DE4403037C2 - Verfahren zum Betrieb eines Streckennetzes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb ei­ nes Streckennetzes für spurgebundene Fahrzeuge. Das Strecken­ netz umfaßt mehrere einzelne Streckenabschnitte, die von einem rechnergesteuerten Leitsystem in an sich bekannter Weise über­ wacht und gemäß den für den Fahrzeugver­ kehr geforderten Fahrstraßen konfiguriert werden.

In dem Aufsatz "Bessere Disposition durch schnellere Information" von W. Wunderlich und E. Kockelkorn in ETR (24) 7/8-1975, S. 283-294 wird ein derartiges Ver­ fahren beschrieben, das von einer Analyse des herr­ schenden Zustandes und daraus abgeleiteten Situations­ bildern ausgeht. Einer festgestellten Situation werden zur Konfliktlösung geeignete Maßnahmen (Regeln) zu­ geordnet, wodurch zu treffende notwendige Entschei­ dungen deutlich werden sollen. Durch Betrachtung der den Fahrzeugen vorauseilenden Reservierungswellen für die zur Fahrstraßenbildung zu reservierenden Strec­ kenabschnitte sind Konfliktfälle erkennbar; ein Kon­ fliktfall ist durch das Zusammenlaufen der beiden den tatsächlichen Fahrzeugbewegungen vorauseilenden Re­ servierungswellen feststellbar.

Bei diesem bekannten Verfahren werden die Strec­ kenabschnitte lediglich mit einem den Istzustand (Bele­ gungslage) repräsentierenden Attribut belegt. Wenn so­ mit ein von zwei Fahrzeugen gleichzeitig zu benutzen­ der gemeinsamer Streckenabschnitt bereits von dem er­ sten Fahrzeug mit einem Belegungswunsch versehen ist, kann der sich anbahnende Konflikt nur noch durch eine Verhaltensänderung des zweiten Fahrzeugs (das den Belegungswunsch später geäußert hat) gelöst werden. Das bekannte Verfahren weist insoweit eine Unflexibili­ tät auf, die beispielsweise unnötig große Fahrplanab­ weichungen verursachen kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung eines Verfahrens zum Betrieb eines Strec­ kennetzes, das bei möglichst hoher Netzauslastung und Flexibilität einen zuverlässigen Streckennetzbetrieb ge­ währleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren zum Betrieb eines Streckennetzes für spurgebundene Fahrzeuge nach dem Patentanspruch 1 gelöst.

Ein wesentlicher Aspekt des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens besteht darin, daß aus den Daten über die strec­ kenabschnittsweise Belegungserfassung - ggf. auch un­ ter Berücksichtigung der fahrzeugspezifischen Randbe­ dingungen wie beispielsweise der Fahrzeugart und da­ mit z. B. der zu erwartenden Pünktlichkeit - eine reali­ tätsnahe Prognose für die Abschnittsbelegung ermög­ licht wird. Die jedem Streckenabschnitt zugeordneten fahrzeugindividuellen Belegungszeitrahmen gehen in ihrem Informationsgehalt weit über eine einfache Be­ legt/Besetzt-Meldung hinaus. Anhand des zeitlichen Abstands der Belegungszeitrahmen für verschiedene Fahrzeuge lassen sich die Verkehrsdichte und eventuel­ le Konflikte mit anderen Fahrzeugen automatisch er­ kennen. Dabei wird geprüft, ob sich Belegungszeitrah­ men für unterschiedliche Fahrzeuge für denselben bzw. dieselben Streckenabschnitt(e) zeitlich überlappen. Durch Auswertung der Überlappungen, die dieselben beteiligten Fahrzeuge betreffen, für benachbarte Strec­ kenabschnitte kann vorteilhafterweise die weitere Kon­ fliktentwicklung besonders realitätsnah prognostiziert werden. Durch Auswertung von Überlappungsstruktur und Überlappungstrend wird der zu erwartende Kon­ fliktfallverlauf einem von mehreren vorgegebenen Kon­ fliktfallmustern zugeordnet (Klassifizierung). Aus den Konfliktlösungsmaßnahmen, die für das klassifizierte Konfliktfallmuster vorgegeben sind, werden unter Be­ rücksichtigung der situationsspezifischen Umstände (z. B. Verfügbarkeit von erforderlichen Ausweichstrec­ ken, nachfolgend auch als "harte Randbedingungen" be­ zeichnet) die realisierbaren Konfliktlösungsmaßnahmen ermittelt. Konfliktlösungsmaßnahmen, die z. B. eine während der Konfliktzeit besetzte Ausweichstrecke er­ fordern, werden dabei als nicht realisierbar eingestuft.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfah­ rens besteht in der einfach automatisierbaren Auswahl der anzuwendenden Konfliktlösungsmaßnahme aus den als realisierbar eingestuften Konfliktlösungsmaßnah­ men. Diese Auswahl erfolgt nach einer vorgebbaren Bewertung z. B. in Form einer hierarchischen Prioritä­ tenliste mit in einer vorgebbaren Rangfolge (Priorität) vorgegebenen Bewertungskriterien. Dabei wird begin­ nend mit dem ranghöchsten Bewertungskriterium ge­ prüft, ob zumindest eine der realisierbaren Konfliktlö­ sungsmaßnahmen das Kriterium erfüllt. Wenn nicht, wird dieses Kriterium automatisch aufgegeben und durch das rangfolgende (als neues gültiges) Kriterium ersetzt. Wird das gültige Bewertungskriterium von mehreren Konfliktlösungsmaßnahmen erfüllt, wird vor­ zugsweise die Konfliktlösungsmaßnahme ausgewählt, die auch das rangnachfolgende Kriterium erfüllt. Die ausgewählte Konfliktlösungsmaßnahme führt - soweit notwendig - zur Konfiguration der Streckenabschnitte (beispielsweise durch entsprechende Weichenstellun­ gen) und/oder zur entsprechenden konfliktlösenden Steuerung der beteiligten Fahrzeuge (beispielsweise durch geeignete Verminderung der Fahrgeschwindig­ keit). Bevorzugt werden die Bewertungskriterien an­ hand der lokalen Umstände in der Umgebung des Kon­ flikts definiert, dadurch ist die Rechenzeit zur Auswahl und Bewertung der Konfliktlösungsmaßnahmen von der Streckennetzgröße unabhängig. Das erfindungsge­ mäße Verfahren wird dadurch besonders effizient.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsge­ mäßen Verfahrens ist in der Trennung zwischen der (zunächst vorgenommenen) Ermittlung realisierbarer Konfliktlösungsmaßnahmen und deren anschließender Bewertung zu sehen, weil dadurch eine Optimierung der Rechenabläufe erreicht wird.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß kurzfristige gering­ fügige Überlappungen der Belegungszeitrahmen zweier Fahrzeuge für denselben Streckenabschnitt tolerierbar sind; ein zu rasches Ermitteln und Umsetzen von Kon­ fliktlösungsmaßnahmen kann insoweit zu einer unge­ rechtfertigten Beeinträchtigung des Fahrzeugverkehrs führen. Eine diesbezüglich vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß eine Überlappung erst fest­ gestellt wird, wenn der Überlappungsgrad einen Schwellwert überschreitet. Zur Anpassung an unter­ schiedliche Sicherheitsanforderungen ist der Schwell­ wert vorzugsweise einstellbar; zur Berücksichtigung streckenabschnittsspezifischer Anforderungen kann der Schwellwert streckenabschnittsindividuell einstellbar sein.

Konflikte werden rückwirkungsfrei auf bereits gelö­ ste Konfliktfälle behandelt, indem gemäß einer vorteil­ haften Ausbildung der Erfindung die Elementarkonflik­ te chronologisch in der Reihenfolge ihres Auftretens ausgewertet werden.

Eine besonders realitätsnahe Bildung der Belegungs­ zeitrahmen unter Berücksichtigung sowohl des Fahr­ verhaltens des Fahrzeugs als auch der Leistungsfähig­ keit der konfigurierbaren Elemente der Streckenab­ schnitte und des Leitsystems gelingt nach einer vorteil­ haften Weiterbildung der Erfindung dadurch, daß die Belegungszeitrahmen jeweils zumindest aus der Summe der Fahrzeit des Fahrzeugs vom Einfahren bis zum voll­ ständigen Verlassen des jeweiligen Streckenabschnitts und der für die Konfiguration des Streckenabschnitts erforderlichen Zeit gebildet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand einer Zeichnung weiter erläutert; es zeigen:

Fig. 1 die Bildung eines Belegungszeitrahmens,

Fig. 2 einen Konfliktfall,

Fig. 3 mögliche konkurrierende Konfliktlösungsmaß­ nahmen,

Fig. 4 verschiedenen Konfliktfallmustern zugeordne­ te Bewertungskriterien,

Fig. 5 detailliert eine der in Fig. 3 gezeigten Konflikt­ lösungsmaßnahmen,

Fig. 6A, 6B und 6C ein weiteres Konfliktfallmuster und konkurrierende Konfliktlösungsmaßnahmen und

Fig. 7 schematisch einen Verfahrensablauf.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, setzt sich ein hinsichtlich der Wegachse s durch die Länge l eines Streckenab­ schnitts SA begrenzter Belegungszeitrahmen R aus der Summe folgender Einzelzeiten zusammen:

• a) Fahrstraßenbildezeit t_FB, die ein Leitsystem zum Bilden einer Fahrstraße benötigt (ca. 0,1-2 min),
• b) Sichtzeit t_S, die zwischen dem Erkennen des Vor­ signalbildes durch den Fahrzeugführer und dem Passieren des Vorsignals durch die Fahrzeugspitze FS liegt,
• c) Annäherungszeit t_A, in der das Fahrzeug F die Strecke zwischen dem Vorsignal und einem Haupt­ signal zurücklegt,
• d) Fahrzeit t_F, die für das Zurücklegen des Strec­ kenabschnitts SA erforderlich ist,
• e) Räumzeit t_R, die das Fahrzeug braucht, um eine Strecke von der Fahrzeugspitze FS bis zum Fahr­ zeugende FE (Fahrzeuglänge) zurückzulegen,
• f) Fahrstraßenauflösezeit t_AUF, die das Leitsystem zum Auflösen der Fahrstraße benötigt.

Fig. 2 illustriert einen Konfliktfall zwischen einem er­ sten mit einer Geschwindigkeit von 90 km/h fahrenden Fahrzeug (Zug) 1 und einem mit erheblich höherer Ge­ schwindigkeit von 160 km/h fahrenden zweiten Fahr­ zeug (Zug) 2. In bahnverkehrsüblicher Darstellung sind die Fahrzeugbewegungen als Weg-Zeit-Linien L1, L2 (Zug 1, Zug 2) mit von rechts nach links verlaufender Wegachse s und von oben nach unten verlaufender Zeit­ achse t dargestellt. Bei dem betrachteten Ausführungs­ beispiel wird angenommen, daß die Züge 1, 2 an einem Abzweig A auf ein gemeinsames Gleis eines Teils 4 eines Streckennetzes gelangen, der aus mehreren ein­ zelnen Streckenabschnitten 6 bis 17 besteht. Vor jedem Streckenabschnitt befindet sich ein Signal, wobei die Signalstandorte durch senkrechte, gleichzeitig die Streckenabschnitte begrenzende Linien SST angedeu­ tet sind. Die Streckenabschnitte werden von einem nicht gezeigten Leitsystem überwacht und bedarfsweise kon­ figuriert.

Für jeden Streckenabschnitt 6 bis 17 sind Belegungs­ zeitrahmen R106, R107 ... R117 für den Zug 1 bzw. R206, R207 ... R217 für den Zug 2 (schraffiert) eingetra­ gen. Aufgrund der unterschiedlichen Geschwindigkei­ ten erkennt man eine im Streckenabschnitt 7 beginnen­ de Überlappung der Belegungszeitrahmen R107/R207. Während der Überlappungsgrad 9 im Abschnitt 7 ver­ gleichsweise gering ist, nimmt der Grad der Überlap­ pung stetig zu, bis im Streckenabschnitt 12 ein Konflikt­ schwerpunkt KSP erreicht ist. Die zeitliche Überschnei­ dung (Überlappung) der den unterschiedlichen Fahr­ zeugen 1, 2 für denselben Streckenabschnitt (z. B. 7) zugeordneten Belegungszeitrahmen (R107, R207) wird ermittelt. Vorzugsweise wird nur dann eine Überlap­ pung (Elementarkonflikt) festgestellt, wenn der Über­ lappungsgrad ϕ einen vorgebbaren Schwellwert über­ schreitet. In diesem Fall wird ein Elementarkonfliktsi­ gnal erzeugt, das sowohl eine Angabe über den konflikt­ behafteten Streckenabschnitt (z. B. 7) als auch eine An­ gabe über den Überlappungsgrad enthält. Die Elemen­ tarkonfliktsignale für benachbarte Streckenabschnitte (7 bis 16) werden gemeinsam ausgewertet, weil die ein­ zelnen Elementarkonfliktsignale auf der zeitlichen Überlappung von Belegungszeitrahmen R107/R207 bis R116/R216 basieren, die denselben Zogen 1, 2 zugeord­ net sind. Der bei dieser Auswertung erkennbare zwi­ schen den Streckenabschnitten 6 bis 12 stetig zuneh­ mende Überlappungsgrad signalisiert, daß es sich bei dem vorliegenden Konfliktverlauf KV um einen sog. Auflaufkonflikt (ALK) handelt. Der vorliegende Kon­ fliktfall wird daher in Abgrenzung zu anderen mögli­ chen Konflikten (z. B. Einfädelkonflikt) als der Klasse "Auflaufkonflikte" zugehörig klassifiziert. Für diesen Konfliktfall "Auflaufkonflikt" sind wie nachfolgend er­ läutert verschiedene Konfliktlösungsmaßnahmen vor­ gegeben.

Fig. 3 zeigt unter Berücksichtigung der zur Konflikt­ lösung wählbaren Orte (Abzweig A und Bahnhöfe B, C, D) mögliche Konfliktlösungsmaßnahmen M1, M2, M3, M4; die erste Maßnahme M1 besteht darin, den langsa­ meren Zug 1 im Bereich des Abzweigs A vor Einfahrt in die gemeinsam mit dem Zug 2 zu nutzenden Strecken­ abschnitte 6 bis 17 zu verlangsamen oder anhalten zu lassen. Der Zug 2 kann dann mit unverminderter Ge­ schwindigkeit (wie durch die gestrichelte Linie L2 ange­ deutet) durchfahren. Dies bedeutet jedoch eine ver­ gleichsweise lange Wartezeit für den Zug 1, wie aus dem Abstand der Linien L1 und L1' erkennbar ist (kreuz­ schraffierter Belegungszeitrahmen R106').

Eine Alternative besteht in der Konfliktlösungsmaß­ nahme M2 im Bahnhof B, wobei der Zug 2 nur geringfü­ gig abgebremst werden muß, wie die nur geringfügig von der gestrichelt gezeichneten Geschwindigkeitslinie L2 abweichende Geschwindigkeitslinie L2 zeigt. Durch die Geschwindigkeitsverminderung des Zuges 2 wird ein Auflaufen so lange vermieden, bis der Zug 1 auf ei­ nem Ausweichgleis im Bahnhof B von Zug 2 überholt werden kann. Zug 1 kann den Bahnhof B verlassen, wenn der (dick hervorgehobene) Belegungszeitrahmen R209' des Zuges 2 für den Streckenabschnitt 9 endet. Der Belegungszeitrahmen R109 für den Zug 1 ver­ schiebt sich dadurch (kreuzschraffierter Rahmen R109' bzw. Linie L1''). Bei dieser Variante ist eine geringfügige Verzögerung des Zuges 2 bei einer vergleichsweise ge­ ringen Wartezeit des Zuges 1 in Kauf zu nehmen.

Wird Zug 1 im Bahnhof C überholt (M3), muß zur Kollisionsvermeidung eine vorübergehende Geschwin­ digkeitsverminderung bei Zug 2 erfolgen, die sich in einem verspäteten Durchfahren des Bahnhofs C von dem Zug 2 niederschlägt (parallel verschobene L2''). Auch hier ist seine frühestmögliche Abfahrt von einem Ausweichgleis des Bahnhofs C so anzusetzen, daß sein Belegungszeitrahmen R112' mit dem Belegungs­ zeitrahmen R212' nicht überlappt (Linie L1''').

Schließlich ist bei einer Konfliktlösung (M4) mittels Ausweichgleis im Bahnhof D eine jeweils vergleichswei­ se große Verspätung des Zuges 2 bzw. Wartezeit des Zuges 1 in Kauf zu nehmen (Parallelverschiebung der Linien L1'''' und L2'''').

Welche von den vorgegebenen Konfliktlösungsmaß­ nahmen M1 bis M4 tatsächlich angewendet wird, wird durch eine nachfolgend beschriebene Bewertung der als realisierbar ermittelten Konfliktlösungsmaßnahmen für den geschilderten Konfliktfall (Auflaufkonflikt) be­ stimmt.

Die anwendbaren Bewertungskriterien (nachfolgend auch Strategien oder "weiche Randbedingungen" ge­ nannt) orientieren sich z. B. an den lokal geltenden Fahr­ ordnungen, Rangordnungen, Wartezeitvorschriften, Zugarten (z. B. Extrazüge) und/oder Zugladungen. Fig. 4 zeigt beispielhaft in hierarchischer Ordnung (vor­ gebbare) Bewertungskriterien für einen Auflaufkonflikt ALK und für einen "Auflauf-vor-Zugende"-Konflikt AVZ. Ranghöchstes Bewertungskriterium ist bei beiden Konfliktfällen jeweils "Anschlüsse halten". Zweithöchste Priorität hat dagegen "Auflaufenden Zug minimal stö­ ren" bzw. "Unnötiges Überholen" vermeiden. "Hoch­ wertig hat Vorrang" bezieht sich auf die Zugklasse (z. B. Vorrang eines IC-Zuges gegenüber einem Vorortzug). Die Bezeichnung Langlauf/Kurzlauf bezieht sich auf die jeweils noch zurückzulegende Entfernung. Vorzugswei­ se enthalten die Bewertungen als letztes Kriterium ein Kriterium (z. B. "Erster zuerst"/der auflaufende Zug wartet, bis der zu befahrende Streckenabschnitt frei ist), das in jedem Fall eine Konfliktlösung ermöglicht. Man erkennt, daß unterschiedlichen Konfliktfallmustern ALK, AVZ individuelle vorgebbare Bewertungskrite­ rien in individuellen vorgebbaren Rangfolgen für die Auswahl einer anzuwendenden Konfliktlösungsmaß­ nahme zugeordnet sind.

Fig. 5 zeigt detailliert die bereits im Zusammenhang mit Fig. 3 erläuterte Konfliktlösungsmaßnahme M3 im Bahnhof C, die in diesem Beschreibungsbeispiel im Hin­ blick auf die Bewertung mit der höchsten Priorität ("An­ schlüsse halten") gemäß Fig. 4 bevorzugt wird, weil für Zug 1 im Bahnhof C eine pünktliche Ankunft mit an­ schließender Wartezeit t_W1 erforderlich ist. Dieses Be­ wertungskriterium (Anschluß für Zug 1 halten) wird nur von der Maßnahme M3 erfüllt. Könnte dieses ranghöch­ ste (Fig. 4) Kriterium von keiner der realisierbaren Konfliktlösungsmaßnahmen erfüllt werden, wurden die Konfliktlösungsmaßnahmen bezüglich des rangfolgen­ den Kriteriums (auflaufenden Zug 2 minimal stören) be­ wertet werden. Dieses Kriterium wurde von der Maß­ nahme M1 erfüllt werden. Die Konfliktlösungsmaßnah­ me M3 mit einem Überholvorgang im Bahnhof C sieht vor, daß Zug 2 in den Streckenabschnitten 6, 7 seine Geschwindigkeit V₂ (Linie L2') geringfügig vermindert, so daß er um eine Stutzzeit t_ST2 verspätet den Bahnhof C ohne Halt passiert. Anschließend kann er seine Ge­ schwindigkeit erhöhen, um sich der gestrichelt angedeu­ teten unverzögerten Geschwindigkeitslinie L2 wieder anzunähern.

Der Zug 1 hält auf einem Nebengleis im Bahnhof C während der Wartezeit t_W1 zumindest so lange, bis der Belegungszeitrahmen R112' überlappungsfrei an den Belegungszeitrahmen R212' anschließt.

Aufgrund stark schwankender Streckenabschnitts­ längen oder einer nur kurzzeitigen Geschwindigkeits­ verminderung eines grundsätzlich mit ausreichender Geschwindigkeit in ausreichendem Abstand voraus fah­ renden Zuges können eine oder wenige aufeinanderfol­ gende Belegungszeitrahmen-Überlappung(en) auftre­ ten. Durch die gemeinsame Auswertung der Elementar­ konfliktsignale benachbarter Streckenabschnitte ist er­ kennbar, ob sich die Belegungszeitrahmen-Überlappun­ gen zu einem "harten Auflaufkonflikt" (Fig. 2) weiter­ entwickeln oder ob es sich nur um eine temporäre Bele­ gungszeitrahmen-Überlappung handelt, die kein Ein­ greifen erfordert.

Ein weiterer möglicher Konfliktfall besteht darin, daß der nachfolgende Zug 2 (Fig. 2) unmittelbar nach dem Konfliktschwerpunkt KSP fahrplangemäß endet. Dieser Konfliktfall wird dem Konfliktfallmuster "Auflauf-Vor- Zugende (AVZ) zugeordnet. In diesem Fall besteht das prioritätshöchste Bewertungskriterium zur Auswahl der geeigneten Konfliktlösungsmaßnahme in "An­ schlüsse halten". Ist z. B. kein Anschlußzug vorgesehen, wird das rangfolgende Kriterium "Unnötiges Überholen vermeiden"(Fig. 4) angewendet. Demgemäß wird nach Berechnung der Folgeverspätung des Zuges 2 infolge des Abbremsens bei vertretbarer Folgeverspätung das Zugende (endgültiger Halt) des nachfolgenden Zuges abgewartet.

Eine entsprechende Strategie ist möglich, wenn die Züge absehbar auf unterschiedliche Strecken verzwei­ gen (Auflaufkonflikt vor einer Abzweigstelle oder Ab­ zweigbahnhof).

Ein weiteres Konfliktfallmuster (Einfädelkonflikt EFK) wird nachfolgend anhand der Fig. 6A zusammen mit schematisch dargestellten, diesem Konfliktfallmu­ ster zugeordneten Konfliktlösungsmaßnahmen M10, M11 beschrieben. Fig. 5A zeigt zwei Züge 1, 2, aus deren fahrzeugindividuellen Daten über den voraussichtlichen Zeitpunkt und die Dauer einer zukünftigen Belegung der nachfolgenden gemeinsamen Streckenabschnitte GS1, GS2 im Streckenabschnitt GS2 ein Konfliktfall erkennbar ist (Kreuzung der Zeit-Weg-Linie L1 des Zu­ ges 1 mit der L2 des Zuges 2). Aufgrund der den vor der Einfädelung E liegenden individuellen Streckenab­ schnitten IS1, IS2 zugeordneten Belegungszeitrahmen R100, R200 und den den gemeinsamen Streckenab­ schnitten GS1, GS2 zugeordneten, sich überschneiden­ den Belegungszeitrahmen R101, R201; R102, R202 wird der vorliegende Konfliktfall als Konfliktfallmuster "Ein­ fädelkonflikt" EFK klassifiziert. Ein derartiger Konflikt­ fall kann auch auftreten, wenn in einem Bahnhof ein Zug neu beginnt.

Gemäß Fig. 6B besteht eine dem Konfliktfallmuster "Einfädelkonflikt" zugeordnete mögliche Konfliktlö­ sungsmaßnahme M10 darin, daß der (langsamere) Zug 1 (Fig. 6A) so weit verzögert wird, bis der zuerst von dem Zug 2 befahrene gemeinsame Streckenabschnitt GS1 wieder freigegeben ist; der Zug 1 fährt dann ohne Über­ lappung seines Meßungszeitrahmens R101' mit dem Belegungszeitrahmen R201' des Zuges 2 in den Strec­ kenabschnitt GS1 ein. Durch die Verzögerung (erkenn­ bar an der zunächst gegenüber der gestrichelt eingetra­ genen Linie L1 abfallenden Linie L1' in Fig. 6B) des Zuges 1 ergibt sich eine Gesamtwartezeit des Zuges 1 vor der Einfädelung E von t_wz1.

Eine alternative Konfliktlösungsmaßnahme M11 beim Konfliktfallmuster "Einfädelkonflikt" zeigt Fig. 6C. Hier wird der schnellere Zug 2 um eine Stutzzeit t_ST2 vor der Einfädelung E soweit verzögert, daß zumindest im ersten gemeinsamen Streckenabschnitt GS1 eine Überlappung der Belegungszeitrahmen R101'', R201'' vermieden wird. Durch die unterschiedlichen Geschwin­ digkeiten kann sich in nachfolgenden Streckenabschnit­ ten eine erneute Überlappung ergeben. Die in Fig. 6C skizzierte Konfliktlösungsmaßnahme M11 wird bei­ spielsweise ausgewählt, wenn gemäß der Bewertungen (Fig. 4) für den Zug 1 "Anschlüsse halten" höchste Prio­ rität hat und sich der Anschlußbahnhof beispielsweise am Ende des gemeinsamen Streckenabschnittes GS1 befindet.

Fig. 7 erläutert zusammenfassend (schematisch) we­ sentliche Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ausgehend von der Erkennung einzelner Elementarkonflikte aufgrund festgestellter zeitlicher Überlappungen der vorab aus den fahrzeugindividuel­ len Daten berechneten Belegungszeitrahmen (Fig. 1) werden die Elementarkonflikte nach beteiligten Zügen zusammengefaßt. Aus der zugweisen Zusammenschau der Elementarkonflikte erfolgt eine Klassifizierung nach vorgegebenen Konfliktfallmustern (z. B. Auflauf­ konflikt ALK, Einfädelkonflikt EFK). Aus den vorgege­ benen und die Möglichkeiten der Konfliktlösungsorte (z. B. Bahnhöfe) berücksichtigenden Konfliktlösungs­ maßnahmen, die den jeweiligen Konfliktfallmustern und Konfliktorten zugeordnet sind, werden diejenigen Kon­ fliktlösungsmaßnahmen ermittelt (Fig. 3), die unter Be­ rücksichtigung der jeweiligen Konfliktumgebung reali­ sierbar sind. Den möglichen Konfliktlösungsmaßnah­ men sind die für den jeweiligen Konfliktlösungsort (z. B. Bahnhöfe B, C, D) vorhandenen Lösungsmittel zugeord­ net. Dabei können vorgegebene Konfliktlösungsmaß­ nahmen ausscheiden, wenn beispielsweise die dazu er­ forderlichen Resourcen/Umgebungsbedingungen (z. B. freie Ausweichgleise) temporär nicht vorhanden sind. Durch eine anschließende Bewertung nach vorgegebe­ nen Bewertungskriterien (Fig. 4) wird die bevorzugte Konfliktlösungsmaßnahme ausgewählt. Ein Leitsystem 20, das die Streckenabschnitte 6 bis 17 (Fig. 2) des Strec­ kennetzes 4 überwacht und bedarfsweise konfiguriert, wirkt beispielsweise durch funkübermittelte Steuerbe­ fehle 21 gemäß der bevorzugten, ausgewählten Kon­ fliktlösungsmaßnahme auf die Streckenabschnitte (z. B. 7, 8) ein, um diese z. B. durch Weichenstellung zur Lö­ sung des Konfliktfalls zu konfigurieren.

Das Leitsystem 20 kann beispielsweise durch eine Li­ nienzugbeeinflussung auch auf Steuerungen 23, 24 der Fahrzeuge 1, 2 geschwindigkeitsverändernd einwirken. Einer Leiteinrichtung, die Bestandteil des Leitsystems 20 oder separat ausgebildet sein kann, werden fahrzeug­ individuelle Daten beispielsweise über Funk eingespeist. Die fahrzeugindividuellen Daten ergeben sich aus den fahrplangemäß vorzusehenden Fahrstraßen für die Fahrzeuge 1, 2 und durch fahrzeugindividuellle Eigen­ schaften (beispielsweise Fahrzeuglängen Geschwindig­ keitsbeschränkungen, aufgelaufene Verspätungen), die ggf. auch über streckenseitig angeordnete Kommunika­ tionspunkte übertragen und aktualisiert werden kön­ nen. Aus den fahrzeugindividuellen Daten berechnet die Leiteinheit wie erläutert die den einzelnen Streckenab­ schnitten zugeordneten fahrzeugindividuellen Bele­ gungszeitrahmen.

Claims (5)

1. Verfahren zum Betrieb eines Streckennetzes für spurgebundene Fahrzeuge (1, 2) mit einzelnen Streckenabschnitten (6 bis 17) und mit einem rechnergesteuerten Leit­ system (20), das die Streckenabschnitte (6 bis 17) überwacht und bedarfsweise konfiguriert,

• 1. - bei dem den Streckenabschnitten (6 bis 17) fahrzeugindividuelle Belegungszeitrahmen (R106 bis R117; R206 bis R217) zugeordnet werden, die jeweils aus Daten über den vor­ aussichtlichen Zeitpunkt und die Dauer einer zukünftigen, Belegung des jeweiligen Strec­ kenabschnitts (6 bis 17) gewonnen werden,
• 2. - bei dem der Grad der zeitlichen Überlap­ pung (Überlappungsgrad (ϕ)) von Belegungs­ zeitrahmen (R107, R207) ermittelt wird, die un­ terschiedlichen Fahrzeugen (1, 2) für densel­ ben Streckenabschnitt (7) zugeordnet sind,
• 3. - bei dem die festgestellten Überlappungsgrade (Ele­ mentarkonflikte), die dieselben beteiligten Fahrzeuge (1, 2) betreffen, für benachbarte Streckenabschnitte (7 bis 17) aus­ gewertet werden, um daraus und aus der streckenabschnitts­ weisen Zuordnung der Belegungszeitrahmen eine Überlappungsstruktur und einen Überlappungstrend von einem zu erwartenden Konfliktfallverlauf (KV) zu ermitteln,
• 4. - bei dem aus der Überlappungsstruktur und dem Überlappungstrend der zu erwartende Konfliktfallver­ lauf (KV) nach vorgegebenen Konfliktfallmu­ stern (ALK, EFK, AVZ) klassifiziert wird,
• 5. - bei dem aus Konfliktlösungsmaß­ nahmen (M1 bis M4, M10, M11), die für das klassifizierte Konfliktfallmuster (ALK, EFK, AVZ) vorgegeben sind, si­ tuationsspezifisch realisierbare Konfliktlö­ sungsmaßnahmen ermittelt wer­ den,
• 6. - bei dem für das jeweilige Konflikt­ fallmuster (ALK, EFK, AVZ) die realisierbaren Kon­ fliktlösungsmaßnahmen mittels vorbestimmter, in einer vorgegebenen Rangfolge angeordneter Be­ wertungskriterien bewertet werden,
• 7. - indem mit dem ranghöchsten Bewertungs­ kriterium beginnend festgestellt wird, ob das Bewertungskriterium von einer realisierbaren Konfliktlö­ sungsmaßnahme erfüllt wird,
• 8. - bei dem die realisierbare Konfliktlösungsmaßnahme (M3) angewendet wird, die das Bewertungskri­ terium erfüllt, und
• 9. - bei dem zum Umsetzen dieser realisierbaren Konfliktlö­ sungsmaßnahme (M3) Steuerbefehle (21) an das Leitsystem (20) zur Konfiguration der Streckenabschnitte (6 bis 17) und/oder an Steuerungen (23, 24) der beteiligten Fahrzeuge (1, 2) übermittelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Überlappung erst festgestellt wird, wenn der Überlappungsgrad (ϕ) einen Schwellwert überschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schwellwert strec­ kenabschnittsindividuell einstellbar ist.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemen­ tarkonflikte chronologisch in der Reihenfolge ihres Auftretens ausgewertet werden.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bele­ gungszeitrahmen (R) jeweils zumindest aus der Summe der Fahrzeit des Fahrzeugs vom Einfahren bis zum vollständigen Verlassen des jeweiligen Streckenabschnitts (t_F, t_R) und der für die Konfigu­ ration des Streckenabschnitts erforderliche Zeit (t_FB, t_AUF) gebildet werden.