlung der Überwachungsgeschwindigkeiten für die einzelnen Fahrorte im ebenen Gelände und im Gefälle zwei getrennte Recheneinrichtungen Re und Rg angeführt worden, die beide unabhängig voneinander und parallel Geschwindigkeitswerte ermitteln. Es ist jedoch auch möglich, anstelle von zwei gesonderten Recheneinrichtungen nur eine einzige Recheneinrichtung vorzusehen, die durch Berücksichtigung unterschiedlicher Bremsverzögerungen beide Überwachungsgeschwindigkeiten abwechselnd ausgibt und eine dieser Geschwindigkeiten direkt und die andere nach Zwischenspeicherung dem Vergleicher Vl zuzuführen. Die Umschaltung der Recheneinrichtung zur Berücksichtigung unterschiedlicher Gefälle kann dabei durch einen Taktgeber vorgenommen werden, dessen Taktfrequenz konstant ist oder abhängig ist von der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit.

Bei dem in F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß in den Bremslängenspeichern die

•»ο Mindestabstände des jeweils nächsten Beeinflussungspunktes vom Zielpunkt gespeichert sind und daß die gespeicherten Entfernungswerte mit den durch den Wegspeicher ermittelten Fahrortangaben verglichen werden. Es ist aber auch möglich, in den Bremslängenspeichern die jeweils zu berücksichtigenden Mindestbremslängen, also 1500 m und 700 m bzw. 1250 m zu speichern und diese Angaben mit den nach der Beeinflussung jeweils zurückgelegten Wegstrecken zu . vergleichen wie es ähnlich auch bei den Vorrücklängenspeichern gemacht wird. Bei einer derartigen Konzeption ist der Ausgang des Zuordners nicht nur auf den Eingang des Wegspeichers zu führen sondern gleichzeitig mit der Fortschaltung des Wegspeichers hat eine Fort- oder Umschaltung des Bremslängenspeichers BL 3 von 700 m auf 1250 m und des Vorrücklängenspeichers von 550 m auf 900 m zu erfolgen.

Ferner ist es möglich, im Bremswegspeicher nicht den jeweiligen Mindestabstand zum Zielpunkt zu speichern, sondern stattdessen den jeweiligen Mindestabstand zum folgenden Beeinflussungspunkt Dieser Wert muß dann verglichen werden mit dem seit der letzten Beeinflussung zurückgelegten Fahrweg. Bei Übereinstimmung von gespeichertem Mindestabstand und zurückgelegtem Fahrweg erfolgt der Übergang auf die intermediale Geschwindigkeit und einer der Vorrücklängenspeicher wird wirksam. Bei der nächstfolgenden Beeinflussung wird erneut der dann infrage kommende Mindestabstand zum nächsten Beeinflussungspunkt mit dem nach

der letzten Beeinflussung zurückgelegten Fahrweg verglichen und bei Übereinstimmung auf den dann wirksamen Vorrücklängenspeicher übergeleitet Diese Konzeption hat den Vorteil, daß auf gesondere ßremslängenspeicher verzichtet werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnimgen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Fahrzeugeinrichtung zum Ermitteln der am jeweiligen Fahrort des Fahrzeugs zulässigen Fahrgeschwindigkeit auf Eisenbahnstrecken, die zur Streckensicherung mit entlang der Strecke innerhalb vorgegebener Abstände vor Gefahrenpunkten angeordneten und bedarfsweise wirksam bzw. unwirksam schaltbaren Einrichtungen zur punktförmigen Informationsübertragung von der Strecke auf das Fahrzeug ausgerüstet sind, unter Verwendung von beim Passieren der Beeinflussungspunkte auf eine dort zulässige maximale Fahrgeschwindigkeit einstellbaren Einrichtungen, die entsprechend dem nach der Beeinflussung zurückgelegten Fahrweg schrittweise oder kontinuierlich aut geringere Geschwindigkeitswerte rückstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtungen (Re, Rg) für jeden Fahrort des Fahrzeugs zwischen einem ersten und einem zweiten Beeinflussungspunkt neben der in der Ebene zulässigen Fahrgeschwindigkeit auch die in einem Gefalle vorgegebener Neigung zulässige Fahrgeschwindigkeit ermitteln und den jeweils niedrigeren Wert der Bremssteuerung des Fahrzeugs zuführen.

2. Fahrzeugeinrichtung nach Anspruch 1 zur Verwendung auf Eisenbahnstrecken, bei denen der tatsächliche Abstand zwischen einem Beeinflussungspunkt und dem zugehörigen Zielpunkt größer sein kann als der zur Ermittlung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit berücksichtigte Mindestabstand und bei denen deshalb die zulässige Höchstgeschwindigkeit der Fahrzeuge vor einem Zielpunkt kaskadenförmig innerhalb der berücksichtigten Mindestabstände verminderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß Speicherschaltmittel (BL 4 bzw. BL 3 in Fig.4) vorgesehen sind, in denen der Mindestabstand des auf jeden derartigen ßeeinflussungspunkt (XA bzw. ΑΓ3) folgenden Beeinflussungspunktes vom zugehörigen Zielpunkt (Xi) gespeichert ist, daß der von den Einrichtungen (Re und Rg) für die Ermittlung der zulässigen Höchstgeschwindigkeiten in der Ebene und im Gefalle jeweils berücksichtigte, entsprechend dem nach der Beeinflussung zurückgelegten Fahrweg verminderte Mindestabstand verglichen wird mit dem für den folgenden Beeinflussungspunkt gespeicherten Mindestabstand und daß bei der Übereinstimmung beider Abstandswerte die weitere Verminderung des für die Geschwindigkeitsermittlung zu berücksichtigenden Mindestabstandes bis zur Beeinflussung durch den folgenden Beeinflussungspunkt verhindert wird.

3. Fahrzeugeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Übereinstimmen des für die Geschwindigkeitsermittlung berücksichtigten und des für den folgenden Beeinflussungspunkt gespeicherten Mindestabstandes aus Speicherschaltmitteln (JL 4 bzw. JL 3} der auf den berücksichtigten Mindestabstand folgende Maximalabstand bis zum nächsten Beeinflussungspunkt abrufbar ist und daß dieser Maximalabstand entsprechend dem nach dem Abrufen der Speicherschaltmittel zurückgelegten Fahrweg bis zum Wert null verminderbar ist, bei dessen Erreichen die Einrichtungen zur Ermittlung der Höchstgeschwindigkeiten in der Ebene und im Gefälle bis zu einer erneuten Betätigung unwirksam schaltbar sind und die weitere Bremssteuerung des Fahrzeugs allein abhängig gemacht ist von der fahrzeugeigenen Höchstgeschwindigkeit

4. Fahrzeugeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Passieren eines Beeinflussungspunktes auf einen vorgegebenen Wert für den Mindestabstand des betreffenden Beeinflussungspunktes zum zugehörigen Zielpunkt einstellbare und entsprechend dem nach der Beeinflussung zurückgelegten Fahrweg rückstellbaren Schaltmittel (WS) beim Unwirksamschalten der Einrichtungen (Re und Rg) zur Ermittlung der Höchstgeschwindigkeiten in der Ebene und im Gefalle in die Ausgangsstellung rückstellbar sind.

5. Fahrzeugeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Einrichtungen (Re und Rg) abhängig davon, ob vor dem Passieren eines Beeinflussungspunktes bereits eine Beeinflussung durch einen weiter vom Zielpunkt entfernten Beeinflussungspunkt stattgefunden hat oder nicht für die Ermittlung der zulässigen Höchstgeschwindigkeiten in der Ebene und im Gefälle jeweils einer von mehreren möglichen Werten für unterschiedliche Mindestabstände zuführbar ist

6. Faiirzeugeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ermitteln der zulässigen Höchstgeschwindigkeiten in der Ebene und im Gefalle zwei getrennte Einrichtungen vorgesehen sind, die im Parallelbetrieb arbeiten und ausgangsseitig zur Ermittlung der jeweils niedrigeren Geschwindigkeit auf einen Vergleicher geführt sind.

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7. Fahrzeugeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß zum Ermitteln der zulässigen Höchstgeschwindigkeiten in der Ebene und im Gefälle eine einzige Einrichtung vorgesehen ist, die durch Berücksichtigung unterschiedlicher Bremsver-

•Λ zögerungen beide Höchstgeschwindigkeiten abwechselnd ausgibt und daß eine dieser Geschwindigkeiten direkt und die andere nach Zwischenspeicherung einem Vergleicher zuführbar sind.