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Einrichtung zur Zugbeeinflussung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Zugbeeinflussung
mittels linienförmiger Signalübertragung, insbesondere Funk, in Eisenbahnanlagen,
bei denen den sich einem Haltepunkt nähernden Zügen beim Passieren ortsfester Streckeneinrichtungen
vor den Haltepunkten zur Einleitung des Bremsvorganges Haltepunktkennzeichen übermittelt
werden.
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Zur zentralen Steuerung des Eisenbahnverkehrs ist es erforderlich,
den Zügen von Zeit zu Zeit Fahranweisungen zu übermitteln oder zumindest Informationen
über den in Fahrrichtung vorausliegenden Streckenbereich zukommen zu lassen, aus
denen die Züge dann selbsttätig ihre zulässige Fahrgeschwindigkeit ableiten können.
Ein bekanntes Steuersystem (Firmendruckschrift Nr. S 548/101 der Siemens AG "Die
Funkzugbeeinflussung") sieht vor, daß die zu überwachende Strecke in aneinandergrenzende
Abschnitte unterteilt ist, für die ständig, unabhängig davon, ob die einzelnen Abschnitte
besetzt sind oder nicht, per Funk Informationen abgesetzt werden, die für die Fahrzeugsteuerung
in diesem Abschnitt wesentlich
sind. Die Informationen sind ortsselektiv
adressiert, d.h. sie beinhalten die Adresse desjenigen Abschnittes, für den sie
Geltung haben. Damit die Züge erkennen können, ob die empfangenen Informationen
für sie bestimmt sind oder nicht, müssen sie feststellen können, in welchem Abschnitt
sie sich befinden. Hierzu sind am Anfang der Abschnitte punktförmig wirkende Ubertragungseinrichtungen,
sogenannte Adreßpunkte, angeordnet, über die dem Zug die auch im Funkverkehr für
den betreffenden Abschnitt gewählte Adresse mitgeteilt wird. Als punktförmig wirkende
übertragungseinrichtungen bieten sich die für die Güterwagennummernmeldung entwickelten
Ubertragungseinrichtungen an, die im Mikrowellenbereich arbeiten und mit denen dreizehnstellige
Ziffernfolgen übermittelt werden können.
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Das vorstehend naher angegebene Steuerungssystem erfordert für die
Informationsübertragung außer einer entsprechend konzipierten streckenseitigen Steuerzentrale
und den ortsfesten Übertragungseinrichtungen Fahrzeuge, die neben den für den Funkverkehr
mit der Zentrale vorgesehenen Ubertragungseinrichtungen auch mit Leseeinrichtungen
für die punktförmig übermittelten Abschnittsadressen ausgerüstet sind. Diese Voraussetzung
ist mindestens heute noch bei den im Rangierbetrieb eingesetzten Rangierloks nicht
gegeben. Diese Loks sind allenfalls mit Funksende- und -empfangseinrichtungen ausgerüstet,
über die sie vom Stellwerk her mit Informationen versorgt werden. Die Anwendung
des vorgenannten Steuerungsverfahrens stößt im Rangierbetrieb auch deshalb auf Schwierigkeiten,
weil häufig unterschiedlichilange Abteilungen über kürzere Strecken hin und her
bewegt werden müssen, wobei die Rangierloks an beliebiger Stelle innerhalb der zu
rangierenden Abteilungen fahren
können. Für die Steuerung der Rangierloks
ist aber nicht deren tatsächlicher Fahrort, sondern stets die in Fahrrichtung weisende
Spitze der Rangierabteilung maßgebend. Die Lok müßte also bei Anwendung des vorgenannten
Steuerungsverfahrens Informationen als für sich bestimmt erkennen, die von der Streckenzentrale
mit der Adresse für den Fahrort der jeweiligen Zugspitze versehen sind; dies läßt
sich jedoch nicht ohne weiteres realisieren.
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Speziell für den Rangierbetrieb ist deshalb eine Einrichtung mit ständiger
Nachrichtenübertragung zwischen den Rangierlokomotiven und dem Stellwerk entwickelt
worden (DE-PS 1 455 352), bei der das Stellwerk beim Erteilen eines Fahrbefehles
an eine Lokomotive einer Rangierabteilung die Länge des von der Abteilung bis zum
nächsten Haltepunkt zu durchfahrenden Fahrwegs errechnet, diesen mit der von der
Lokomotive gemeldeten durchfahrenen Wegstrecke vergleicht und nach dem Durchfahren
der errechneten Fahrweglänge im Stellwerk das übertragen des Haltbefehls an die
Lokomotive auslöst.
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Bei der Ermittlung des zu durchfahrenden Fahrweges berücksichtigt
das Stellwerk auch die Länge der zu rangierenden Abteilungen.
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Für den praktischen Betrieb genügt es nicht, die Zuglänge einer Abteilung
als konstante Größe zu betrachten. Zum einen ändert sich das Vorzeichen dieser Größe
in Abhängigkeit davon, ob eine Abteilung geschoben oder gezogen wird und ob für
eine bestimmte Steuerungsfunktion die Frei- oder die Besetztmeldung eines Abschnittes
festgestellt werden soll. Zum anderen aber ändert sich auch die tatsächliche Zuglänge
einer Abteilung im Rangierbetrieb recht häufig, beispielsweise beim Umsetzen
von
Fahrzeugen. Die jeweils zu berücksichtigenden Fahrzeuglängen müssen daher relativ
häufig entweder durch die zugehörigen Rangierloks selbsttätig oder über entsprechende
ortsfeste Meßeinrichtungen neu bestimmt und für die zentrale Steuerung durch das
Stellwerk vorgegeben werden. Dies erfordert einen erheblichen Aufwand an Meß-, Ubertragungs-
und Rechenvorgängen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Zugbeeinflussung
mit linienförmiger Signalübertragung anzugeben, die ohne aufwendige Leseeinrichtungen
für Abschnittsadressen auf den Fahrzeugen auskommt, auch bei solchen Bahnanlagen
einsetzbar ist, die keine bis ins einzelne automatisierte Fahrzeugsteuerung kennen,
sondern allenfalls eine Funkverbindung zwischen Stellwerk und Zug für die übermittlung
aktueller Fahranweisungen aufweisen und die unabhängig vom tatsächlichen Fahrort
der einen Zugverband antreibenden Lok innerhalb des Verbandes und unabhangig von
dessen Zuglänge ein gezieltes Ansprechen dieser Loks ermöglicht, sobald sich die
Spitze dieses Verbandes einem Gefahrenpunkt gefährlich nähert.
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Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß den Haltepunkten
im Stellwerk Speicherschaltmittel zugeordnet sind, in denen beim Einstellen einer
am Haltepunkt endenden Fahrstraße zusätzlich zu den dort gespeicherten Haltepunktkennzeichen
Kennzeichen für den die Fahrstraßenbeanspruchung jeweils veranlassenden Zug einspeicherbar
sind, und daß diese Kennzeichen zusam-.
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men mit den Haltepunktkennzeichen beim Einfahren eines Zuges in einen
vor dem Haltepunkt liegenden Annäherungsabschnitt abrufbar und dem Zug mitteilbar
sind. Die Länge des Annäherungsabschnittes ist vorzugsweise durch den Bremsweg vorgegeben,
den ein mit der zulässigen
Höchstgeschwindigkeit vorrückender Zug
unter Zugrundelegung einer ihm eigenen Bremsverzögerung bis zum Stillstand zurücklegen
würde9 er ist bedarfsweise zur Berücksichtigung der Reaktionszeiten des Zugführers
und der Bremsensteuerung um bestimmte Werte verlängerbar.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung schematisch
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt im oberen
Teil eine Strecke S die in Fahrrichtung F von einer Rangierabteilung RA befahren
wird0 Die Rangierabteilung RA wird von einer den Schluß der Abteilung bildenden
Lok geschoben. An der Strecke steht nur ein HALT zeigendes Rangiersignal R19 das
ein belieges in Fahrrichtung folgendes Fahrwegelement schützen soll.
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über der Strecke ist das Geschwindigkeitsdiagramm für die im Rangierbetrieb
höchstzulässige Fahrgeschwindigkeit VH aufgetragen. Damit die Abteilung rechtzeitig
vor dem HALT zeigenden Signal Rl zum Stillstand gebracht werden kann, muß eine mit
der zulässigen Höchstgeschwindigkeit VH vorrückende Rangierabteilung spätestens
dann mit dem Bremsvorgang beginnen, wenn seine erste Achse einen Bremseinsatzpunkt
BEP am Anfang eines vor dem Rangiersignal liegenden Annäherungsabschnittes MA passiert.
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Die Länge dieses Annäherungsabschnittes ergibt sich aus der höchstzulässigen
Fahrgeschwindigkeit VH S der erreichbaren Bremsverzögerung einer Rangierabteilung
sowie aus Wegstreckenzuschlägen zur Berücksichtigung der Reaktionszeiten von Mensch
und Maschine. Gerade für den in der Zeichnung angenommenen Fall eines Rangierbetriebes
mit geschobenen Rangierabteilungen ist die Kennzeichnung des Bremseinsatzpunktes
BEP von außerordentlicher Bedeutung, weil bei Bremsbeginn das Zugpersonal.
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vom HALT zeigenden Rangiersignal R1 sehr viel weiter
entfernt
ist als die Zugspitze, die Zugspitze aber vor dem Rangiersignal zum Halten gebracht
werden muß. Im Rangierbetrieb, vorzugsweise beim Durchführen von Schubbewegungen,
kommt es deshalb durch Fehleinschätzungen seitens des Zugpersonals relativ häufig
zum überfahren HALT zeigender Rangiersignale.
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Die Erfindung schlägt nun vor, beim Einstellen einer am Rangiersignal
R1 endenden Rangierfahrstraße in einem diesem Rangiersignal zugeordneten Speicher
SP1 ein Kennzeichen für den die Fahrstraßenbeanspruchung verlangenden Zug abzuspeichern;
dieses Kennzeichen wird vorzugsweise durch die Zugnummer ZN der Rangierlok - dieser
Abteilung dargestellt. Die Zugnummer ZN wird hierzu über ein UND-Glied U1, das beim
Einstellen der am Rangiersignal R1 endenden Rangierfahrstraße durch ein zugeordnetes
Fahrstraßenzielkennzeichen FZR1 beauf schlagt wurde, auf den Eingang des Speichers
SPi geschaltet. In diesem Speicher sind vorab unveränderliche Informationen über
den zugehörigen Haltepunkt abgespeichert worden, Diese Informationen beziehen sich
auf die Länge des vorgegebenen Annäherungsabschnittes StA sowie ggf. auf Gefälleneigungen
und andere für den Bremsvorgang wichtige Angaben.
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Sobald die erste Achse der Rangierabteilung RA in den Annäherungsabschnitt
MA eindringt, spricht eine Gleisfreimeldeeinrichtung an, welche die im Speicher
SP1 gespeicherten Informationen abruft. Als Gleisfreimeldeeinrichtung kann beispielsweise
ein Gleisstromkreis GF1 verwendet sein, der am Bremseinsatzpunkt beginnt und in
den Annäherungsabschnitt hineinreicht. Das Auslösen der im Speicher SPI gespeicherten
Informationen kann aber auch durch einen Schienenschalter SK1 in Höhe des Bremseinsatzpunktes
BEP veranlaßt werden. Die im Speicher SPI gespeicherten Informationen gelangen
auf
einen Sender R und werden von diesem per Funk gezielt demjenigen Zug übermittelt,
der dem HALT zeigenden Rangiersignal R1 gefährlich nahegekommen ist.
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Die Anerkennung der dem Zug übermittelten Informationen kann in bekannter
Weise vom mehrmaligen Empfang der gleichen Information abhängig gemacht sein; auch
ein Quittieren der ausgesandten Informationen ist möglich.
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Die Erfindung ist auch dort anwendbar, wo ein Funkkontakt zwischen
Stellwerk und Rangierlok grundsätzlich nicht möglich ist oder beispielsweise infolge
eines Defektes nicht zustande kommt. Insbesondere für diesen Fall schlägt die Erfindung
vor, am HALT zeigenden Rangiersignal Ri ein gesondertes optisches Warnlicht 1 anzuschalten.
Das Anschalten des TEarnlichtes erfolgt über ein UND-Glied U11, das durch das Fahrstraßenzielkennzeichen
FZR1 und die Einfahrmeldung in den Annäherungsabschnitt MA beaufschlagt ist. Durch
diese Verknüpfung wird erreicht, daß das Warnlicht am Rangiersignal R1 nicht auch
dann angeschaltet wird, wenn die Rangierfahrstraßen über das Rangiersignal R1 hinausführt.
Die Dauer der Warnlichtanschaltung kann bei Uberwachung des Annäherungsabschnittes
durch einen Gleisstromkreis GFl von der Dauer der Besetztmeldung dieses Kreises
abhängig gemacht sein; bei Verwendung eines Schienenschalters SKI als Meldeschaltmittel
ist die Dauer derrnlichtan.schaltung abhängig zu machen von der Laufzeit eines Zeitgliedes
ZI ,das durch den Schienenschalter SK1 am Anfang des Annäherungsabschnittes einstellbar
ist.
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Die in der Zeichnung ferner dargestellten Speicher SP2 und SP3 stehen
stellvertretend für eine Vielzahl derartiger Speicher; ihre Anzahl richtet sich
nach der Zahl der möglichen Haltepunkte innerhalb des Rangier-
bereiches.
Die Speicher werden über UND-Glieder U2 bzw.
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U3 mit Zugnummern geladen, sobald diese beim Einstellen einer Fahrstraße
durch ein Fahrstraßenzielkennzeichen FZR2 bzw. FZR3 für das jeweils zugeordnete
Fahrstraßenziel beaufschlagt sind.
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Die vorstehend näher beschriebene Erfindung zeigt einen Weg auf, der
es ermöglicht, an beliebiger Stelle innerhalb eines Zugverbandes gelegene Triebfahrzeuge
gezielt anzusprechen, wenn ihre Zugspitze einem Gefahrenpunkt gefährlich nahegekommen
ist. Sie ist insbesondere vorteilhaft im Rangierbetrieb anzuwenden, weil dieser
Betrieb insbesondere bei kleineren Rangieranlagen eine vollständige Automatisierung
des Betriebsablaufes schon aus Kostengründen nicht erreichbar werden läßt. Die Erfindung
gestattet die Anwendung eines zügigen Rangierbetriebes, weil die Abteilungen aus
Sorge vor einem Überfahren des Haltepunktes nicht mehr extrem langsam rangiert werden
brauchen, sondern bis zum Empfang der Haltepunktkennzeichen über Funk und/oder Warnlicht
zügig verfahren werden können und sie stellt einen Beitrag zur Erhöhung der Sicherheit
im Eisenbahnwesen dar,weil sie durch rechtzeitige Informationen des Zugpersonals
ein rechtzeitiges Abbremsen der Abteilungen ermöglicht und damit die Wahrscheinlichkeit
für ein überfahren von Haltepunkten sehr gering macht.