DE3922620C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anord
nung zur Konfiguration eines Steuerungssystems für
Gleisanlagen entsprechend einer Gleiskonfiguration
mit den in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1
bzw. 4 angegebenen Merkmalen.
Gleisanlagen, vor allem für den Eisenbahnbetrieb im
Bahnhofsbereich, auf Rangierbahnhöfen und Umschlag
plätzen, können ausgesprochen komplexe Formen anneh
men. Für ihre Überwachung und Steuerung werden heutzu
tage zentrale Steuerungssysteme eingesetzt, die in
einem Stellwerk oder einer anderen zentralen Überwa
chungsstelle angeordnet und dort von Bedienungspersonal
betreut werden. Für ihre Inbetriebnahme müssen diese
zentralen bzw. in Zuständigkeitsbereiche (Bereichs
rechner) aufgeteilten Steuerungen konfiguriert werden.
Das bedeutet, es muß ihnen fest eingegeben bzw. ein
gespeichert (programmiert) werden, welchen Aufbau
und welche Gleiskonfiguration vor Ort herrschen. Diese
Eingabe bzw. diese Programmierung soll dem Rechner
ein funktionsgerechtes Abbild der tatsächlich existie
renden Gleisanlage vermitteln, damit er seine steuernde
Aufgabe erfüllen kann.
Diese Eingabe muß bei dem Aufbau und auch nach jedem
Umbau der Außenanlagen erfolgen. Dabei handelt es
sich um eine äußerst kritische und komplizierte Auf
gabe, da jede einzelne Funktionseinheit (Weichen,
Signale, Gleisabschnitte usw.) auf ihre korrekte Ab
bildung im Rechner und auch auf korrekte Anschlüsse
an das Steuerungssystem überprüft werden muß.
Diese Arbeitsschritte sind sehr fehleranfällig und
demzufolge sehr zeit- und personalintensiv. Fehler
können nicht nur beim Einprogrammieren in den Rechner,
sondern auch beim Anschalten der Elemente vor Ort
und an das Steuerungssystem gemacht werden.
Der bei diesen Prüfungen notwendige manuelle und inter
aktive Aufwand ist somit nicht nur ein latentes Sicher
heitsrisiko, sondern darüber hinaus auch sehr kost
spielig.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, den not
wendigen Aufwand für die Prüfungen der einzelnen Funk
tionseinheiten (Weichen, Signale, Gleisabschnitte
usw.) auf ihre Abbildung im Rechner und auf korrekte
Anschlüsse im Steuerungssystem zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird durch die jeweils im kennzeich
nenden Teil der Patentansprüche 1 bzw. 4 angegebenen
Merkmale gelöst.
Mit einem derartigen Verfahren ergibt sich eine weit
gehende Automatisierung der Vorgänge bei der Prüfung
und Abnahme. Mögliche Fehlerquellen werden dadurch
ausgeschaltet und der manuelle und interaktive Prü
fungsaufwand weitmöglichst verringert. Fehler, die
bei der manuellen Durchführung der Prüfungen und bei
der Eingabe des projektierten Gleisnetzes entstehen
können, werden offenbart. Das Verfahren erlaubt eine
weitgehende automatische Fehleroffenbarung und Fehler
lokalisierung unabhängig davon, ob der Fehler auf
den falschen Aufbau der Außenanlagen vor Ort oder
bei der Abbildung der Projektierungsdaten in einem
Dispositionsarbeitsplatz gemacht wurde.
Die Systemkomponenten können jeweils einheitlich konzi
piert werden. Sie benötigen lediglich Informationen
darüber, welches Gleiselement ihnen zugeordnet ist.
Nur einer der Systemkomponenten, dem Initialisierungs
element des Steuerungssystems, muß ein Identifika
tionskode extern zugewiesen werden. Dies kann entweder
durch feste Einprogrammierung oder durch ein manuelles
Startsignal bei der Inbetriebnahme erfolgen.
Eine Weiche als Gleiselement beispielsweise besitzt
drei Nachbarn, die unterschiedlichen Typen zugehören
können, beispielsweise ein Signal, ein Gleisabschnitt
und eine weitere Weiche. Jedem dieser drei Gleiselemente
ist ebenfalls eine Systemkomponente zugeordnet.
Im nächsten Schritt werden von dem Initialisierungs
element neue Identifikationskodes an diejenigen System
komponenten abgegeben, die den Nachbargleiselementen
des dem Initialisierungselement zugeordneten Gleis
elementes zugeordnet sind.
Nachdem diese Elemente einen Namen erhalten haben,
fahren sie ebenso fort; das bedeutet, sie vergeben
ihrerseits Identifikationskodes an die bisher noch
nicht mit Namen versehenen Nachbarn.
Dieser Verfahrensschritt wiederholt sich jeweils mit
den nun neu benannten Systemkomponenten, die ihrer
seits die den ihnen zugeordneten Gleiselementen benach
barten Gleiselementen zugeordneten Systemkomponenten
benennen.
Auf diese Weise erhalten alle Elemente einen eindeu
tigen Namen und die Informationen über ihre unmittel
baren Nachbarn; gewissermaßen konfiguriert sich das
dezentrale Steuerungssystem selbst.
Die Systemkomponenten können dabei entweder lokal
vor Ort draußen im Gleisfeld direkt an den Gleisfeld
elementen angeordnet sein, also beispielsweise unmit
telbar an der Weiche bzw. dem Signal. Es ist auch
möglich, die Systemkomponenten mehrerer Gleiselemente
in vorzugsweise im Gleisfeld verteilten Schaltkästen
zusammenzufassen.
In einer besonders bevorzugten Variante des Verfahrens
übermittelt jede Systemkomponente den zugewiesenen
Identifikationskode und die Nachbarbeziehungen an
einen Dispositionsarbeitsplatz, an dem ein der Topologie
entsprechendes Gleisbild erzeugt wird. Dadurch wird
es möglich, zur Beobachtung auf einen Bildschirm oder
auf andere Weise an einem Arbeitsplatz ein Gleisbild
darzustellen, das tatsächlich den vorhandenen zusammen
geschalteten Datenverbindungen der Gleiskonfiguration
entspricht. Der Dispositionsarbeitsplatz kann mit
dem Fahrdienstleiter-Arbeitsplatz identisch sein.
Wird dieses Gleisbild mit dem projektierten Gleis
netz auf Übereinstimmung verglichen, so wird unmittelbar
deutlich, ob das Gleisbild tatsächlich mit dem beab
sichtigten Aufbau der Gleiskonfiguration der Gleisanlage
übereinstimmt. Die Fehlerlokalisation wird unmittelbar
möglich. Abweichungen können darauf zurückgeführt
werden, daß entweder die Gleisanlage tatsächlich anders
aufgebaut worden ist, als dies ursprünglich projektiert
wurde, oder dadurch, daß einzelne Elemente ausgefallen
sind oder vor Ort falsch zusammengeschaltet wurden.
Eine besonders zweckmäßige Vergabe der Identifika
tionskodes ist die Zuweisung des Identifikationskodes
an eine andere Systemkomponente durch Übermittlung
des eigenen Identifikationskodes der vergebenden System
komponente ergänzt um weitere die Zuweisungsrichtung
kennzeichnende Informationen.
In einfachen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß
jede Systemkomponente an ihre Nachbarn bei der Be
nennung einen Namen vergibt, der aus dem eigenen Namen
besteht, der um eine zusätzliche Information, etwa
einen Zusatzkode, ergänzt ist. Dieser Zusatzkode kann
aus einer oder zwei Digitalstellen bestehen.
Mit der im Patentanspruch 4 beschriebenen Anordnung
ist die Durchführung des Verfahrens möglich. Die Modu
larisierung und Dezentralisierung der Steuerungshardware
bewirkt, daß in dem Verfahren eine automatische Selbst
konfiguration, also eine automatische Zuordnung von
Systemkomponenten, möglich wird, bei der ohne Eingriff
des Menschen die real vorliegenden Verhältnisse im
Gleisfeld ermittelt werden.
Besonders bevorzugt ist als Mikrorechnersystem bzw.
Mikroprozessorsystem ein signaltechnisch sicheres
Mikroprozessorsystem (technische Bezeichnung "fail-safe")
vorgesehen. Dadurch wird vermieden, daß im System
auftretende Fehler unentdeckt bleiben. In bestimmten
Anwendungsfällen könnten jedoch auch signaltechnisch
nicht sichere Mikroprozessorsysteme zum Einsatz kommen.
Die lokalen Mikroprozessorsysteme des Gleisfeldes
sind an einen Übertragungskanal zum Datenaustausch
mit einem für das gesamte Gleisfeld zuständigen Dis
positions-Arbeitsplatz angeschlossen. An diesem Dis
positions-Arbeitsplatz, der nach der Konfiguration
als Fahrdienstleiter-Arbeitsplatz weitergenutzt werden
kann, werden die Projektierungsdaten auf Übereinstim
mung mit den real vorliegenden Verhältnissen im Gleis
feld verglichen. Sie können dann auf einem Graphik
bildschirm des Dispositions-Arbeitsplatzes zur An
zeige gebracht werden.
Jedes Gleiselement (Weiche, Signal etc.) des zu steu
ernden und zu sichernden Gleisfeldes ist mit einem
signaltechnisch sicheren Mikroprozessorsystem aus
gestattet. Es handelt sich um ein modular aufgebautes
dezentrales Steuerungssystem mit im wesentlichen einer
Hierarchieebene, wobei zu jedem Steuerungsmodul sowohl
das lokale Mikroprozessorsystem als auch das zugeord
nete Gleiselement gehören. Entsprechend der Gleisto
pologie sind die lokalen Mikrorechnersysteme (Mikro
prozessoren) mit den jeweiligen Nachbarn durch Über
tragungskanäle miteinander verbunden, so daß eine
Datenübertragung zwischen direkt benachbarten Gleis
elementen (bzw. deren Steuerungskomponenten) möglich
ist.
Aus der DE 32 32 308 C2 und der DE 35 35 785 C2 ist
es bekannt, im Rahmen einer Fahrwegsuche Datenworte
von Elementgruppe an Elementgruppe weiterzugeben.
Beide Druckschriften gehen von einem laufenden, be
triebsbereiten Steuerungssystem aus und beschreiben
mögliche Fahrstraßenbehandlungen. Die Beschreibungen
setzen erst zu dem Zeitpunkt ein, bei dem das System
bereits aufgebaut, geprüft und abgenommen ist. Die
vor der eigentlichen Betriebsphase notwendigen Vor
gänge werden nicht erwähnt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand
der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 die Gleistopologie einer Gleisanlage mit diversen
Weichen, Signalen, Gleisabschnitten etc.,
Fig. 2 die Komponenten und Datenübertragungskanäle
eines Steuerungssystems für die Gleisanlage
aus Fig. 1,
Fig. 3 eine Abbildung zur Veranschaulichung der Na
mensvergabe und
Fig. 4 ein Schema für Einzelheiten aus Fig. 3.
Die Gleistopologie aus Fig. 1 ist unter weitgehender
Verwendung von Darstellung und Bezeichnungsweise der
bei der Deutschen Bundesbahn gebräuchlichen Bezeich
nungen und Symbole erstellt worden.
Grundsätzlich besteht das dargestellte Beispiel aus
drei parallelen Gleisabschnitten 1, 2 und 3, die über
diverse Weichen miteinander verbunden sind. Die beiden
Gleise 1 und 2 führen dabei aus der dargestellten
Figur heraus (durchgehende Hauptgleise) und stellen
dadurch einen Anschluß an nicht zum betrachteten Steuer
bereich gehörige Bahnelemente dar. Im Gegensatz zu
den beiden Hauptgleisen 1 und 2 ist das Gleis 3 zur
regelmäßigen Befahrung in beiden Richtungen vorgesehen.
Vorgesehen sind außerdem zwei Abstellgleise 30 und
31, die über Lichtsperrsignale RS1 und RS2 und Weichen
W4 bzw. W5 mit dem Gleis 3 verbunden sind. Die Weichen
W1, W2, W3 bzw. W6, W7 und W8 verbinden die Gleise
untereinander, außerdem sind zwei Haupt- und Vorsignale
mit gemeinsamem Mast A und F, vier zweibildrige Haupt
signale P1, P3, N2 und N3 sowie verschiedene Gleis
abschnitte vorgesehen. Die Trennstöße der Gleisfrei
meldeeinrichtungen zwischen Gleisabschnitten und Weichen
sind jeweils durch ein T dargestellt. Ein Gleisabschluß
(Prellbock, Puffer) am Ende eines Rangiergleises ist
als eckige Klammer symbolisiert.
Fig. 2 zeigt den zugehörigen Aufbau eines Steuerungs
systems für die Gleisanlage mit ihren Systemkomponenten.
Zu erkennen ist, daß jedem Gleiselement eine System
komponente zugeordnet ist. In der Darstellung sind
dabei die Bezeichnungen aus Fig. 1 jeweils als Inschrift
bei der zugeordneten Systemkomponente angegeben, also
beispielsweise bei den Weichen die Bezeichnungen W1,
W2, W3 etc. Außerdem ist ein Symbol für die Funktion
dieses Gleiselementes angedeutet. Jedes Modul, das
sowohl ein signaltechnisch sicheres Mikrorechnersystem
als auch das zugeordnete Gleiselement umfaßt, wird
durch ein Kästchen repräsentiert. Zur hardwaremäßigen
Ausstattung gehören mehrere "Schnittstellen" zu den
Kommunikationskanälen, die jeweils zwei Systemkompo
nenten miteinander verbinden und in der Fig. 2 als
dicke Linien dargestellt sind, wobei jeweils Pfeile
die Datenübertragungsrichtung angeben. Auf diesen
Kommunikationskanälen können jeweils zwei Systemkom
ponenten miteinander Daten austauschen. Dabei ver
läuft ein Kommunikationskanal jeweils zwischen solchen
zwei Systemkomponenten, deren zugeordnete Gleiselemente
in der Gleisanlage zueinander benachbart sind, bei
spielsweise zwischen den unmittelbar nebeneinander
liegenden Weichen W2 und W3 oder zwischen der Weiche
W3 und dem Gleisabschnitt 2 oder auch dem Abstellgleis
31 und dem Signal RS2.
Zusätzlich zu dieser Grundausrüstung ist ein bidi
rektionaler Datenübertragungskanal vorgesehen, über
den jedes Modul (genauer: die Systemkomponente des
Moduls) mit einem Dispositionsarbeitsplatz bzw. Fahr
dienstleiter-Arbeitsplatz D verbunden ist. Diese Daten
verbindungen sind mit dünnen Linien und Pfeilen ge
kennzeichnet. In der Darstellung zeigt sich ein durch
die gesamte Anlage verlaufender Kanal, von dem jeweils
kurze Doppelpfeile zu den einzelnen Modulen verlaufen.
Der in den Kästchen der Fig. 2 und in der Fig. 1 an
gegebene symbolische Name der Gleiselemente ist ledig
lich als Identifikationshilfe in den Zeichnungen vorge
sehen, um einen Vergleich zwischen den Fig. 1 und
2 zu ermöglichen. Es handelt sich nicht um den noch
zu erläuternden Identifikationskode.
Zu den Aufgaben der lokalen Mikrorechnersysteme der
Systemkomponenten gehört der Austausch von Informa
tionen mit den Systemkomponenten der direkt benach
barten Gleiselemente, die Auswertung der über die
Kommunikationskanäle eingehenden Informationen, die
Generierung und Aussendung von Statusinformationen
und die Überwachung und Steuerung des zugeordneten
Gleiselementes.
Der Dispositionsarbeitsplatz (Fahrdienstleiter-Arbeits
platz D) stellt keine zentrale Steuerungseinheit für
das System dar, sondern dient als Hilfsmittel bei
der Selbstkonfiguration, zur Darstellung der aktuell
vorliegenden Konfiguration des Steuerungssystems (der
Gleisanlage) und zur Darstellung des aktuellen Gleiszu
standes auf einem Graphikbildschirm G.
Das Verfahren der Selbstkonfiguration läuft in zwei
Hauptphasen ab. Nach Anlegen der Versorgungsspannung
an die Systemkomponenten des Steuerungssystems (dies
kann je nach Ausführung zentral für alle gleichzeitig
oder auch dezentral vor Ort für einzelne oder Gruppen
von Systemkomponenten der Gleiselemente geschehen),
befinden sich alle Systemkomponenten in einer Phase,
in der sie das zugeordnete Gleiselement überwachen
und auf das Eintreffen von Daten an den vorhandenen
Schnittstellen der Kommunikationskanäle warten. Jede
Systemkomponente hat zu diesem Zeitpunkt nur Kenntnis
davon, welcher Art von Gleiselement sie zugeordnet
ist (z.B. Weiche, Signal). Einen Identifikationskode
oder Namen besitzen die Elemente noch nicht. In diesem
Zustand verbleiben die Systemkomponenten, bis das
erste Datentelegramm auf einem Kommunikationskanal
eingetroffen ist.
Die Vergabe des Identifikationskodes (entsprechend
einem "Namen" für die Systemkomponente) beginnt bei
einem nur einmal im gesamten Gleisfeld vorhandenen
Initialisierungselement. Diese Systemkomponente ist
bis auf eine Ausnahme in Aufbau und Funktion identisch
mit jeder anderen gleichgearteten Systemkomponente.
Sie startet den Vorgang der Namensvergabe (Vergabe
des Identifikationskodes) im Gleisfeld von sich aus
und ist somit Initiator für diesen Vorgang. Sie besitzt
einen fest einprogrammierten Identifikationskode,
der auch durch Abschalten der Spannungsversorgung
nicht verlorengeht (alternativ könnte er jeweils bei
Starten der Selbstkonfiguration einer Systemkomponente
neu eingegeben werden). Die Lage des Gleiselementes,
das dem Initialisierungselement zugeordnet ist, kann
innerhalb der Gleisanlage frei bestimmt werden.
Die Namensvergabe beginnt damit, daß das Initiali
sierungselement über seine Kommunikationskanäle den
Systemkomponenten der direkten Nachbarelemente seines
Gleiselementes deren Identifikationskode zuweist bzw.
ihnen einen Namen mitteilt. Dabei wird jeder der ver
gebenen Namen aus dem Namen des Initialisierungsele
mentes und einem den aussendenden Kommunikationskanal
zugeordneten Datum gebildet. Treffen diese Informationen
bei den Systemkomponenten der benachbarten Gleiselemente
ein, so erfolgt bei ihnen eine Prüfung, ob es sich
tatsächlich um die Information handelt, die den Iden
tifikationskode beinhaltet. Fällt diese Prüfung positiv
aus, wird der empfangene Identifikationskode ab sofort
von der jeweiligen Systemkomponente als ihr eigener
Identifikationskode, also als eigener Name angesehen.
Nachdem eine Systemkomponente ihren Namen empfangen
hat, weist sie über die zu ihr gehörenden Kommuni
kationskanäle nun wieder weiteren Nachbarelementen
deren Identifikationskode zu. Dabei nimmt sie denjenigen
Kommunikationskanal aus, über den sie ihren eigenen
Identifikationskode erhalten hat, da die dort ange
schlossene Systemkomponente ja bereits einen eigenen
Identifikationskode besitzt. Die anderen angeschlossenen
Systemkomponenten gehören direkten Nachbarelementen
des zugeordneten Gleiselementes. Diesen wird ein aus
der Sicht der Systemkomponente den Nachbarn zustehen
der Identifikationskode zugewiesen. Dabei wird nach
dem gleichen Prinzip bzw. Algorithmus wie beim Initiali
sierungselement vorgegangen. Auf diese Weise werden
in dieser Phase allen Elementen der Gleisanlage ein
deutige Namen zugeordnet.
Die den Systemkomponenten zugewiesenen Namen werden
lokal gespeichert.
Ist eine Systemkomponente bereits im Besitz eines
Namens, wenn ihr von einer benachbarten Systemkom
ponente ein Name bzw. Identifikationskode zugewiesen
werden soll, so lehnt sie diese Zuweisung ab und meldet
diesen Umstand einschließlich des bereits vergebenen
Identifikationskodes zurück. Dieser Fall kann bei
spielsweise eintreten, wenn einer Systemkomponente
auf zwei Wegen ein Name zugewiesen werden kann.
Im dargestellten Beispiel sei als Initialisierungs
element die Weiche W1 eingesetzt. Dieses Gleiselement
besitzt zwei Nachbarn, nämlich das Signal P1 und die
Weiche W2 (ein an sich vorhandenes drittes Nachbar
element ist hier nicht angeschlossen, da sich hier
die Grenze des Steuerungssystems bzw. Gleisfeldes
befindet). Die Systemkomponente der Weiche W1 weist
daher den Systemkomponenten des Signals P1 und der
Weiche W2 jeweils einen Identifikationskode zu. Nachdem
dies geschehen ist, weist die nun im Besitz eines
Identifikationskodes befindliche Systemkomponente
des Signals P1 dem ihr benachbarten Gleisabschnitt
1 ebenfalls einen Identifikationskode zu. Der zweite
zur Verfügung stehende Kommunikationskanal würde zurück
zur Systemkomponente der Weiche W1 führen; auf diesem
Kommunikationskanal muß daher kein Identifikations
kode zugewiesen werden.
Ähnliches gilt für die Systemkomponente der Weiche
W2, die auf noch zwei freie Kommunikationskanäle zurück
greifen kann und den Systemkomponenten der Gleisele
mente Signal A und Weiche W3 ihre Identifikationsko
des zuweist. Entsprechend schreitet dieses Verfahren
fort, bis auch die letzten Gleiselemente einen Iden
tifikationskode besitzen.
Dabei ist es in Einzelfällen möglich, daß zwei ver
schiedene Wege vom Initialisierungselement zu einer
bestimmten Systemkomponente führen. So kann beispiels
weise die Weiche W6 zum einen über die Systemkompo
nenten der Gleiselemente P1, 1, W8 und W7 und anderer
seits über die Systemkomponenten der Gleiselemente
W2, W3, 2 und N2 einen Identifikationskode zugewiesen
erhalten. Dasjenige Signal, das sie aus physikali
schen Bedingungen (aufgrund unterschiedlicher Lauf
zeiten) zuerst erreicht, führt zur endgültigen Vergabe
des Identifikationskodes. Trifft nun noch ein weiterer
Zuweisungsversuch über einen anderen Kommunikationskanal
ein, so wird diese Zuweisung durch die Systemkomponente
abgelehnt und dieser Umstand einschließlich des bereits
vergebenen Identifikationskodes auf dem gleichen Kommu
nikationskanal zurückgemeldet.
Eine Rückmeldung des Identifikationskodes findet in
jedem Falle auch aus Sicherheitsgründen statt, um
festzulegen, daß jedem Nachbarelement auch der nun
tatsächlich zutreffende Identifikationskode bekannt
ist.
Das Einschalten des Dispositionsarbeitsplatzes bzw.
Fahrdienstleiter-Arbeitsplatzes D kann unabhängig
vom Einschalten der Systemkomponenten der Gleiselement
steuerungen erfolgen. Sollte während des normalen
Betriebes der Arbeitsplatz D ausfallen oder abgeschal
tet werden, so läuft die lokale Steuerung für jedes
zugeordnete Gleiselement weiter, das nach wie vor
überwacht wird. Es findet lediglich keine Kommunika
tion der Systemkomponenten der Gleiselemente mit dem
Dispositionsrechner statt. An dem beschriebenen Pro
zeß der Vergabe der Identifikationskodes ist der Dispo
sitionsrechner nicht beteiligt.
Ihm werden lediglich parallel zu dem im Steuerungs
system ablaufenden Prozeß der Vergabe der Identifika
tionskodes von jeder Systemkomponente eines Gleis
elementes, deren Identifikationskodevergabe abgeschlos
sen ist, Informationen gemeldet, beispielsweise der
endgültige Identifikationskode bzw. Name der System
komponente eines Gleiselementes, die Charakteristika
(Gleiselementart wie Weiche, Signal o.ä.), die Bezie
hungen zu den Nachbarelementen und auch Zustandsbe
schreibungen (z.B. Weichenlage oder Frei/Besetzt).
Diese Daten der einzelnen Elemente können vom Disposi
tionsarbeitsplatz zur automatischen Erzeugung einer
topologischen Gleisbilddarstellung einschließlich
Elementzustandsdarstellung auf einem Graphikbildschirm
G benutzt werden.
Der Dispositionsrechner kann gespeicherte Projektie
rungsdaten (ein Soll-Gleisbild) automatisch mit den
ihm nun gemeldeten Informationen vergleichen und evtl.
Fehlermeldungen abgeben.
Die von den lokalen Systemkomponenten selbst zur Lauf
zeit des Steuerungssystems ermittelten Daten kommen
auf dem Bildschirm des Dispositionsarbeitsplatzes
zur Anzeige. Dies ergibt erhebliche Vorteile gegenüber
den heute üblichen Verfahren, die bei einer ausschließ
lich fest an einem zentralen Arbeitsplatz vorgegebe
nen Abbildung der Gleiskonfiguration basieren. Die
jetzt erfindungsgemäß generierte Graphik ist eine
direkte Abbildung der aktuell vorliegenden Gleistopo
logie. Eine Prüfung, die die real existierende Verkabe
lung der Gleiselemente untereinander und die korrekten
Datenverbindungen jedes einzelnen Elementes mit dem
Fahrdienstleiter-Arbeitsplatz auf Übereinstimmung
mit den im Dispositionsrechner gespeicherten Sollwert
daten untersucht, kann durch das hier vorgestellte
Verfahren stark vereinfacht und eingeschränkt werden
oder sogar entfallen, da die Graphik bzw. der automati
sche Datenvergleich Aufschluß über derartige Inkon
sistenzen liefert. Fehler, die auf das falsche An
schließen und Verkabeln der Mikrorechnerverbindungen
untereinander (lokale Kommunikationskanäle) zurückzu
führen sind, werden während des automatischen Vorganges
der Selbstkonfiguration erkannt. Ausgefallene Elemente
werden in der Graphik des Dispositionsarbeitsplatzes
als "leere Stellen" erkennbar, da die Systemkompo
nenten der jeweils benachbarten Gleiselemente des
defekten Elementes an ihren entsprechenden Verbindungen
keine benachbarte Systemkomponente identifizieren
können und die ausgefallene Systemkomponente des Gleis
elementes selbst keine Daten zum Dispositionsrechner
übermitteln kann.
Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung von modularen,
dezentralen Steuerungselementen, für die jeweils ein
abgeschlossener Sicherheitsnachweis vorliegt, ein
Baukastenprinzip. Es können standardisierte Steuerungs
elemente zum Einsatz kommen, die sich beliebig kon
figurieren lassen. Der Ausfall eines Gleiselementes
bzw. seiner Systemkomponente wirkt sich ausschließlich
lokal aus. Nur das betreffende Gleiselement kann für
den Betrieb nicht genutzt werden, während alle übrigen
Elemente hiervon nicht betroffen sind. Der Ausfall
einer zentralen Steuerung wirkt sich hingegen auf
das gesamte kontrollierte Gleisfeld, mindestens jedoch
auf einen großen Teilbereich aus.
Die Inbetriebnahme eines dezentralisierten Steuerungs
systems bzw. eine Fehlersuche im System wird somit
durch dieses Verfahren erheblich erleichtert. Ebenso
sind Änderungen innerhalb des Gleisfeldes durch dieses
Verfahren ohne großen Aufwand in bezug auf sicher
heitsrelevante Hard- und Softwareänderungen möglich.
Die Gleistopologie kann also durch Hinzufügen weiterer
Signale, durch das Legen zusätzlicher Gleise, ggf.
auch durch den Abbau oder Umbau von Gleiselementen
problemlos geändert werden. Die neu entstehende To
pologie konfiguriert sich nach neuem Start vollkommen
von selbst und meldet die Änderungen automatisch an
den Arbeitsplatz. Es muß also nicht jeweils verglichen
werden, ob die beabsichtigten Änderungen auch tatsäch
lich durch komplette Umprogrammierung im Zentralrech
ner berücksichtigt worden sind.
In Fig. 3 sind zur Verdeutlichung noch einmal Art
und Reihenfolge der Identifikationskodevergabe an
die Systemkomponenten der Gleisanlage aus den Fig.
1 und 2 dargestellt.
Dabei sind die Symbole W1, W2, A etc. der Gleisele
mente beibehalten worden.
Das Initialisierungselement ist wiederum die System
komponente, die der Weiche W1 zugeordnet ist. Diese
erhält in der Phase "0" ihren Identifikationskode.
In Phase "1" weist sie den Systemkomponenten der be
nachbarten Gleiselemente W2 und P1 ihren Namen zu,
der dadurch entsteht, daß dem eigenen Identifikati
onskode eine zusätzliche digitale Information angehängt
wird, nämlich in Geradeausrichtung die Digitalstellen
"01" und für die Abzweigung die Digitalstellen "11".
Die Identifikationskodes der Svstemkomponenten der
Gleiselemente W2 und P1 sind daher in diesen Stellen
unterschiedlich, ihr Stamm ist ja miteinander und
mit dem der Weiche W1 identisch.
Bei der weiteren Identifikationskodevergabe verfährt
jetzt jede der beiden Systemkomponenten entsprechend,
indem sie dem ihr vergebenen Identifikationskode weitere
Stellen anhängt. Dabei werden in der Phase "2" die
Systemkomponenten der Gleiselemente A, W3 und 1 benannt.
In der dann folgenden Phase "3" folgen die Gleiselemente
W4, 2 und W8, in der Phase "4" die Systemkomponenten
der Gleiselemente RS1, P3, N2, W7 und F.
In Phase "5" versuchen sowohl die Systemkomponente
des Gleiselementes N2 als auch die des Gleiselementes
W7 der Systemkomponente des Gleiselementes W6 einen
Identifikationskode zuzuweisen. Hier wird derjenige
Identifikationskode endgültig, der durch die unter
schiedlichen "Laufzeiten" auf den beiden möglichen
Wegen zuerst übermittelt wird.
Ein ähnliches Problem entsteht in der Phase "7", in
der die Systemkomponenten der beiden Gleiselemente
N3 und W5 versuchen, einander gegenseitig neue Identi
fikationskodes zuzuweisen. Auch hier werden diese
Zuweisungen von der jeweils angesprochenen Systemkom
ponente abgelehnt.
In Fig. 4 ist symbolisch dargestellt, in welcher Weise
die Identifikationskodevergabe normiert werden könnte.
Es findet jeweils eine Zwei-bit-Namenserweiterung
statt, die bei Zuweisungen bis zu vier Kommunikations
kanälen, also vier Nachbarelementen der Gleiselemente,
ausreichend ist. Mehr Nachbarelemente kommen in der
Praxis normalerweise nicht vor.
Dabei zeigt Fig. 4a die Zwei-bit-Identifikationskode
erweiterung ausgehend von einer Weiche, Fig. 4b ausge
hend von einer Kreuzung, Fig. 4c ausgehend von einem
Signal und Fig. 4d ausgehend von einem Gleisfreimel
dekreis.
Dem Initialisierungselement kann ein beliebiger Name
fest einprogrammiert werden, beispielsweise ein von
Null verschiedener Identifikationskode, um eine deut
liche Unterscheidung von einem noch nicht vergebenen
Identifikationskode zu erhalten.
Claims (6)
1. Verfahren zur Konfiguration eines Steuerungssystems
für Gleisanlagen entsprechend einer Gleiskonfigu
ration aus mehreren miteinander verbundenen Gleis
elementen, wie Weichen, Signalen, Gleisabschnitten,
wobei jedem Gleiselement eine Systemkomponente
des Steuerungssystems zugeordnet ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß
- a) einer der Systemkomponenten des Steuerungssystems ein digitaler Identifikationskode zum Zwecke der Initialisierung zugewiesen wird,
- b) die benannte Systemkomponente denjenigen System komponenten einen Identifikationskode zuweist, die den dem eigenen Gleiselement benachbarten Gleiselementen zugeordnet sind,
- c) die weitere Benennung der noch unbenannten System komponenten durch die bereits mit einem Identi fikationskode versehenen Systemkomponenten gemäß Schritt b) erfolgt,
so daß eine automatische Zuordnung von Systemkompo
nenten eines dezentralen Steuerungssystems ent
sprechend der Gleiskonfiguration erfolgt, wobei
jede Systemkomponente den zugewiesenen Identifi
kationskode und die Nachbarbeziehungen an einen
Dispositionsarbeitsplatz (D) übermittelt, an dem
daraus ein der Topologie entsprechendes Gleisbild
(G) erzeugt wird, das mit dem projektierten Gleis
netz auf Übereinstimmung überprüft wird und dabei
eventuelle Fehlermeldungen erzeugt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuweisung des Identifikationskodes an eine
andere Systemkomponente durch Übermittlung des
eigenen Identifikationskodes ergänzt um weitere
die Zuweisungsrichtung kennzeichnende Informationen
erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als kennzeichnende Informationen ein oder meh
rere Digitalstellen vorgesehen sind.
4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zur Konfi
guration eines Steuerungssystems für Gleisanlagen
entsprechend einer Gleiskonfiguration aus mehreren
Gleiselementen, wie Weichen, Signalen, Gleisab
schnitten, wobei jedem Gleiselement eine System
komponente des Steuerungssystems zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Systemkomponente mit einem Mikroprozessorsystem versehen ist, das die Funktion des zugeordneten Gleiselementes steuert und überwacht,
daß jede Systemkomponente über Kommu nikationskanäle mit denjenigen anderen Systemkompo nenten verbunden ist, die den unmittelbar benach barten Gleiselementen des eigenen Gleiselementes zugeordnet sind, so daß eine Datenübertragung zwi schen diesen Systemkomponenten möglich ist,
daß die lokalen Mikroprozessorsysteme des Gleisfeldes an einen Übertragungskanal (U) zum Datenaustausch mit einem für das gesamte Gleisfeld zuständigen Dispositionsarbeitsplatz (D) angeschlossen sind,
und daß ein Dispositionsrechner gespeicherte Pro jektierungsdaten automatisch mit den ihm nun ge meldeten Informationen vergleicht und eventuelle Fehlermeldungen erzeugt.
daß jede Systemkomponente mit einem Mikroprozessorsystem versehen ist, das die Funktion des zugeordneten Gleiselementes steuert und überwacht,
daß jede Systemkomponente über Kommu nikationskanäle mit denjenigen anderen Systemkompo nenten verbunden ist, die den unmittelbar benach barten Gleiselementen des eigenen Gleiselementes zugeordnet sind, so daß eine Datenübertragung zwi schen diesen Systemkomponenten möglich ist,
daß die lokalen Mikroprozessorsysteme des Gleisfeldes an einen Übertragungskanal (U) zum Datenaustausch mit einem für das gesamte Gleisfeld zuständigen Dispositionsarbeitsplatz (D) angeschlossen sind,
und daß ein Dispositionsrechner gespeicherte Pro jektierungsdaten automatisch mit den ihm nun ge meldeten Informationen vergleicht und eventuelle Fehlermeldungen erzeugt.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß als Mikroprozessorsystem ein signaltechnisch
sicheres (fail-safe) Mikroprozessorsystem vorgesehen
ist.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4320574C2 (de) * | 1993-06-15 | 2000-10-12 | Siemens Ag | Einrichtung zum Behandeln von Spurfunktionen in elektronischen Stellwerken |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2739824B1 (fr) * | 1995-10-13 | 1997-11-14 | Gec Alsthom Transport Sa | Systeme d'enclenchement ferroviaire a architecture logicielle et son procede d'implementation |
DE19505505C1 (de) * | 1995-02-10 | 1996-04-18 | Siemens Ag | Verfahren zum Simulieren dynamischer Situationen eines Streckennetzes |
JP3523203B2 (ja) * | 1998-08-19 | 2004-04-26 | シーメンス シュヴァイツ アクチエンゲゼルシャフト | 交通設備の制御および監視方法 |
EP1288099A1 (de) * | 2001-08-08 | 2003-03-05 | Siemens Schweiz AG | Verfahren zur Projektierung von Fahrstrassen für Fahrzeuge mittels Zielgruppen |
EP1970280A1 (de) * | 2007-03-15 | 2008-09-17 | Siemens Schweiz AG | Verfahren zum abschnittsübergreifenden Anzeigen von leittechnisch relevanten Zustandsdaten von Komponenten |
GB2480102A (en) | 2010-05-07 | 2011-11-09 | Westinghouse Brake & Signal | Train location display system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3232308C2 (de) * | 1982-08-31 | 1984-10-31 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur dezentralen Auswahl von Fahrstraßen in einem Spurplanstellwerk |
DE3535785C2 (de) * | 1985-10-07 | 1988-09-22 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De |
-
1989
- 1989-07-10 DE DE3922620A patent/DE3922620C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-07-04 EP EP90112745A patent/EP0407875B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-04 DE DE59007484T patent/DE59007484D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-04 AT AT90112745T patent/ATE113016T1/de not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3232308C2 (de) * | 1982-08-31 | 1984-10-31 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur dezentralen Auswahl von Fahrstraßen in einem Spurplanstellwerk |
DE3535785C2 (de) * | 1985-10-07 | 1988-09-22 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4320574C2 (de) * | 1993-06-15 | 2000-10-12 | Siemens Ag | Einrichtung zum Behandeln von Spurfunktionen in elektronischen Stellwerken |
Also Published As
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ATE113016T1 (de) | 1994-11-15 |
EP0407875A2 (de) | 1991-01-16 |
EP0407875B1 (de) | 1994-10-19 |
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EP0407875A3 (en) | 1991-07-03 |
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