DE2655057B1 - Einrichtung zur Ortung und Datenübertragung bei Schienenfahrzeugen - Google Patents
Einrichtung zur Ortung und Datenübertragung bei SchienenfahrzeugenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
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- B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
- B61L3/16—Continuous control along the route
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Fahrzeugortung und zur Datenübertragung zwischen Schienenfahrzeugen
und streckenseitigen Einrichtungen.
Eine besondere kritische Stelle bei allen automatischen Zugsteuerungssystemen ist die Schnittstelle
Strecke —Fahrzeug. Da die Fahrzeuge ihre Position ständig ändern, kann deren Steuerung von der Strecke
aus nur dann sicher erfolgen, wenn eine gesicherte Datenübertragung sntlang der gesamten Strecke
möglich ist und wenn die Positionen der einzelnen Fahrzeuge jederzeit genau genug bestimmt werden
können.
Die sogenannte Linienzugbeeinflussung, im folgenden kurz LZB genannt, wie sie vom Normenausschuß ORE
A 46 empfohlen wird, erfüllt diese Voraussetzungen mittels eines in regelmäßigen Abständen gekreuzten
Linienleiters, der einerseits die Datenübertragung zu und von fahrzeugseitigen, über Antennen induktiv mit
ihm gekoppelten Einrichtungen zuläßt, andererseits durch an seinen Kreuzungsstellen entstehende Phasenkehrpunkte,
die von den Fahrzeugen erkannt werden, Bezugspunkte für eine genaue fahrzeugseitige Ortung
liefert.
Neben der LZB, die für Fernbahnen entwickelt wurde, gibt es sogenannte »Codierte Gleisstromkreise«
(siehe z. B. DT-AS 10 68 744 und DT-OS 15 30 432), die eine Ortung der Fahrzeuge von der Strecke aus und eine
Datenübermittelung zu den Fahrzeugen in beschränktem Ausmaß zulassen.
Für viele Anwendungen, vor allem im Nahverkehr, wo zumeist kleinere Fahrzeugeinheiten und dafür
kürzere Fahrzeugfolgezeiten angestrebt weiden, ist die
LZB zu kompliziert und zu wenig flexibel. Vor allem die Fahrzeugortung, die nicht primär von der Strecke,
sondern vom Fahrzeug aus geschieht, erfordert die Übertragung der Fahrzeugstandorte an die Zentrale
mittels Datentelegrammen, was bei kurzen Fahrzeugfolgezeiten zu viel Zeit beansprucht.
Codierte Gleisstromkreise, dagegen, sind für viele Anwendungen nicht leistungsfähig genug. Außerdem erlauben sie die Datenübertragung nur bei Einrichtungsbetrieb und benötigen für atomatische Zielbremsungen Zusatzeinrichtungen.
Codierte Gleisstromkreise, dagegen, sind für viele Anwendungen nicht leistungsfähig genug. Außerdem erlauben sie die Datenübertragung nur bei Einrichtungsbetrieb und benötigen für atomatische Zielbremsungen Zusatzeinrichtungen.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Eiririchtung
zu schaffen, die Vorteile der codierten Gleisstromkreise mit Vorteilen der LZB so kombiniert, daß eine
einfache, auch für Nahverkehrssysteme genügend leistungsfähige automatische Steuerung für Schienenfahrzeuge
ermöglicht wird.
Die Einrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Gleisstromkreis und
einer mindestens einmal gekreuzten Linienleiterschleife
besteht, daß dieser Gleisstromkreis mit der Linienleiterschleife in Reihe geschaltet ist und daß der den
Gleisstromkreis und die Linienleiterschleife speisende Sender in der Lage ist, Daten auf fahrzeugseitige, über
mindestens eine Antenne mit dem Gleisstromkreis und der Linienleiterschleife induktiv gekoppelte Einrichtungen
zu übertragen. Hierdurch wird mit gegenüber dem herkömmlichen codierten Gleisstromkreis nur wenig
erhöhtem Aufwand eine Datenübertragung von der Strecke zum Fahrzeug auch bei Falschfahrt ermöglicht.
Zudem wird durch die Kreuzungsstelle(n) des Linienleiters im Bereich jedes Gleisstromkreises ein Bexugspunkt
für die fahrzeugseitige Ortung geschaffen, der auch genaue Zielbremsungen möglich macht. Dabei
ergibt sich gegenüber der LZB eine wesentliche Vereinfachung dadurch, daß die Standortmeldungen der
Fahrzeuge an die Zentrale entfallen können, da die Zentrale die Positionen der einzelnen Fahrzeuge von
den Gleisstromkreisempfängern direkt erfährt. Damit wird der Rückmeldekanal eingespart. Ein weiterer
Vorteil gegenüber einer reinen LZB ist selbstverständlich auch die Tatsache, daß ohne Zusatzeinrichtungen
eine sichere Gleisfreiüberwachung erfolgt, die nicht nur mit Sendern und Empfängern ausgestattete Triebwagen
erfaßt, sondern auch z. B. von einem Zug abgerissene Waggons, die eine Strecke blockieren.
Eine Ausgestaltung der Einrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Linienleiterschleife
so mit dem Gleisstromkreis in Reihe geschaltet ist, daß der in ihr fließende Strom die
induktive Wirkung des Gleisstromes verstärkt und daß der Sender des Gleisstromkreises zur Datenübertragung
an die Fahrzeuge frequenzmoduliert wird. Dies ist eine besonders vorteilhafte Anordnung der Linienleiterschleife
gegenüber dem Gleisstromkreis, die in beiden Fahrrichtungen eine Datenübertragung gestattet Die
Frequenzmodulation hat gegenüber einer Amplitudenmodulation hier vor allem den Vorteil der Unempfindlichkeit
gegenüber Störungen, die durch Schwankungen des Kurzschlußwiderstandes der Fahrzeugachsen oder
Unterbrechungen des Achskurzschlusses entstehen.
Weitere Ausgestaltungen der Einrichtung nach der
Weitere Ausgestaltungen der Einrichtung nach der
h5 Erfindung sind aus den Unteransprüchen 3 und 4 zu
entnehmen.
Anhand einer Figur soll nun ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung nach der Erfindung näher beschrieben
und seine Funktion erklärt werden:
In der Figur sind dargestellt beide Schienen C eines
Gleisstückes, welches als Gleisstromkreis mittig von einem Gleisstromkreissender S gespeist wird und an
beiden Enden Gleisstromkreisempfänger Ei, E2 besitzt. Die Speisung erfolgt nicht direkt in einem Punkt
P, sondern über eine Linienleiterschleife L, die in Höhe
des Senders Sgekreuzt ist. Die Gleisstromkreisemplanger,
wie auch der Sender S sind über nicht dargestellte Kabel mit der Zentrale verbunden. Der Gleisstrom
fließt in Pfeilrichtung vom Sender 5 über die Linienleiterschleife L zum Punkt P und von dort über
beide Gleisstromkreisempfänger Ei, E2 und einen Punkt Q wieder z:im Sender 5.
Durch die Übereinstimmung der Stromflußrichtung im Gleisstromkreis und in der Linienleiterschleife wird
die induktive Wirkung auf eine Antenne, ζ Β. eine parallel zur Schienenebene angeordnete Leiterschleife
an einem Fahrzeug, verstärkt. Anstatt der in der Figur
gezeigten Lage des Linienleiters in der Schienen!·.·'jlilt
können natürlich auch andere Verlegungsarten, z. B. Verlegungsart B 2 oder B3 nach ORE A 46 benutzt
werden. Wird der in der Figur dargestellte Gleisstromkreis ohne die dargestellte Linienleiterschleife betrieben
(Sender 5 direkt an Punkt P angeschlosser,) und von einem Fahrzeug z. B. von links nach rechts überrollt, so
schließt die erste Achse dieses Fahrzeuges den Gleisstromkreis kurz. Der Empfänger El bekommt
kein Signal mehr und gibt eine Gleisbesetztmeidung ab. Eine vor der ersten Achse des Fahrzeuges am Fahrzeug
befestigte Antennenschleife empfängt aber weiterhin Signale des Gleichstromkreissenders, da sie ja bis zum
Passieren des Senders S durch das Fahrzeug über der von Strom umflossenen linken Teilfläche des Gleichstromkreises
verbleibt. Erst wenn das Fahrzeug den Sender passiert hat, kann die Antenne kein Signal mehl
empfangen, weil der Gleisstromkreis auf der Senderseite kurzgeschlossen ist und erst wieder frei wird, wenn
die letzte Achse des Fahrzeuges den Empfänger E2 passiert hat. Während der Zeit, in der die Fahrzeugspitze
die Strecke vom Sender 5 zum Empfänger E2 zurücklegt, ist also keine Datenübertragung vom und
ίο zum Fahrzeug möglich. Bisher eingesetzte codierte
Gleisstromkreise mußten deshalb immer einseitig gespeist werden, d. h., anstatt einer Speisung in der
Mitte, wie in der Figur dargestellt, eine Speisung an einem Ende besitzen, und konnten immer nur dann zur
Datenübertragung an ein Fahrzeug verwendet werden, wenn dieses vom Empfänger in Richtung des Senders
fuhr.
Mit zusätzlich verlegter Linienleiterschleife ist die Datenübertragung immer möglich, da der Linienleiter
JO nicht kurzgeschlossen und ständig vom gesamten Gleisstrom durchflossen wird. Die Funktion des
Gleisstromkreises wird durch den Linienleiter nicht beeinflußt, wenn man von der Impedanzerhöhung der
Anordnung absieht, die durch eine Anpassung der Senderausgangsspannung unwirksam gemacht werden
kann. Eine induktive Beeinflsusurig des kurzgeschlossenen Gleisstromkreises durch die Linienleiterschleife ist
nur gering und führt in den Empfängern mit Sicherheit nicht zu einer Gleisfreimeldung. Das Erkennen des
Phasenkehrpunktes als Bezugspunkt für die fahrzeugseitige Ortung kann mittels derselben Schaltungen
geschehen, die auch bei der LZB verwendet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Einrichtung zur Fahrzeugortung und zur Datenübertragung zwischen Schienenfahrzeugen
und streckenseitigen Einrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Gleisstromkreis
und einer mindestens einmal gekreuzten Linienleiterschleife besteht, daß dieser Gleisstromkreis
mit der Linienleiterschleife in Reihe geschaltet ist und daß der den Gleisstromkreis und die
Linienleiterschleife speisende Sender in der Lage ist, Daten auf fahrzeugseitige, über mindestens eine
Antenne mit dem Gleisstromkreis und der Linienleiterschleife induktiv gekoppelte Einrichtungen zu
übertragen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linienleiterschleife so mit dem
Gleisstromki eis in Reihe geschaltet ist (F i g. 1), daß
der in ihr fließende Strom die induktive Wirkung des Gleisstromes verstärkt bzw. ersetzt und daß der
Sender (S) des Gleisstromkreises zur Datenübertragung an die Fahrzeuge frequenzmoduliert wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Gleisstromkreisempfänger
in der Lage sind, auch Daten von fahrzeugseitigen Einrichtungen zu empfangen.
4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Linienleiterschleife
nicht direkt mit dem Gleisstromkreis in Reihe geschaltet, sondern über einen Übertrager so
angekoppelt ist, daß sich die induktiven Wirkungen von Gleisstromkreis und Linienleiterschleife addie-
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762655057 DE2655057C2 (de) | 1976-12-04 | 1976-12-04 | Einrichtung zur Ortung und Datenübertragung bei Schienenfahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19762655057 DE2655057C2 (de) | 1976-12-04 | 1976-12-04 | Einrichtung zur Ortung und Datenübertragung bei Schienenfahrzeugen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2655057B1 true DE2655057B1 (de) | 1978-03-16 |
DE2655057C2 DE2655057C2 (de) | 1984-09-20 |
Family
ID=5994699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762655057 Expired DE2655057C2 (de) | 1976-12-04 | 1976-12-04 | Einrichtung zur Ortung und Datenübertragung bei Schienenfahrzeugen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2655057C2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4351504A (en) * | 1980-03-05 | 1982-09-28 | General Signal Corporation | Track circuit principle wheel detector |
EP0573131A1 (de) * | 1992-06-02 | 1993-12-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Mitteneinspeiseanordnung für einen Gleisstromkreis |
NL1026709C2 (nl) * | 2004-07-23 | 2006-01-24 | Holland Railconsult B V | Systeem en werkwijze voor het overbrengen van signalen aan een rijdend spoorvoertuig. |
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DE1068744B (de) * | 1958-02-20 | 1959-11-12 | Siemens Ag | Einrichtung zur linienweisen zugbeeinflussung mit mehreren induktiv auf den zug übertragenen gleisströmen verschiedener frequenzen oder modulationen |
DE1530432A1 (de) * | 1966-06-01 | 1970-05-06 | Licentia Gmbh | Zugdeckungssystem |
DE2154159A1 (de) * | 1971-10-26 | 1973-05-03 | Licentia Gmbh | Einrichtung zur besetztmeldung eines gleisabschnitts |
-
1976
- 1976-12-04 DE DE19762655057 patent/DE2655057C2/de not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2655057C2 (de) | 1984-09-20 |
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