DE2848984C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung von kontinuierlich beeinflußten Schienenfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Kontinuierliche Zugbeeinflussung oder Linienzugbeeinflussung, im folgenden als LZB bezeichnet, wurde im Bereich der Deutschen Bundesbahn bereits auf einigen Strecken eingerichtet (siehe z. B. Aufsatz von H. J. Appel in Signal + Draht 66 (1974) 11, Seite 202). Diese LZB-Systeme entsprechen einem Normenvorschlag des Sachverständigenausschusses A46 des Forschungs- und Versuchsamtes ORE des Internationalen Eisenbahnverbandes.

Es ist auch aus der DE-OS 27 04 143 bereits bekannt, den Nachrichtenaustausch zwischen Strecke und Fahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 über einen im Gleis verlegten Linienleiter und/oder Funk abzuwickeln. Mit Ausnahme der Sende- und Empfangseinrichtung ändert sich dadurch am Steuerungssystem nichts.

Zur Erarbeitung der Geschwindigkeitsvorgaben für die Fahrzeuge in LZB- oder Funk-LZB-Systemen müssen die ortsfesten Steuerstellen neben den Fahrzeugeigenschaften und den Streckendaten (Gefällen, Streckenhöchstgeschwindigkeiten) auch sämtliche festen und zeitabhängigen Hindernisse im Fahrweg wie sie z. B. Signale, Weichen, Bahnübergänge darstellen können, bekannt sein. Dazu wird in besonderen, signaltechnisch sicheren Schaltungen der jeweils aktuelle Zustand dieser Streckenelemente an den bestehenden Signaleinrichtungen abgegriffen. Trifft ein Defekt an einer solchen sicheren Anschaltung auf, so wird dies erkannt und das gestörte Streckenelement wird als bestehendes Hindernis angesehen, vor dem die Fahrzeuge zum Stillstand gebracht werden müssen. Um eine längere Betriebshemmung zu vermeiden kann der Fahrzeugführer bei den bekannten LZB-Systemen nach Bedienen einer sogenannten Befehlstaste mit niedriger Geschwindigkeit (ca. 40 km/h) das gestörte Streckenelement passieren. Dieses Verfahren bringt einerseits erhebliche Betriebsbehinderungen mit sich, vor allem dann, wenn, wie dies z. B. bei Ausfall eines ganzen Meldekanals der Fall ist, eine Häufung solcher Störungen auftritt, andererseits setzt es voraus, daß der Fahrzeugführer eine Störung richtig erkannt und nicht irrtümlich einen zu Recht bestehenden und nicht durch eine Störung verursachten Haltepunkt überfährt.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß damit Betriebsbehinderungen infolge von Störungen an Meldeeinrichtungen und Meldeleitungen der kontinuierlichen Zugbeeinflussung entgegenwirken kann.

Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Mit dieser Einrichtung ist es möglich, dem Fahrzeugführter rechtzeitig mitzuteilen, wenn ein Hindernis aufgrund einer Störung des Meldeweges besteht. Der Fahrzeugführer kann daraufhin die Steuerung selbst übernehmen und mit Hilfe des Sichtsignalsystems mit der für die Fahrt ohne automatische Steuerung festgelegten Geschwindigkeit das gestörte Streckenelement passieren. Dadurch ist es nicht mehr notwendig, vor einem aufgrund einer Störung bestehenden Hindernis bis nahezu zum Stillstand abzubremsen, sondern nur bis zu der Geschwindigkeit die mit Hilfe der konventionellen Signaltechnik ohne Automatisierung gefahren werden darf. Die Entscheidung, ob eine Störung vorliegt oder nicht, muß bei der erfindungsgemäßen Einrichtung, im Gegensatz zu bekannten LZB-Systemen, nicht mehr vom Fahrzeugführer getroffen werden. Dies entlastet den Fahrzeugführer und trägt zur Erhöhung der Sicherheit bei.

Einrichtungen zur Führerstandsanzeige von Störungen sind hierbei für sich bekannt. So ist z. B. in einem Aufsatz von R. Lütgert in "Eisenbahntechnische Rundschau (1966)", Heft 3, Seiten 69 bis 75 auf Seite 71, linke Spalte, ein Melder erwähnt, der anzeigt, daß die Signalinformationen vom Fahrzeuggerät richtig empfangen und verarbeitet werden. Der Melder überwacht also die Funktion des Datenempfangs- und Auswertegerätes des Fahrzeuges. Er zeigt keine Störungen an, solange Datentelegramme zwischen Fahrzeug und Zentrale in der vorgesehenen Folge ausgetauscht werden und nicht über ein bestimmtes Maß hinaus verfälscht sind, d. h. die Prüfung der Redundanzteile der Datentelegramme positiv ausfällt.

In einem Aufsatz von H. Hackstein in "Eisenbahntechnische Praxis" (1972), Heft 1, Seiten 15 bis 18 dienen (siehe Seite 15, rechte Spalte, Mitte) ebenfalls Leuchtmelder zur Anzeige der Betriebsbereitschaft und der einwandfreien Funktion der LZB. Zusätzlich sind Leuchtmelder erwähnt, mit deren Hilfe Sonderbefehle an den Fahrzeugführer übermittelt werden können oder besondere Betriebszustände angezeigt werden. Eine solche Möglichkeit zur Befehlsübermittlung könnte im Prinzip auch dazu benutzt werden, einem Fahrzeugführer die Ignorierung eines von der LZB vorgegebenen Haltepunktes zu ermöglichen. Hierzu müßte jedoch der Bedienstete in der Zentrale die Fahrt jedes Zuges genau verfolgen, um im richtigen Augenblick einen solchen Befehl erteilen (und später wieder zurücknehmen) zu können.

Ausgestaltungen der Einrichtung nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die im Anspruch 2 enthaltene Ausgestaltung, z. B., ermöglicht nach Passieren eines aufgrund einer Störung bestehenden Hindernisses eine selbsttätige Wiederaufnahme der zuvor durch den Fahrzeugführer abgeschalteten, die Geschwindigkeitsvorgaben der ortsfesten Steuerstelle berücksichtigenden Steuerung.

Die im Anspruch 3 wiedergegebene Ausgestaltung vermeidet die Anzeige von aufgrund von Störungen bestehenden Hindernissen, solange durch andere zeitabhängige Hindernisse eine genügend einschränkende Geschwindigkeit vorgegeben ist. Eine Meldung jeder Betätigung der Entkoppelungstaste an die ortsfeste Steuerstelle ist im Anspruch 4 vorgesehen. Da die ortsfeste Steuerstelle ja den Fahrzeugstandort kennt, wird es dann möglich, dem Wartungspersonal Hinweise auf Ort und Ursache der Störung zu geben.

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll nun mit Hilfe dreier Figuren Aufbau und Wirkungsweise einer Einrichtung nach der Erfindung ausführlich beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1: Blockschaltbild der ortsfesten Steuerstelle

Fig. 2: Blockschaltbild des Fahrzeuggerätes

Fig. 3: Weg-Geschwindigkeitsdiagramm bei gestörtem Streckenelement.

In Fig. 1 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild einer ortsfesten Steuerstelle dargestellt. Über einen Eingabekanal EK, einen Empfänger EZ und eine Auswertelogik ALZ gelangen die von den Fahrzeugen einlaufenden Informationen in einen Streckenspeicher SSP. Dieser enthält alle festen und zeitabhängigen Streckendaten für den der ortsfesten Steuerstelle zugeordneten Streckenbereich. Unter anderem sind im Streckenspeicher sämtliche technisch erfaßbaren Hindernisse gespeichert. Zur Fahrbefehlsermittlung werden in einer Fahrbefehlslogik FBE aus den Streckendaten und den in einem Fahrzeugdatenspeicher FDZ gespeicherten Fahrzeugdaten Fahrbefehle zusammengestellt, die jedem Fahrzeug über einen Sender SZ und einen Ausgabekanal AK individuell ermittelt werden.

Bei der Einrichtung ist zusätzlich zum Streckenspeicher SSP ein Zusatzspeicher STP vorgesehen, in den zu jedem gespeicherten Streckenhindernis eine Information darüber eingegeben werden kann, ob dieses Hindernis, z. B. ein auf "Halt" stehendes Signal, wirklich besteht, oder ob es nur aus Sicherheitsgründen vorgegeben werden mußte, weil die zugehörige Meldeeinrichtung oder der Meldeweg gestört ist. Das Vorliegen einer Störung wird dabei unabhängig von der zu übertragenden Information durch eine in sich sichere Meldelogik oder eine Kode-Prüfung erkannt.

Fig. 2 zeigt die Fahrzeugeinrichung. Ein Fahrzeugsteuergerät FSG steuert die Fahrzeugaggregate z. B. über eine Automatische Fahr- und Bremssteuerung AFB. Es arbeitet hierzu mit einer Anzahl von Speichern, unter anderem einem Fahrzeugdatenspeicher FDF, einem Speicher für die von der Zentrale übermittelte Sollgeschwindigkeit SGS und einem Speicher für die maßgebenden Zielpunktkoordinaten (ZKS), welche den Ort eines Hindernisses wiedergeben, zusammen. Fahrbefehle FB werden dem Fahrzeugsteuergerät über einen Fahrzeugempfänger EF und eine fahrzeugseitige Auswertelogik ALF zugeführt. Die Antwortausgabe AA an die ortsfeste Steuerstelle erfolgt mittels einer Logik zur Antworterstellung AE über einen Fahrzeugsender SF.

Die Fahrzeugeinrichtung enthält einen zusätzlichen Störmeldungsspeicher ZIS, der dem Zielkoordinatenspeicher ZKS zugeordnet ist und eine zusammen mit den Koordinaten eines Zielpunktes übertragene Störungsmeldung speichert, wenn dieser Zielpunkt aufgrund eines Fehlers in einer Meldeeinrichtung oder aufgrund einer Störung des zugehörigen Meldeweges besteht. Der Störmeldungsspeicher wird durch eine in der Fig. 2 nicht dargestellte Zeitschaltung gelöscht, wenn eine bestimmte Zeitlang keine Störungsmeldung mehr empfangen wurde. Außerdem ist er mit einer Torschaltung TS verbunden, welche bei eingespeicherter Störungsmeldung die Abtrennung der Automatischen Fahr- und Bremssteuerung vom Fahrzeugsteuergerät durch einen Abtrennschalter SA gestattet, wenn der Fahrzeugführer eine Entkopplungstaste ET bedient. Dadurch werden die Geschwindigkeitsvorgaben der ortsfesten Steuerstellen nicht mehr in Steuerkommandos umgesetzt und der Fahrzeugführer kann auf eigene Verantwortung nach dem vorhandenen konventionellen Sichtsignalsystem fahren.

In Fig. 3 ist die Weg-Geschwindigkeitskurve eines Fahrzeuges dargestellt, welches sich von links nach rechts mit einer Sollgeschwindigkeit V _s einem Hindernis H nähert. Die Sollgeschwindigkeitskurve ist von einer Überwachungsgeschwindigkeitskurve V _z überlagert, deren Überschreiten eine Zwangsbremsung des Fahrzeuges auslöst. Mit Erreichen eines Bremseinsatzpunktes BE beginnt das Fahrzeug mit der vorgegebenen Betriebsbremsverzögerung zu bremsen und kommt bei bekannten LZB-Systemen, einer Bremskurve B folgend, vor dem Hindernis H zum Stehen. Nachdem sich der Fahrzeugführer davon überzeugt hat, daß das Hindernis H nur aufgrund einer Störung angenommen wurde, darf er mit sehr niedriger Geschwindigkeit das gestörte Streckenelement passieren.

Mit der Einrichtung nach der Erfindung erhält ein solches Fahrzeug ab einem Punkt ZI, an dem es den für das konventionelle Signalsystem gültigen Mindestvorankündigungsabstand Svm zum Hindernis H unterschreitet, zusätzlich zu den Koordinaten des Hindernisses mit jedem Fahrbefehl eine Störungsmeldung. Diese wird mittels einer Anzeigeeinrichtung FA im Führerstand des Fahrzeuges angezeigt. Gleichzeitig wird die Torschaltung TS angesteuert und so der Fahrzeugführer in die Lage versetzt, mit Hilfe der Entkopplungstaste ET die Automatische Fahr- und Bremssteuerung abzuschalten und ab einem Streckenpunkt TB nach dem konventionellen Sichtsignalsystem, welches eine niedrigere Sollgeschwindigkeit V _sk und eine niedrigere Überwachungsgeschwindigkeit V _zk vorschreibt, weiterzufahren. Dies kann in Fig. 3 nach einer Fahrkurve V _i geschehen. Wenn die ortsfeste Steuerstelle anhand der Fahrortmeldung des Fahrzeuges feststellt, daß dieses das Hindernis passiert hat, wird zusammen mit dem Ort des Hindernisses im Streckenspeicher auch der Störungsspeicher gelöscht. Dadurch werden keine Störungsmeldungen mehr an das Fahrzeug gegeben und die Automatische Fahr- und Bremssteuerung schaltet sich nach Ablauf einer vorgesehenen Zeit selbsttätig wieder ein.

Da der Telegrammverkehr zwischen Fahrzeug und ortsfester Steuerstelle während der Phase, in welcher die Automatische Fahr- und Bremssteuerung abgeschaltet war, weitergeführt wurde, kann daraufhin die Linienzugbeeinflussung ohne eine neue Startbegrenzung fortgesetzt werden.

Claims (4)

1. Einrichtung zur Steuerung von kontinuierlich beeinflußten Schienenfahrzeugen, welche über Linienleiterschleifen oder Funk Fahrbefehle mit individuellen Geschwindigkeitsvorgaben von einer ortsfesten Steuerstelle erhalten wobei die ortsfeste Steuerstelle die Geschwindigkeitsvorgaben unter Berücksichtigung aller über Meldeeinrichtungen und Meldewege technisch erfaßbaren festen und zeitunabhängigen Hindernissen im Fahrweg ermitteln und die Fahrzeuge vor einem bestehenden Hindernis zum Stillstand bringt, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der ortsfesten Steuerstelle ein Störungsspeicher (STP) zur Speicherung von in den Meldeeinrichtungen und auf den Meldewegen der kontinuierlichen Zugbeeinflussung auftretenden Störungen und auf jedem Fahrzeug ein Störmeldungsspeicher (ZIS) zur Speicherung von bei Auftreten solcher Störungen von der ortsfesten Steuerstelle an die Fahrzeuge abgegebenen Störungsmeldungen befindet, und daß im Führerstand jedes Fahrzeuges eine besondere Anzeigeeinrichtung (FA) vorgesehen ist, mit deren Hilfe Hindernisse im Fahrweg, welche auf solche Störungen zurückgehen, dem Fahrzeugführer als auf einer Störung beruhend angezeigt werden, und eine Entkopplungstaste (ET), deren Betätigung bei Vorliegen einer Störmeldung die Nichtbeachtung der von der ortsfesten Steuerstelle übertragenen Geschwindigkeitsvorgaben durch das Fahrzeug bewirkt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabe von Störungsmeldungen an die Fahrzeuge in regelmäßigen Zeitabständen erfolgt, solange die Störung im Störungsspeicher der ortsfesten Steuerstelle gespeichert ist, daß bei Ende der Störung oder nach Passieren des auf die Störung zurückgehenden Hindernisses der Störungsspeicher gelöscht und die Ausgabe von Störungsmeldungen eingestellt wird und daß sich auf jedem Fahrzeug eine Zeitschaltung befindet, die nach Ablauf einer festgelegten Zeitspanne nach Empfang der letzten Störungsmeldung die Wiederaufnahmen der Steuerung aufgrund der von der ortsfesten Steuerstelle übertragenen Geschwindigkeitsvorgaben bewirkt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabe einer Störungsmeldung an ein Fahrzeug erst erfolgt, wenn das Fahrzeug eine aufgrund eventuell vorhandener, zwischen Fahrzeug und Störungsort liegender Hindernisse vorgegebene Sollgeschwindigkeit unterschritten hat.

4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Betätigung der Entkoppelungstaste (ET) von den Fahrzeugen der ortsfesten Steuerstelle gemeldet wird.