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Verfahren zur Überwachung eines Gleisabschnittes
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auf das Vorhandensein von Schienenfahrzeugen Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Überwachung eines Gleisabschnittes auf das Vorhandensein von Schienenfahrzeugen
mittels mindestens zweier im Gleisverlauf angeordneter Induktionsschleifen mit Auswerteschaltung,deren
Induktivitätsveränderung beim Befahren durch Schienenfahrzeuge in der Auswerteschaltung
gemessen wird.
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Um das Vorhandensein von Schienenfahrzeugen in einem bestimmten Gleisabschnitt
zu überwachen,ist es bekannt,an beiden Enden des Gleisabschnittes Achszählvorrichtungen
anzuordnen, welche die einfahrenden und ausfahrenden Achsen mit Hilfe von Kontakten
erfassen,so daß durch einen Vergleich der gezählten Achsen am Eingang bzw.Ausgang
des Gleisabschnittes ermittelt werden kann,oD sich Schienenfahrzeuge im überwachten
Gleisabschnitt befinden. Der Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin,
daß bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten, magnetisierten Achsen und kurzen Achsabständen,
insbesondere bei Schienenfahrzeugen mit mehrachsigen Drehgestellen, Fehlimpulse
an den Kontakten auftreten können,die zu falschen Informationen und damit zu Behinderungen
im Schienenverkehr führen.
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Um diese Nachteile zu vermeiden,ist es weiterhin bekannt,einen Gleisabschnitt
auf das Vorhandensein von Schienen fahrzeugen
mittels mindestens
zweier im Gleisverlauf angeordneter Induktionsschleifen zu überwachen. Jeder Induktionsschleife
ist eine Auswerteschaltung zugeordnet,die gemeinsam mit der Schleife einen Oszillator
bildet. Wenn ein Schienenfahrzeug die Induktionsschleife überfährt,sinkt hierdurch
die Induktivität der Schleife,wodurch die Frequenz des Oszillators ansteigt. Durch
Messen der Induktivitätsveränderung der an den Endbereichen des zu überwachenden
Gleisabschnittes angeordneten Induktionsschleifen kann somit festgestellt werden,
daß Schienenfahrzeuge in den überwachten Gleisabschnitt eingefahren bzw. aus diese
herausgefahren sind. Aufgrund der digitalen Erfassung des Zuges als Gesamteinheit
am Eingang und Ausgang des überwachten Gleisabschnittes ist es jedoch bei den bekannten
Anlagen nicht möglich, eindeutig festzustellen,ob beispielsweise sämtliche Wagen
eines Zuges den überwachten Gleisabschnitt verlassen haben.
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Ausgehend von dem Verfahren der eingangs beschriebenen Art liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde,dieses Verfahren derart weiterzuentwickeln,daß es
zur funktionssicheren Uberwachung eines Gleisabschnittes auf das Vorhandensein von
Schienenfahrzeugen angewendet werden kann.
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Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß jeweils mindestens eine Induktionsschleife am Anfang und am
Ende des zu überwachenden Gleisabschnittes angeordnet ist, daß die Induktionsschleifen
hinsichtlich ihres mechanischen und elektrischen Aufbaus identisch sind und daß
in der Auswerteschaltung der Kurvenverlauf der gemessenen Induktivitätsveränderung
in Abhängigkeit von der Zeit für jede Induktionsschleife ermittelt, gespeichert
und die Kurvenverläufe miteinander hinsichtlich ihrer Charakteristiken verglichen
werden.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich,das Vorhandensein
beliebig langer Zugverbände in einem Gleisabschnitt durch am Anfang und Ende angeordnete
Induktionsschleifen zu
überwachen und eine exakte Aussage darüber
zu treffen, ob der komplette Zugverband den überwachten Bereich verlassen hat. Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren ist somit eine exakte Zugschlußmeldung möglich.
Außerdem werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Defekte an Bauteilen erkannt,
da sich diese Defekte zwangsläufig in einer Veränderung des Kurvenverlaufes auswirken
und somit nicht zu einer Freimeldung des überwachten Gleisabschnittes führen.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird bei einem Vergleich
der Kurvenverläufe die Zeitdauer der jeweiligen Induktivitätsveränderung des einen
Kurvenverlaufes der Zeitdauer der Induktivitätsveränderung des anderen Kurvenverlaufes
durch Veränderung des Zeitmaßstabes angeglichen. Hierdurch ist es auf besonders
einfache Weise möglich, einen Vergleich zwischen den beiden Kurvenverläufen durchzuführen,
um eindeutig festzustellen, daß sämtliche in den Gleisabschnitt eingefahrenen Schienenfahrzeuge
diesen wieder verlassen haben. Diese Angleichung des Zeitmaßstabes erfolgt erfindungsgemäß
durch mathematische Näherungsverfahren in einem Mikrocomputer.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel zur Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung der
in einem zu überwachenden Gleisabschnitt angeordneten Induktionsschleifen, Fig.
2 ein Ausführungsbeispiel eines Kurvenverlaufes der bei einer Einfahrt eines Zuges
gemessenen Induktivitätsveränderung, Fig. 3 den entsprechenden Kurvenverlauf bei
der Ausfahrt des Zuges aus dem überwachten Gleisabschnitt und Fig. 4 ein Diagramm
mit zwei unterschiedlichen Kurvenverläufen.
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Bei dem in Fig.l dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein verkürzt
dargestellter Gleisabschnitt 1 zu erkennen,an dessen beiden Enden jeweils eine Induktionsschleife
2 bzw.3 angeordnet ist. Diese Induktionsschleifen 2 bzw.3 sind zwischen den Schienen
des Gleisabschnittes 1 verlegt. Im Bereich der Induktionsschleifen 2 und 3 sind
die Schienen des Gleisabschnittes 1 durch Kurzschlußverbinder 4 miteinander verbunden.
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Jede Induktionsschleife 2 bzw.3 ist Bestandteil eines Oszillators,
der innerhalb einer Auswerteschaltung 5 angeordnet ist. Die Induktionsschleifen
2 und 3 und die mit deren Einschluß gebildeten Oszillatoren sind hinsichtlich ihres
mechanischen und elektrischen Aufbaus identisch.
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Sobald ein in Fig.1 angedeutetes Schienenfahrzeug 6 über die Induktionsschleife
2 bzw.3 fährt,sinkt die Induktivität der Induktionsschleife 2 bzw.3,wodurch andererseits
die Frequenz des unter Einschluß dieser Induktionsschleife 2 bzw.3 gebildeten Oszillators
ansteigt. Die Induktivitätsveränderung der Induktionsschleifen 2 bzw.3 wird in der
Auswerteschaltung 5 über die Zeit gemessen. Für einen aus mehreren Schienenfahrzeugen
bestehenden Zugverband ergibt sich beispielsweise beim Befahren der Induktionsschleife
2 in Richtung des in Fig.l eingezeichneten Pfeiles eine Frequenzveränderung entsprechend
Fig.2. In Abhängigkeit von der Länge des Zugverbandes und dessen Geschwindigkeit
ergibt sich die Zeit t für die Gesamtlänge des Kurvenverlaufes.
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Wenn derselbe Zugverband die Induktionsschleife 3 mit höherer Geschwindigkeit
passiert,ergibt sich der Kurvenverlauf gemäß Fig.3,dessen Gesamtzeit t2 kürzer ist,wie
aus einem Vergleich der Fig.2 und 3 hervorgeht. Aus den Charakteristika der beiden
Kurvenverläufe nach Fig.2 und Fig.3 ergibt sich jedoch,daß der komplette Zugverband,
d.h.alle Schienenfahrzeuge dieses
Zugverbandes den überwachten Gleisabschnitt
1 verlassen haben.
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Um diese Übereinstimmung zwischen den beiden Kurvenverläufen herzustellen,
wird beispielsweise der Kurvenverlauf nach Fig.3 durch rechnerisches Vergrößern
seines Zeitmaßstabes an den Kurvenverlauf nach Fig.2 angeglichen. Ein danach durchgeführter
Vergleich ergibt, daß die von der jeweiligen Kurve eingeschlossenen Flächen kongruent
sind. Dies ist ein Zeichen dafür,daß trotz der Änderung der Zuggeschwindigkeit sämtliche
Schienenfahrzeuge des Zugverbandes den überwachten Gleisabschnitt 1 verlassen haben.
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In Fig.4 ist mit gestrichelten Linien der Kurvenverlauf der in der
Induktionsschleife 2 gemessenen Frequenzveränderung beim Einfahren eines Zugverbandes
in den überwachten Gleisabschnitt 1 dargestellt und mit ausgezogenen Linien der
entsprechende Kurvenverlauf der Induktionsschleife 3 beim Verlassen des Gleisabschnittes
1. Ein Vergleich der beiden Kurvenverläufe läßt erkennen,daß der mit ausgezogenen
Linien dargestellte Kurvenverlauf den ersten beiden Dritteln des Kurvenverlaufes
gemäß der gestrichelten Linie entspricht,daß jedoch das letzte Drittel fehlt.
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Hieraus geht hervor, daß ein Teil des Zugverbandes den überwachten
Gleisabschnitt nicht verlassen hat, so daß keine Freigabemeldung abgegeben werden
kann.
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Bezugsziffernliste 1 Gleisabschnitt 2 Induktionsschleife 3 Induktionsschleife
4 Kurzschlußverbinder 5 Auswerteschaltung 6 Schienenfahrzeug
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