DE2630970C2 - Verfahren zur Überwachung des Verkehrs von Zügen - Google Patents

Description

induktiven Fahrsperre zweifellos den Nachteil des mechanischen Verschleißes und der Witterungsabhängigkeit (Temperatureinflüsse und dergleichen mehr). Sie gestattet aber stehts dem Zugführer oder anderem Aufsichtspersonal, zu prüfen, ob sie vor einem »Rot«-Signal auf »Halt«-Stellung und vor einem »Grün«-Signal auf »Fahrt frei«-Stellung liegt Mit anderen Worten: die mechanischen Fahrsperren sind laufend auf ihre Funktionstüch'igkeit überwachbar. Die induktiven Fahrsperren hingegen sind es nicht: ein ίο Lokführer kann beim Überfahren einer Indusi bei »Grün«-Signal nur feststellen, daß sie den Zug nicht bremst, jedoch nicht, ob sie im Falle eines »Rot«-Signals den Zug auch bremsen würde. Betriebsmäßig wird jedoch nie an roten Signalen vorbeigefahren, der ΐί Lokführer kann also nicht prüfen. Schon ein Abriß des zum Gleismagneten parallel geschalteten Kondensators macht aber die Indusi völlig unwirksam. Natürlich kann man periodisch Prüftrupps ausschicken, um derartige Indusi-Einrichtungen auf ihre Funktionstüchiigkeit zu überprüfen; man kann die Indusi-Einrichtungen mehrfach aufstellen, man kann auch zusätzliche Einrichtungen schaffen, um von den Stellwerken .us dic Indusi-Einrichtungen zu überprüfen. Alle diese Maßnahmen sind aber wirtschaftlich sehr aufwendig.

Die Züge können von Hand oder mittels einer Linienleiterzugbeeinflussung gefahren werden, wobei für letztgenannte auch die Licht-Signale maßgebend sind.

Es ist bereits ein Verfahren zur selbsttätigen Zielbremsung von Schienenfahrzeugen, bei denen durch ein in einer bestimmten Entfernung vor einem Zielort empfangenes Kennzeichen für eine bestimmte Zielgeschwindigkeit auf den Fahrzeugen angeordnete Vergleichsschaltmittel wirksam geschaltet werden, welche » die Ist-Geschwindigkeit der Fahrzeuge mit einer sich in Abhängigkeit von der jeweils eingestellten Bremsverzögerung, der Zielgeschwindigkeit und der Entfernung zum Zielort ändernden Soll-Geschwindigkeit vergleichen und in Abhängigkeit beider Geschwindigkeiten voneinander di" Fahrzeugbremsen steuern, bekannt, bei dem die Ermittlung der an den einzelnen Fahrorten zulässigen Soll-Geschwindigkeiten auf den Fahrzeugen unabhängig von der am Zielort zulässigen Zielgeschwindigkeit ausschließlich mit Hilfe von in an sich bekannter ⁴^ Weise rechnerisch festlegbaren Bremskurven, nach denen mit dm hierfür angenommene. Bremsverzögerungen abgebremste Fahrzeuge am Zielort zum Stillstand kommen würden, in der Weise erfolgt, daß diese durch Addition einer Kenngröße für die >° Entfernung, die die Fahrzeuge unter Zugrundelegung der angenommenen Bremsverzögerung vom Passieren des Zielorte- mit der Zieljeschwindigkeit bis zum Erreichen des Haltepunktes zurücklegen müßten, in Fahrtrichtung verschoben werden (DF.-O5 22 02 963).

Es ist ferner eine Zugsicherung bekannt, die ein nicht optisches vom Stromkreis der optischen Strcckensigna-Ie gesteuertes Signal von der Strecke an die Lokomotive sendet, bei der vom 5>tromkreis des optischen Signals galvanisch getrennt je ein Stromkreis für em Halt- und *>o Fahrtsignal abgeleitet und /ur Speisung einer Batterie als Notstromvorrat verwendet wird, wobei die Batterie zur Speisung einer Sendeani.äge verwendet wird, welche einerseits vom Haltstromkreis bei dessen Einschaltung und andererseits vom Ffthrtstromkreis bei dessen Einschaltung verschieden beeinflußt wird, und wobei zudem beim Ausfallen des Haltstromkreises und bei Haltschaltung des Streckcrsignals oder beim Ausfallen des Fahrtstromkreises und fehlender Haltschaitung des Streckensignals eine Nicht-Fahrt-Schaltung den Sender in gleicher Weise beeinflußt, wie wenn normale Haltschaltunfe bestehen würde (DE-OS 16 05 387).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Überwachung des Verkehrs von automatisch oder von Hand gefahrenen Zügen derart weiterzubilden, daß eine laufende Oberprüfung der Funktionsfähigkeit der Geschwindigkeit-Bremsweg-Überwachungseinrichtung gewährleistet isL

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird im nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher beschrieben.

Das Ausführungsbeispiel (Fig. 3) geht von einer Signalsteuerung aus, wie sie an Hand der Fig. 1 beschrieben wurde. Es sind die dort verwendeten Bezugszeichen wieder benutzt. Im durch die zulässige Höchstgeschwindigkeit und Bremsvei ^jgerung festgelegten Bremswegabstand (BA)vor dem Sig.ial Si ist eine punktförmige Signal-Übertragungseinrichtung UE angebracht. Für eine Stadt-Schnellbahn ergibt sich bei einer einheitlichen Höchstgeschwindigkeit von 72 km/h undeineBiemsverzögerungvonO,8 ms~²ein Bremswegabstand von 250 m. Die Bremskurve ist in F i g. 3 mit BR über dem Bremswegabstand fß/^dargestellt.

Die Signal-Übertragungseinrichtung UE wird von einer Steuereinrichtung SK gesteuert, der die Signal-Stellung-Kommandos für das Signal Si von der Empfangs-Signalsteuerungseinrichtung £j zugeleitet werden. Die Signal-Übertragungseinrichtung UE gibt entweder ein Signal »CR« für eine »Fahrt frei«-Meldung der Einrichtung E_} oder ein Signal »RT« für eine »Fahrt nicht frei«-Meldung ab. Diese Signale werden auf den Zügen eingespeichert und angezeigt.

Das Signal »RT« wird auch bei anderen fahrt-einschränkenden Signalbegriffen wie »Gelb«. »Gclb-olinken« und »Grün-blinken« abgegeben.

Die Signalübertragungseinrichtung UE kann in verschiedener Weise aufgebaut sein. Sie kann aus zwei Indusi-Einrichtungen. abgestimmt auf zwei verschiedene Frequenzen, bestehen, von denen jewel's eine angeschaltet ist. Es können auch aktive Ühertrag'ingseinrichtungen verwendet werden. Die Züge besitzen geeignete Empfangseinrichtungen: dort wird ein bei Vorbeifahrt an der Signalübertragungseinrichtung UE empfangenes Signal gespeichert und angezeigt.

Auf den Zügen sind Geschwindigkeit-Bremsweg-Überwachungs-EinricMungen (GBÜ). in denen wegabhängige Prijfgeschwindigkeitskurven (Bremskurven) für den Bremswegabstand (BA) gespeichert sind, vorhanden. De, en Werte werden nach Einspeicherung eines »Fahrt nicht frei«-Signals durch die Signalübertragunpseinrichtung UE lautend mit der Istgeschw.ndigkeit verglichen. Die Istgeschwindigkeit und der nach dem Einwirkpunkt der Signalübertragungseinrichtung UE zurückgelegte Wt-g (woraus sich die entsprechende Prüfgeschwindigkeit bestimmt) werden mit Hufe von Radumdrehungs-lmpulsgebern oder Dopplerradar besVimmt. Übersteigt die Istgeschwindigkeit die-Früfgeschwindigkeit, wird — ggf. nach Warnung an den Fahrer — eine Zwangsbremsung eingeleitet. Die Bremskurve ist so gestaltet, daP die Prüfgeschwindigkeit am Licht-Signalstandort zu Null geworden ist.

Die Übertragung des Signals »Fahrt frei« durch die

Signalübertragungseinrichtung LJE führt zur Anzeige eines grünen Fahrerslandsignals und ebenfalls zur Ansteuerung der Bremskurve. Es wird auch jetzt die Bremskurve in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg durchlaufen, jedoch ohne Vergleich mit der Istgeschwindigkeit. Erreicht die Bremskurve am Lichtsignal-Standort den Wert Null, so wird das grüne Fahrerstandsignal wieder ausgeschaltet. Da das genau am Licht-Signal-Standort geschieht, kann der Fahrer die einwandfreie Funktion der Wegerfassung und der Bremskurve an jedem grünen Licht-Signal überwachen. Dieser Vergleich kann natürlich auch automatisch mittels eines Meldegeräts am Licht-Signal erfolgen und bei Nicht-Übereinstimmung des Null-Werdens der Bremskurve mit der Ortmeldung zu einer Meldung an den Fahrer oder in anderer Weise führen.

Für den Fall »Fahrt frei« ist die von der CBÜ vorgegebene Fallgeschwindigkeit die zulässige Höchstgeschwindigkeit.

Wechselt, während sich der Zug zwischen einer Signalübertragungseinrichtung LJE und dem nachfolgenden Licht-Signal-Standort befindet, der Signalbegriff des Lichtsignals von einem einschränkenden (»Fahrt nicht frei«) nach grün (»Fahrt frei«), so muß der Fahrer diese Information der GSÜ-Fahrzeugeinrichtung durch einen Tastendruck mitteilen (quittieren). Dieser Tastendruck löst den Wechsel des Fahrerstandsignals von rot nach grün aus. Das Geschwindigkeits-Anzeigegerät zeigt die nunmehr gültige GßÜ-Prüfgeschwindigkeit;am Licht-Signal-Standorl wird das grüne Fahrerstandsignal ausgeschaltet.

Alle einschränkenden Licht-Signalbegriffe (»Rot«, »Gelb«, »Gelb-blinken« und »Grün-blinken«) werden, wie bereits erwähnt, durch »Fahrt nicht frei«-Beeinflussung von den GßÖ-Einrichtungen gleich behandelt. Die Lichtsignale »Rot«. »Gelb« und »Gelb-blinken« darf der Fahrer nicht quittieren. Dagegen kann er das Signal »Grün-blinken« quittieren:

ίο Langsamfahrstellen werden dem Fahrer durch Licht-Signale mit »Grün-blinken« angezeigt. Nach dem Überfahren der zugehörigen Signalübertragungseinrichtung LJE wird dem Fahrer das rote Fahrerstandsignal angezeigt. Die GßO-Prüfgeschwindigkeit wird bremskurvenartig reduziert. Die Geschwindigkeit svird durch den Fahrer oder die Linienzugbeeinflussungs-Einrichtung herabgesetzt. Unterschreitet die Ist-Geschwindigkeit des Zuges die zulässige Höchstgeschwindigkeit der Langsamfahrstelle, so teilt der Fahrer diese

Grenzgeschwindigkeit der CßLÄFahrzeugeinrichtung durch Tastendruck mit; nach erfolgter Eingabe (Quittierung) wird die neue Prüfgeschwindigkeit (etwa »20 km/h« oder »40 km/h«) angezeigt und überwacht. Am Ende der Langsamfahrstelle betätigt der Fahrer wieder die Rückstellung auf die zulässige Höchstgeschwindigkeit. Auf diese Weise findet eine kontinuierliche Überwachung der jeweils zulässigen Höchstgeschwindigkeit statt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Überwachung des Verkehrs von automatisch oder von Hand gefahrenen Zügen auf einem in Gleisabschnitte unterteilten Gleis, bei dem jeder Gleisabschnitt eine Besetztmeldeeinrichtung besitzt, die zur Steuerung eines in Fahrtrichtung vor diesem Gleisabschnitt liegenden Lichtsignals dient, wobei im durch zulässige Höchstgeschwindigkeit und Bremsverzögerung festgelegten Bremswegabstand vor einem Lichtsignal eine Signalübertragungseinrichtung vorhanden ist, die entweder ein Signal entsprechend der Signalstellung »Fahrt frei« oder ein Signal entsprechend der Signalstellung »Fahrt nicht frei« des vorausliegenden Licht-Signals auf einen vorbeifahrenden Zug überträgt, das dort gespeichert und angezeigt wird und auf den Zügen in einer Geschwindigkeit- Bremsweg- Überwachungs-Einrichtung eine wegabhängige Prüfgeschwindigkeitskurve gespeichert ist, deren Werte nach Einspeiche.ung eines »Fahrt nicht frei«-Signals laufend mit der Istgcschwindigkcit verglichen werden, wobei für den Fall, daß die Istgeschwindigkeit die Prüfgeschwindigkeit überschreitet, eine Zwangsbremsung eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach Einspeicherung eines »Fahrt frei«-Signals an der nunktförmigen Signalübertragungseinrichtung die Prüfgeschwindigkeitskurve in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg ohne Vergleich mit der Istgeschwindigkeit durchlaufen und nach Erreichen des Nullwertes der Bremskurve -iie Speicherung und Anzeige gelöscht wird.

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   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung des Verkehrs von Zügen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches. -to

   Es ist bekannt, ein Gleis in Gleisabschnitte zu unterteilen und jedem Gleisabschnitt eine Zugbesetztmeldeeinrichtung zuzuordnen, die zur Steuerung ein°s in Fahrtrichtung vor diesem Gleisabschnitt liegenden Signals dient. Die Fig. 1 zeigt ein Beispiel für diese Signalsteuerung: Die Schienen 1 und 2 eines Gleises sind an den Stellen 3, 4 und 5, 6 voneinander isoliert; um bei elektrischen Bahnen eine Trieb:-:rom-Rückführung zu ermöglichen, sind die einzelnen Abschnitte über Gleisdrosseln verbunden. Die Regclfahrtnchtung ist mit dem Richtungspfeil F angedeutet. Am Ende jedes Blockabschnius By. B₂. lh — in Fahrtrichtung gesehen erfolgt die Einspeisung einer Wechselspannung mit einer Frequenz /"(gebräuchlich /"=50 Hz); die entsprechenden Generatoren sind mit Gy. G₂ bezeichnet. Am Anfang der Blockabschnitte sind Zuleitungen von den Schienen zu Empfangs-Signalsteuerungseinrichtungen £2. Et vorhanden. Werden die beiden Schienen eines Gleises in einem Blockabschnitt durch die Radachsen eines Zuges kurzgeschlossen, so erscheint kein Wechsel- &o Stromsignal an den Empfangs .Signalsteuerungseinrichtungen Ei r.esp. £3. Ist ein Blockabschnitt dagegen frei, so -erscheint ein solches:Signal an der entsprechenden Emprangs-Signalsteuerüngseinrichtung. Grundsätzlich liegen die Signale S₂, S₃ vor den Blockabschnitten B₂, B₃ in »Rotw-Stellungj Erst durch den Empfang einer Spannung der Sender G₂, G₃ (G₃ zum Abschnitt B₃ gehörend, in der F i g. 1 nicht dargestellt) werden sie — in der Regel durch Drehrelais unter besonderer Zuhilfenahme einer Hilfsphase, um Störspannungen auszuschließen — in die »Grün«-Stellung gebracht

   Dieses Blocksystem garantiert zwar die Übertragung der Besetztmeldung eines Blockabschnitts an das vor dem Blockabschnitt liegende Signal, jedoch nicht, daß ein Zugführer trotzdem vor einem auf »Halt« stehenden Signal hält. Trotz Totmannsknopftechnik ist die Sorge bis heute nicht gewichen, daß ein auf »Rot« stehendes Signal überfahren wird.

   Die Problematik beginnt hier bereits beim Erkennen eines Signals durch den Lokomotivführer. Es ist bekannt, daß eine »rote« Signalstellung bei Vereisungserscheinungen als »grün« erkannt werden kann. Bei einer Häufung von Signalen (Bahnhofseinfahrten ζ. Β.) kann auch eine Signalverwechslung stattfinden. Um diesem menschlichen Versagen vorzubeugen, wurden Sicherungssysteme entwickelt, die ein Überfahren eines auf »Rot« stehenden Signals verhindern sollen. Es wurden mechanische Fahrsperren, unmittelbar am Signal aufgestellt, entwickelt, die beim Überfahren eines auf >-Rot« sichenden Signals die Bremsleitung schlagar tig öffnen und damit eine Zwangsbremsung erzeugen; diese Fahrsperren sind zum Teil heute noch in Betrieb.

   Es wurden weiter induktive Fahrsperren (Indusi) entwickelt (»2000 Hz-Magnet«, unmittelbar am Signal aufgestellt). Die streckenfeste Indusi-Finrichtung ist ein passives Element: sie besteht aus einem Elektromagneten mit parallel geschalteter Kapazität, die zusammen auf eine bestimmte Frequenz (in diesem Falle 2000 Hz) abgestimmt sind; der Zug besitzt einen mit einem Kondensator und einem Halterelais in Reihe geschalteten Elektromagneten, gespeist von einem Generator, abgestimmt auf die gleiche Frequenz. Überfährt ein Zug den streckenfesten Magneten, so wird seinem Sendekreis Energie entzogen mit der Folge, daß das Halterelais abfällt und dadurch die Zwangsbremsung auslöst. Der Einsatz der mechanischen Fahrsperre oder Indusi führt zu dem in F i g. 2 dargestellten Blocksystem: Das Gleis ist in Lösch- (oder Schu.z !Abschnitte Ly. L₂ und Streckenabschnitte Sf 1. St₂ unterteilt; Streckenabschnitte Sty und Löschabschnitt L₁ sowie Streckenabschnitte St₂ und Löschabschnitt L₂ bilden je einen Blockabschnitt By. B₂. Streckenabschnitte und Löschabschnitte sind schienenmäßig gegeneinander isoliert; in jeden Abschnitt wird wie bei der Anordnung nach der F i g. 1 eine Wechselspannung eingespeist: das Signal S₂ für den Bluckabschnitt B₂ steht vor dem Loschabschnitt Ly. Das Signal Si für den nicht dargestellten Blockabschnitt Bt vor dem Löschabschnitt L₂. Das Signal S> wird nur dann auf »Grün« gestellt, wenn an den jeweiligen Abschnitisanfängen von L₁. St₂ und L₂ eine Spannung empfangen wird, d. h. die Strecke von einem Signal bis zum Ende des Löschkreises nach dem nächsten Signal frei ist. Entsprechendes gilt für das Signal Ss. Von besonderen Signalgebungen, insbesondere für das Vorverlegen des nächsten Signals in ein Hauptsignal oder für die Übereinstimmung von Blockabschnitt mit Löschabschnitt sei hier abgesehen; dazu sei auf den Aufsatz »Der selbsttätige Streckenblock auf der Berliner Stadtbahn« von L. Schneider. Deutsche Eisenbahntechnik Jg. 8,1960.-S.31— 36 verwiesen. ? Der Löschabschriitt ist so bemessen.däß bei maximal zulässiger Größe der Fahrgeschwindigkeit der Zug noch in diesem Abschnitt zürn Stehen kommt (yergl. die in Fig.2 angedeutete Zwangsbremskurve Zam Signal S₂).

   Die mechanische Fährsperre hat gegenüber der