DE4423785C1 - Railway rolling stock position discrimination method - Google Patents
Railway rolling stock position discrimination methodInfo
- Publication number
- DE4423785C1 DE4423785C1 DE4423785A DE4423785A DE4423785C1 DE 4423785 C1 DE4423785 C1 DE 4423785C1 DE 4423785 A DE4423785 A DE 4423785A DE 4423785 A DE4423785 A DE 4423785A DE 4423785 C1 DE4423785 C1 DE 4423785C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signal
- track section
- axis
- point
- position signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012850 discrimination method Methods 0.000 title 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 4
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 240000005209 Canarium indicum Species 0.000 description 1
- 101150087426 Gnal gene Proteins 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000004862 elemi Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 238000012067 mathematical method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or vehicle trains or setting of track apparatus
- B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or vehicle trains
- B61L25/021—Measuring and recording of train speed
-
- B61L15/0094—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning, or like safety means along the route or between vehicles or vehicle trains
- B61L23/08—Control, warning, or like safety means along the route or between vehicles or vehicle trains for controlling traffic in one direction only
- B61L23/14—Control, warning, or like safety means along the route or between vehicles or vehicle trains for controlling traffic in one direction only automatically operated
- B61L23/16—Track circuits specially adapted for section blocking
- B61L23/166—Track circuits specially adapted for section blocking using alternating current
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or vehicle trains or setting of track apparatus
- B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or vehicle trains
- B61L25/026—Relative localisation, e.g. using odometer
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln der Posi tion einer bestimmten Achse eines Schienenfahrzeugs auf einem Gleisabschnitt, bei dem ein von der Position der Achse in dem Gleisabschnitt abhängiges Positionssignal gewonnen wird, aus dem durch Zuordnung von Referenzwerten eine Positionsangabe abgeleitet wird.The invention relates to a method for determining the posi tion of a specific axis of a rail vehicle on a Track section in which one of the position of the axis in the Track section dependent position signal is obtained from a position information by assigning reference values is derived.
Aus der EP 0 272 343 B1 sind ein Verfahren und eine Einrich tung zur Überwachung des Vorhandenseins von Schienenfahrzeu gen innerhalb eines Gleisabschnitts bekannt, wobei der Gleis abschnitt in viele vergleichsweise kurze Unterabschnitte un terteilt wird, an deren Ende jeweils ein Sende/Empfänger-Mo dul angeordnet ist. Ein als digitaler Gleisfüllstandsmesser ausgebildetes Empfangsgerät am Anfang des Gleisabschnitts prüft zyklisch, von welchen Modulen auf entsprechende Anfor derung hin überhaupt ein Antwortsignal feststellbar ist. Das bekannte Verfahren gestattet damit nur eine digitale (frei/besetzt) Prüfung der Unterabschnitte. Die Position ei ner Achse eines Fahrzeuges innerhalb des Unterabschnitts ist somit nicht feiner auflösbar. Um eine hinreichende Auflösung zu erzielen, ist eine sehr feine Unterteilung und damit eine hohe Anzahl von Sender/Empfänger-Modulen erforderlich.EP 0 272 343 B1 describes a method and a device device for monitoring the presence of rail vehicles gene known within a track section, the track section into many comparatively short subsections is divided, at the end of each a sender / receiver Mon dul is arranged. One as a digital track level meter trained receiving device at the beginning of the track section Cyclically checks which modules are required for this a response signal can be detected at all. The known methods thus only allow digital (free / occupied) Checking the subsections. The position egg ner axle of a vehicle is within the subsection therefore not more finely resolvable. For a sufficient resolution To achieve is a very fine division and therefore one high number of transmitter / receiver modules required.
Das deutsche Patent 967 440 betrifft eine Einrichtung zur Anzeige des Füllzustandes eines Gleises, wobei das Gleis eine Leiterschleife bildet, deren elektrischer Widerstand von der kurzschlußerzeugenden Position der in Einlaufrichtung letzten Fahrzeugachse bestimmt ist. Nach dem hierzu erteilten Zusatzpatent 11 19 901 wird ein bereits bei freiem Gleis durch den Leitwert der Gleisbettung bzw. einer permanenten leitenden Verbindung zwischen den Schienen auftretender Ausschlag eines Füllstandsanzeigeinstruments durch eine Gegenspannung kompensiert.German patent 967 440 relates to a device for Display of the filling status of a track, whereby the track is a Forms conductor loop, the electrical resistance of which short-circuit-generating position of the last in the direction of entry Vehicle axis is determined. After that Additional patent 11 19 901 is already on a free track by the conductance of the track bedding or a permanent one conductive connection between the rails occurring Deflection of a level indicator by a Counter voltage compensated.
Die EP 0 539 046 A2 beschreibt einen Gleisabschnitt, der zur Positionserfassung eines Fahrzeugs beidendig mit jeweils ei nem Sender und einem Empfänger für eine bidirektionale Si gnalübermittlung über die Gleise ausgestattet ist. Die Erfas sung einer Fahrzeugposition erfolgt auch hier durch eine Strom- bzw. Spannungsmessung.EP 0 539 046 A2 describes a track section which is used for Position detection of a vehicle at both ends with each egg Nem transmitter and a receiver for a bidirectional Si signal transmission is equipped over the tracks. The Erfas Solution of a vehicle position is also done here by a Current or voltage measurement.
Der Aufsatz "Der Isolierstoßlose Tonfrequenz-Gleisstromkreis der Bauart WSSB" von V. Bechstein in Deutsche Eisenbahntechnik, Jg. 13, 2/1965, Seiten 83 ff. beschreibt einen Gleisabschnitt mit ei nem Empfänger, der aus dem Kurzschlußeffekt bei in einen iso lierstoßlosen Gleisstromkreis einlaufender Achse eine Be setztmeldung generiert.The essay "The isolation-free audio frequency track circuit of the type WSSB "by V. Bechstein in Deutsche Eisenbahntechnik, Jg. 13, 2/1965, pages 83 ff. Describes a track section with an egg nem receiver, which from the short-circuit effect in an iso a shock-free track circuit entering the axis set message generated.
Aus der DE 31 27 672 C2 ist ein Verfahren der eingangs ge nannten Art bekannt, wobei der Gleisabschnitt durch Trenn stöße gegenüber weiteren angrenzenden Gleisabschnitten eines Gesamtgleises isoliert und als Gleisstromkreis ausgebildet ist. An den Gleisstromkreis ist ein Oszillator geschaltet, dessen Ruhefrequenz in Abhängigkeit von der Induktivität des Gleisstromkreises - die sich ihrerseits mit der Position der Achse ändert - variiert. Die ermittelte Frequenz stellt somit ein ortsabhängiges Positionssignal dar, das beim Einlaufen bzw. Auslaufen einer Achse in den bzw. aus dem Gleisabschnitt markante Frequenzsprünge aufweist. Das Positionssignal wird an einen als Speicher ausgebildeten Umsetzer weitergeleitet, der für jede mögliche Frequenz einen jeweils durch Versuche oder rechnerisch ermittelten Wert für die Freilänge des zugehörigen Gleisstromkreises bzw. Gleisabschnitts enthält. Durch Zuordnung des entsprechenden Wertes zum ermittelten Positionssignal wird eine Positionsangabe gewonnen, die in funktionalem Zusammenhang mit dem Ort der jeweiligen Achse steht. From DE 31 27 672 C2 is a method of ge called type known, the track section by separation collisions with other adjacent track sections of a The entire track is insulated and designed as a track circuit is. An oscillator is connected to the track circuit, whose quiescent frequency depending on the inductance of the Track circuit - which in turn is related to the position of the Axis changes - varies. The frequency determined thus represents a location-dependent position signal that when entering or an axis runs into or out of the track section striking frequency jumps. The position signal will forwarded to a converter designed as a memory, the one for each possible frequency by experiments or calculated value for the free length of the associated track circuit or track section contains. By assigning the corresponding value to the determined Position signal a position indication is obtained, which in functional connection with the location of the respective axis stands.
Bei diesem bekannten Verfahren können für denselben Ort er mittelte Positionssignale z. B. aufgrund äußerer Einflüsse (Witterung; Isolierwiderstand zwischen den Schienen; Gleis aufbau) driften, so daß sich nach der Zuordnung der vorab er mittelten Referenzwerte zunehmend ungenaue Positionsangaben ergeben.In this known method, he can for the same location averaged position signals e.g. B. due to external influences (Weather; insulation resistance between the rails; track construction) drift, so that after the assignment of the he mean reference values increasingly imprecise position information surrender.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ermitteln der Position einer bestimmten Achse eines Schienenfahrzeuges auf einem begrenzten Gleisabschnitt zu schaffen, das auch bei längerer Betriebsdauer und bei äußeren Störeinflüssen eine genaue Ortung der Achse und damit des Schienenfahrzeugs ermöglicht.The invention is therefore based on the object of a method to determine the position of a specific axis Rail vehicle on a limited section of track create that even with longer operating times and with external Interference influences an exact location of the axis and thus the Rail vehicle enables.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Meldesignal er zeugt wird, wenn die Achse einen definierten ortsfesten Punkt des Gleisabschnitts passiert, daß geprüft wird, ob eine Abweichung des für diesen Punkt gewonnenen Positionssignals oder der abgeleiteten Positionsangabe von einem für diesen Punkt geltenden Sollwert vorhanden ist, und daß bedarfsweise eine die Abweichung vermindernde Nachführung des Posi tionssignals oder eine Korrektur der Zuordnung der Refer enzwerte zum Positionssignal vorgenommen wird.This task is carried out in a method of the type mentioned at the beginning Art solved according to the invention in that a message signal he is created when the axis has a defined fixed point of the track section happens that it is checked whether a Deviation of the position signal obtained for this point or the derived position specification from one for this Point applicable setpoint is present, and that if necessary a tracking of the Posi reducing the deviation tion signal or a correction of the assignment of the refer limit values for the position signal.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, daß neben den zum Abgleich des funktionalen Zusammenhangs zwischen der Position der Achse und dem Positionssignal heranziehbaren Refe renzwerten für die Grenzen des Gleisabschnitts (erste und zweite Stützstelle) mit dem Meldesignal eine dritte, von dem Positionssignal unabhängige Stützstelle als Sollwert zur Beurteilung und nötigenfalls zum Abgleich des funktionalen Zusammenhangs oder zur Korrektur der Zuordnung zur Verfügung steht. Jedes Überfahren des definierten ortsfesten Punktes liefert in vorteilhafter Weise einen aktuellen, zuverlässigen Sollwert für das Positionssignal bzw. die Positionsangabe, so daß zwei über im wesentlichen unabhängige Methoden ermittelte abgleichbare Informationen vorliegen. Das Positionssignal für diesen Punkt kann entweder als separater Meßwert vorliegen oder durch eine geeignete Interpolation der Positionssignale im Bereich des ortsfesten Punktes gewonnen sein.An essential aspect of the invention is that in addition to the Comparison of the functional relationship between the position the axis and the position signal that can be used limit values for the boundaries of the track section (first and second support point) with the signal a third, of which Position signal independent reference point as setpoint for Assessment and if necessary to compare the functional Context or to correct the assignment stands. Each time the defined fixed point is passed advantageously delivers a current, reliable Setpoint for the position signal or position specification, see above that two determined by essentially independent methods Comparable information is available. The position signal for this point can either be a separate measured value or by a suitable interpolation of the position signals be won in the area of the fixed point.
Das erfindungsgemäße Verfahren erzeugt bei Betriebsbeginn nicht nur eine digitale Information (frei/besetzt) für den Gleisabschnitt, sondern erlaubt über das Positionssignal be reits eine Abschätzung der Achsposition. Eine wesentliche Erhöhung bzw. Überprüfung der Genauigkeit des Positionssi gnals läßt sich relativ schnell während des normalen Betriebs des Gleisabschnittes erreichen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn beispielsweise wegen längerer Betriebspau sen die ermittelten Positionssignale und damit die gewonnenen Positionsangaben von den der tatsächlichen Position des orts festen Punktes entsprechenden Sollwerten erheblich abweichen. Die Korrektur des funktionalen Zusammenhangs kann mit bekannten mathematischen Verfahren (beispielsweise Regres sionsanalysen) erfolgen; aus der festgestellten Abweichung kann durch Interpolation eine Korrektur der Positionssignale oder der Zuordnung durch adaptive Regelung oder Nachführung erfolgen. The method according to the invention generates at the start of operation not just digital information (free / occupied) for the Track section, but be allowed via the position signal an estimate of the axis position. An essential one Increase or check the accuracy of the position security gnals can be operated relatively quickly during normal operation of the track section. This is especially so advantageous if, for example, due to a long shutdown sen the determined position signals and thus the obtained Position information from the actual position of the place fixed point corresponding setpoints differ significantly. The functional relationship can be corrected with known mathematical methods (for example Regres ion analyzes); from the observed deviation can correct the position signals by interpolation or assignment through adaptive control or tracking respectively.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der ortsfeste Punkt im mittleren Bereich des Gleis abschnitts vorgesehen wird.A particularly advantageous embodiment of the invention provides before that the fixed point in the middle of the track section is provided.
Um den Einfluß besonders hoher Abweichungen (statistische Ausreißer) zu begrenzen, sieht eine weitere bevorzugte Ausge staltung der Erfindung vor, daß die Nachführung erst vorge nommen wird, wenn mehrfach gleichsinnige signifikante Abwei chungen vom Sollwert festgestellt werden.The influence of particularly high deviations (statistical Outliers) is another preferred option staltung of the invention that the tracking is only featured is taken if significant differences in the same direction of the setpoint.
Gemäß einer vorteilhaften Fortbildung der Erfindung kann das Meldesignal von einem Radsensor generiert werden. Das Melde signal kann auch von einem Schalter generiert werden, der beim Passieren der Achse die Schienen definiert kurzschließt und damit einen signifikanten Sprung im Positionssignalver lauf (beispielsweise einen Frequenzsprung bei der eingangs beschriebenen induktiven Methode) verursacht.According to an advantageous development of the invention, the Signal signal generated by a wheel sensor. The report signal can also be generated by a switch that When passing the axis, the rails short-circuited and thus a significant jump in the position signal ver run (for example a frequency jump at the beginning described inductive method) causes.
Insbesondere bei vielachsigen Fahrzeugen ist es vorteilhaft, wenn der Zeitpunkt ermittelt wird, zu dem die letzte Achse des Fahrzeugs den ortsfesten Punkt passiert, so daß das Posi tionssignal und das Meldesignal für die letzte Achse ausge wertet werden können.In multi-axle vehicles in particular, it is advantageous when determining the time at which the last axis of the vehicle passes the fixed point, so that the Posi tion signal and the signal for the last axis can be evaluated.
Dazu und im Hinblick auf eine vereinfachte Datenverarbeitung können zumindest die jeweils letzten beiden Positionssignale zu den Zeitpunkten der letzten beiden Meldesignale gespei chert bleiben.For this purpose and with regard to simplified data processing can at least the last two position signals saved at the time of the last two message signals stay safe.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß die Abweichung des Positionssignals oder der Positionsangabe vom Sollwert in der Umgebung des ortsfesten Punktes mit Hilfe einer geeigneten Glättungsfunktion festgestellt wird. Dazu kann beispielsweise eine Regressionsgerade verwendet werden; zur Bildung der Regressionsgeraden kann jeweils eine vorgegebene Anzahl von Positionssignalen bzw. -angaben fortlaufend für eine bestimmte Zeitdauer (z. B. 20 s) gespeichert werden. In Kenntnis des Zeitpunktes des Meldesignals kann dann durch Mittelwertbildung ein von zufälligen Störeinflüssen oder Rauschen befreiter Wert für das Positionssignal bzw. die Positionsangabe ermittelt werden, von dem ausgehend die Abweichung bestimmt wird.Another advantageous embodiment of the invention The method provides that the deviation of the position signal or the position specification of the setpoint in the vicinity of the fixed point with the help of a suitable Smoothing function is determined. For example a regression line can be used; to form the Regression lines can each have a predetermined number of Position signals or information continuously for a certain period of time (e.g. 20 s) can be saved. In Knowledge of the time of the signal can then be through Averaging of random interference or Noise-free value for the position signal or the Position information can be determined from which the Deviation is determined.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung weiter erläutert; es zeigen:An embodiment of the invention is described below using a Drawing further explained; show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Positionsermittlung einer Achse auf einem Gleisabschnitt, Fig. 1 is a schematic representation of the position determination of an axis on a track section,
Fig. 2 in Abhängigkeit von der Achsposition ermittelte Po sitionssignale und Fig. 2 as a function of the axis position Po position signals and
Fig. 3 eine markante Sprünge aufweisende Frequenzkurve. Fig. 3 shows a striking frequency curve.
Gemäß Fig. 1 wird bei dem Verfahren zum Ermitteln der Position POS einer bestimmten Achse A4 eines nicht näher dargestellten Schienenfahrzeuges F ein begrenzter Gleisabschnitt GA in an sich bekannter Weise (DE 31 27 672 C2 in den Schwingkreis eines Oszillators OS integriert. Der Oszillator OS ist über einen Transformator TR von dem Gleis abschnitt GA galvanisch getrennt. Der Gleisabschnitt GA ist durch Trennstöße T1, T2 von angrenzenden Gleisabschnitten elektrisch isoliert. Die Achsen A1 bis A4 des Fahrzeuges F schließen die beiden Schienen S1, S2 des Gleisabschnitts GA kurz - wodurch sich die Gleisstromkreis-Induktivität in Ab hängigkeit von der Achsposition ändert - und beeinflussen da mit die Schwingfrequenz f(s) des Oszillators OS. Da der Os zillator OS im (in Fahrtrichtung R gesehen) Anfangsbereich des Gleisabschnitts angekoppelt ist, ist im wesentlichen für die Impedanzänderung des Gleisabschnitts und damit für die Änderung der Oszillatorfrequenz die Position der letzten Achse A4 maßgebend. Die ermittelte Frequenz ist als Posi tionssignal f(s) eine Funktion des Weges s zwischen dem An fang A des Gleisabschnitts GA und der Achsposition POS, wobei ein grundsätzlicher Zusammenhang der Form s ∼ ; mit n<1 gegeben ist.According to Fig. 1 of the position POS is a limited track section GA integrated a particular axis A4 of a non-illustrated rail vehicle F in manner known per se (DE 31 27 672 C2 in the resonant circuit of an oscillator OS, in the method for determining. The oscillator OS is Galvanically separated from the track section GA via a transformer TR. The track section GA is electrically insulated from adjacent track sections by separating joints T1, T2. The axes A1 to A4 of the vehicle F short-circuit the two rails S1, S2 of the track section GA - whereby the Track circuit inductance changes as a function of the axis position - and thus influence the oscillation frequency f (s) of the oscillator OS. Since the oscillator OS is coupled in the (in the direction of travel R) initial area of the track section, it is essentially for the change in impedance Track section and thus for the change in the oscillator frequency, the position of the le The decisive axis is A4. The frequency determined is as a position signal f (s) a function of the path s between the beginning A of the track section GA and the axis position POS, with a basic relationship of the shape s ∼; with n <1.
Demgemäß läßt sich aus dem Positionssignal f(s) durch Berech nung oder Zuordnung von vorab gespeicherten Referenzwerten (wie eingangs beschrieben) eine Positionsangabe PA(s) für den Ort der Achse A4 ermitteln. Beim Einrollen des Fahrzeugs F in den Gleisabschnitt GA springt die Frequenz von einem Ruhewert von beispielsweise 4 kHz (Fig. 2) auf einen Wert von z. B. 10 kHz und nimmt mit der weiteren Bewegung der Achse A4 ent lang des Weges S hyperbelfunktionsartig bis auf einen Endwert von beispielsweise 7 kHz ab. Wenn die Achse A4 den Gleisab schnitt GA verläßt (offener Gleisstromkreis), springt die Frequenz f zurück auf den Ruhewert.Accordingly, a position specification PA (s) for the location of the axis A4 can be determined from the position signal f (s) by calculating or assigning previously stored reference values (as described at the beginning). When the vehicle F rolls into the track section GA, the frequency jumps from a rest value of, for example, 4 kHz ( FIG. 2) to a value of z. B. 10 kHz and decreases with the further movement of the axis A4 ent along the path S hyperbolic function to a final value of, for example, 7 kHz. When the axis A4 leaves the track section GA (open track circuit), the frequency f jumps back to the idle value.
Durch äußerlich bedingte Veränderungen (z. B. Veränderung des Bettungswiderstandes, Elektrolytbildung durch verlorenes La dungsgut) der gleisabschnittsspezifischen Induktivität kann das gewonnene Positionssignal f(s) von dem ursprünglich für den jeweiligen Ort ermittelten Positionssignal (Sollwert) abweichen.Due to external changes (e.g. changing the Bedding resistance, electrolyte formation due to lost La good) of the track section-specific inductance the position signal f (s) obtained from that originally for the position signal (setpoint) determined at the respective location differ.
Die tatsächlich gemessenen Frequenzen entsprechen dann nicht mehr den ursprünglich für die jeweiligen Positionen ermittel ten Frequenzwerten, wie sie in der durchgezogenen Kurve K1 gemäß Fig. 2 dargestellt sind. Vielmehr kann das Positions signal dem Frequenzverlauf der gestrichelten Kurve K2 oder der strichpunktierten Kurve K3 entsprechen, wobei die Kurven K1 bis K3 in ihren Anfangs- und Endwerten und auch in ihren Krümmungen voneinander abweichen können.The actually measured frequencies then no longer correspond to the frequency values originally determined for the respective positions, as shown in the solid curve K1 according to FIG. 2. Rather, the position signal can correspond to the frequency curve of the dashed curve K2 or the dash-dotted curve K3, the curves K1 to K3 being able to deviate from one another in their initial and final values and also in their curvatures.
Wie Fig. 1 weiter zeigt, ist an einem definierten ortsfesten Punkt P des Gleisabschnitts GA ein Radsensor RS angeordnet, der dann ein Meldesignal U(t) erzeugt, wenn der Punkt P von einer Achse A1 bis A4 passiert wird. Wie Fig. 2 zeigt, ent stehen damit zu definierten Zeitpunkten t₁ bis t₄ diracim pulsartige Meldesignale U1 bis U4, die jeweils das Passieren des Punktes P von einer der Achsen A1 bis A4 anzeigen. Den Zeitpunkten t₁ bis t4 lassen sich (bei konstanter Geschwin digkeit linear, sonst unter Bewertung des Geschwindigkeits verlaufs) Positionen s₁ bis s₄ zuordnen. Je nach gewünschter Darstellung ist deshalb auf der Abszisse die Zeit t bzw. der Ort s angetragen. Zu jedem der Zeitpunkte t₁ bis t₄, vor zugsweise zumindest zu den jeweils letzten Zeitpunkten t₃, t₄, werden die zu diesem Zeitpunkt gewonnenen Positions signale f(s,t₃); f(s,t₄) in einem Speicher SP gespeichert. Sofern nach dem letzten Meldesignal U₄ = U(t₄) während einer Vertrauenszeit Tver - spätestens jedoch nach Verlassen des Gleisabschnittes - kein weiteres Meldesignal eingeht, kann mit hinreichender Sicherheit davon ausgegangen werden, daß die letzte Achse A4 den Punkt P passiert hat. Das erfin dungsgemäße Verfahren kann sich dazu eines Beobachtungsfen sters der Länge Ser bedienen, da die Lage des Punktes P vorab bekannt ist und damit auch der Kurvenabschnitt vorherbe stimmbar ist, in dem dem Punkt P zugeordnete Positionssignale zu erwarten sind.As FIG. 1 further shows, a wheel sensor RS is arranged at a defined, fixed point P of the track section GA, which then generates a signal U (t) when the point P is passed by an axis A1 to A4. As shown in Fig. 2, there are ent at defined times t₁ to t₄ diracim pulse-like signal signals U1 to U4, each of which indicates the passage of point P from one of the axes A1 to A4. The times t 1 to t 4 can be assigned positions s 1 to s 4 (at a constant speed, linear, otherwise under evaluation of the speed). Depending on the desired representation, the time t or the location s is therefore plotted on the abscissa. At each of the times t₁ to t₄, preferably before at least the last times t₃, t₄, the position signals obtained at this time are f (s, t₃); f (s, t₄) stored in a memory SP. Provided that after the last message signal U₄ = U (t₄) during a trust time T ver - at the latest after leaving the track section - received no further message signal can be assumed that the last axis has passed A4 point P with reasonable assurance. The method according to the invention can use an observation window of length S er because the position of point P is known in advance and thus the curve section can also be tuned beforehand in which position signals associated with point P are to be expected.
Das zum Zeitpunkt t₄ gewonnene und gespeicherte Positionssi gnal f(s,t₄) kann über die zeitliche Zuordnung nunmehr mit dem mit Hilfe des Meldesignals ermittelten Sollwert der Ideal- oder Sollkurve K1 für die Frequenz f(sp) am Punkt P (Schnittpunkt SP1) verglichen werden. Das Meldesignal U₄ erlaubt nämlich zu prüfen, ob das zugeordnete Positionssignal f(t₄) tatsächlich auf der bisher der Positionsermittlung zugrundegelegten Sollkurve K1 oder auf einer abweichenden Kurve K3 (Schnittpunkt SP2) liegt. Sofern das Positionssignal f(t₄) außerhalb eines vorgebbaren Toleranzbandes TB liegt, wird durch interpolative Verfahren ggf. unter Zuhilfenahme der Frequenzwerte, die für den Anfang A (f(s=0)) und für das Ende E (f(s = smax)) des Gleisabschnitts gewonnen wurden, für sämtliche Frequenzwerte f(s) eine Nachführung (im vorliegen den Beispiel Anhebung) und ggf. Korrektur der Krümmung vorge nommen, daß annähernd die Frequenzkurve K1 erreicht und damit der ursprüngliche funktionale Zusammenhang wiederhergestellt wird. Der Abgleich kann alternativ auch dadurch erfolgen, daß die Zuordnung der Referenzwerte zu den Positionssignalen entsprechend angepaßt wird.The at time t₄ obtained and stored Positionssi gnal f (s, t₄) can now be on the temporal association with the data obtained through the notification signal target value of the ideal or nominal curve K1 for the frequency f (s p) at point P (point of intersection SP1) be compared. The signal U₄ allows namely to check whether the assigned position signal f (t₄) actually lies on the target curve K1 previously used for determining the position or on a deviating curve K3 (intersection point SP2). If the position signal f (t₄) lies outside a predeterminable tolerance band TB, interpolative methods may be used with the aid of the frequency values that are used for the start A (f (s = 0)) and for the end E (f (s = s max )) of the track section were obtained, for all frequency values f (s) tracking (in the present example, raising) and, if necessary, correction of the curvature, that approximately the frequency curve K1 was reached and thus the original functional relationship was restored. Alternatively, the adjustment can also be carried out by adapting the assignment of the reference values to the position signals accordingly.
Um extreme Werte (Ausreißer) des Positionssignals zu elemi nieren, wird vorzugsweise die geschilderte Korrektur erst dann vorgenommen, wenn mehrfach aufeinanderfolgend jeweils gleichsinnige Abweichungen der Positionssignale vom Sollwert festgestellt werden.To elemi extreme values (outliers) of the position signal kidneys, the described correction is preferably only then made if several times in succession Deviations of the position signals from the setpoint in the same direction be determined.
Fig. 3 zeigt eine andere Übertragungs- und Erzeugungsmög lichkeit der Meldesignale M1 bis M4, indem beim Passieren des Punktes P (Fig. 1) durch die Achsen A1 bis A4 jeweils ein definierter Kurzschluß zwischen den Schienen S1, S2 erzeugt wird. Dieser Kurzschluß führt zu markanten Sprüngen (Meldesignale M(t)) in der in Fig. 3 gezeigten Frequenz kurve. Anhand dieser Sprünge lassen sich in entsprechender Weise zu den vorstehend geschilderten Zwecken jeweils die Zeitpunkte t₁ bis t₄ ermitteln. Ein Vorteil dieser Ausgestal tung besteht darin, daß die Meldesignale M₁ bis M₄ dem Posi tionssignal überlagert über die Schienen S1 bzw. S2 geleitet werden können. Fig. 3 shows another transmission and generation possibility of the signal signals M1 to M4 by a defined short circuit between the rails S1, S2 generated when passing the point P ( Fig. 1) through the axes A1 to A4. This short circuit leads to striking jumps (signal signals M (t)) in the frequency curve shown in FIG. 3. On the basis of these jumps, the times t₁ to t₄ can be determined in a corresponding manner for the purposes described above. An advantage of this Ausgestal device is that the message signals M₁ to M₄ the position signal superimposed on the rails S1 and S2 can be passed.
Grundsätzlich kann zur Erzeugung des Positionssignals auch eine beispielsweise aus der DE-PS 9 67 440 oder DE-PS 11 19 901 bekannte Widerstandsmessung des Gleisabschnitts angewen det werden.Basically, it can also be used to generate the position signal one for example from DE-PS 9 67 440 or DE-PS 11 19 Use 901 known resistance measurement of the track section be det.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden über zwei unter schiedliche Meßmethoden bzw. Medien zwei Stützstellen für den Anfang und das Ende des Gleisabschnitts und eine vorzugsweise dem mittleren Bereich des Gleisabschnitts zugeordnete weitere unabhängige Stützstelle generiert. Damit ist eine äußerst genaue Anpassung des Kurvenverlaufs bzw. der Zuordnung der Referenzwerte zu den Positionssignalen möglich, so daß eine äußerst exakte Ortung einer Achse eines Schienenfahrzeugs möglich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere vorteilhaft zur Ortung in Richtungsgleisen einsetzbar. Durch die während des normalen Betriebs gelieferten Meldesignale läßt sich eine adaptive Regelung oder Nachführung an die tat sächlichen Verhältnisse ohne Betriebsunterbrechung realisie ren. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreichbare, sehr genaue und über die Zeit stabile Ortsbestimmung erlaubt durch Differenzierung auch eine Ermittlung der Laufgeschwindigkeit und damit eine Bestimmung der Auf laufgeschwindigkeit bzw. eine Prognose über die Laufweite bis zum Stillstand des Fahrzeuges. Dadurch ist das erfindungsge mäße Verfahren insbesondere zur Laufzielbremsung bei Rich tungsgleisen auf Rangierbahnhöfen vorteilhaft einsetzbar.With the method according to the invention, two under different measuring methods or media two support points for the Start and end of the track section and one preferably others assigned to the central area of the track section independent support point generated. That is an extreme exact adjustment of the curve or the assignment of the Reference values for the position signals possible, so that a extremely precise location of an axle of a rail vehicle is possible. The method according to the invention is particular Can be used advantageously for locating in directional tracks. By the message signals delivered during normal operation can adaptive control or tracking to the deed real conditions without business interruption realisie ren. The achievable with the inventive method, very precise and stable location over time allowed by differentiation also a determination of the Running speed and thus a determination of the on running speed or a forecast of the running distance up to to a standstill of the vehicle. This is the fiction Appropriate procedures especially for target braking at Rich railroad tracks can be used advantageously at marshalling yards.
Claims (8)
- - bei dem ein von der Position (POS) dem Achse (A4) auf dem
Gleisabschnitt (GA) abhängiges Positionssignal (f(s)) gewon
nen wird, aus dem durch Zuordnung von Referenzwerten eine Po
sitionsangabe (PA(s)) abgeleitet wird,
dadurch gekennzeichnet, - - daß ein Meldesignal (U(t)) erzeugt wird, wenn die Achse (A4) ei nen definierten ortsfesten Punkt (P) des Gleisabschnitts (GA) passiert,
- - daß geprüft wird, ob eine Abweichung des für diesen Punkt ge wonnenen Positionssignals (f(s)) oder der abgeleiteten Posi tionsangabe (PA(s)) von einem für diesen Punkt (P) geltenden Sollwert (f(sp)) vorhanden ist, und
- - daß bedarfsweise eine die Abweichung vermindernde Nachführung des Positionssignals (f(s)) oder eine Korrektur der Zuordnung der Referenzwerte zum Positionssignal (f(s)) vorgenommen wird.
- - In which a position signal (f (s)) is obtained from the position (POS) of the axis (A4) on the track section (GA), from which a position indication (PA (s)) is derived by assigning reference values ,
characterized, - - That a signal (U (t)) is generated when the axis (A4) passes a defined fixed point (P) of the track section (GA),
- - That it is checked whether there is a deviation of the position signal obtained for this point (f (s)) or the derived position information (PA (s)) from a setpoint value (f (s p )) applicable for this point (P) is and
- - If necessary, the position signal (f (s)) which reduces the deviation or the assignment of the reference values to the position signal (f (s)) is corrected.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4423785A DE4423785C1 (en) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | Railway rolling stock position discrimination method |
| DE59502223T DE59502223D1 (en) | 1994-06-30 | 1995-06-27 | Method for determining the position of a specific axis of a rail vehicle on a section of track |
| AT95250151T ATE166300T1 (en) | 1994-06-30 | 1995-06-27 | METHOD FOR DETERMINING THE POSITION OF A PARTICULAR AXLE OF A RAIL VEHICLE ON A SECTION OF TRACK |
| EP95250151A EP0689983B1 (en) | 1994-06-30 | 1995-06-27 | Method for detecting the position of a predetermined axle of a railway vehicle on a rail section |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4423785A DE4423785C1 (en) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | Railway rolling stock position discrimination method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4423785C1 true DE4423785C1 (en) | 1995-09-14 |
Family
ID=6522448
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4423785A Expired - Fee Related DE4423785C1 (en) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | Railway rolling stock position discrimination method |
| DE59502223T Expired - Fee Related DE59502223D1 (en) | 1994-06-30 | 1995-06-27 | Method for determining the position of a specific axis of a rail vehicle on a section of track |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE59502223T Expired - Fee Related DE59502223D1 (en) | 1994-06-30 | 1995-06-27 | Method for determining the position of a specific axis of a rail vehicle on a section of track |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0689983B1 (en) |
| AT (1) | ATE166300T1 (en) |
| DE (2) | DE4423785C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19620357C1 (en) * | 1996-05-13 | 1997-11-20 | Siemens Ag | Method for generating a two-way recommendation for the control of a two-way device |
| DE102009005042A1 (en) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for performing functional test of wheel sensor for rail-mounted traffic routes, involves providing sensor with testing order signals such that resulting answer signal of sensor is shorter than measuring signal of sensor |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE967440C (en) * | 1953-12-19 | 1957-11-21 | Siemens Ag | Device for displaying the filling status of a track |
| DE1119901B (en) * | 1960-10-06 | 1961-12-21 | Siemens Ag | Device for displaying the filling status of a track |
| DE3127672C2 (en) * | 1981-07-13 | 1984-05-17 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Equipment in shunting systems for track clearance measurement |
| EP0272343B1 (en) * | 1986-12-24 | 1989-10-18 | Scheidt & Bachmann Gmbh | Device for the surveillance of the presence of rail vehicles within specified track sections |
| EP0539046A2 (en) * | 1991-10-23 | 1993-04-28 | Westinghouse Brake And Signal Holdings Limited | Railway track circuits |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3821544A (en) * | 1972-07-24 | 1974-06-28 | Westinghouse Electric Corp | Apparatus for sensing positions of vehicle along a track using voltage sensing in current track circuits |
| FR2490569A1 (en) * | 1980-09-22 | 1982-03-26 | Signaux Entr Electriques | PERFECTION RAILWAY TRACK CIRCUIT |
-
1994
- 1994-06-30 DE DE4423785A patent/DE4423785C1/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-06-27 EP EP95250151A patent/EP0689983B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-27 DE DE59502223T patent/DE59502223D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-27 AT AT95250151T patent/ATE166300T1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE967440C (en) * | 1953-12-19 | 1957-11-21 | Siemens Ag | Device for displaying the filling status of a track |
| DE1119901B (en) * | 1960-10-06 | 1961-12-21 | Siemens Ag | Device for displaying the filling status of a track |
| DE3127672C2 (en) * | 1981-07-13 | 1984-05-17 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Equipment in shunting systems for track clearance measurement |
| EP0272343B1 (en) * | 1986-12-24 | 1989-10-18 | Scheidt & Bachmann Gmbh | Device for the surveillance of the presence of rail vehicles within specified track sections |
| EP0539046A2 (en) * | 1991-10-23 | 1993-04-28 | Westinghouse Brake And Signal Holdings Limited | Railway track circuits |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| DE-Z: Deutsche Eisenbahntechnik, 1965, H. 2, S. 83-89: Bechstein: Der isolierstoßlose Tonfrequenz-Gleisstromkreis der Bauart WSSB * |
| Taschenbuch d. Mathematik v. Bronstein- Semenoljajow, Verlag Harri Deutsch, Zürich u. Frankfurt, 1966, S. 521-527 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19620357C1 (en) * | 1996-05-13 | 1997-11-20 | Siemens Ag | Method for generating a two-way recommendation for the control of a two-way device |
| DE102009005042A1 (en) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for performing functional test of wheel sensor for rail-mounted traffic routes, involves providing sensor with testing order signals such that resulting answer signal of sensor is shorter than measuring signal of sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0689983A1 (en) | 1996-01-03 |
| ATE166300T1 (en) | 1998-06-15 |
| EP0689983B1 (en) | 1998-05-20 |
| DE59502223D1 (en) | 1998-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102013219763A1 (en) | Device for detecting rail break in rail vehicle e.g. traction vehicle, has evaluation unit that is attached to rail sections, and adapted to detect rail break using received alternating current signal to evaluate interruption point | |
| DE102009060727A1 (en) | Method and device for monitoring the completeness of a train-bound train | |
| WO2010000850A1 (en) | Device and method for sensing movements of rail-bound vehicles | |
| DE1780040C2 (en) | Train presence signaling system | |
| DE102009015540A1 (en) | Method and device for speed monitoring | |
| DE4423785C1 (en) | Railway rolling stock position discrimination method | |
| DE102016211354A1 (en) | Transmitter device, sensor device and method for detecting a magnetic field change | |
| EP1261882B1 (en) | Device for monitoring and forecasting the probability of inductive proximity sensor failure | |
| DE19709840C2 (en) | Axle counting device to distinguish between wheel influences and non-wheel influences | |
| EP1274978B1 (en) | Method and device for monitoring the handling characteristics of a rail vehicle | |
| EP0403954B1 (en) | Clear track signalling device for railways | |
| EP3996966B1 (en) | Train protection method and train protection system with a correction function of the wheel diameter value stored in the vehicle | |
| EP0530743B1 (en) | Detection arrangement of railway vehicle wheels | |
| DE102023103783B3 (en) | Axle counter system for monitoring a track section of a rail system | |
| EP2797802B1 (en) | Sensor device for detecting a wheel which moves along a travel rail | |
| DE102017204443B4 (en) | train monitoring system | |
| DE1801494C (en) | Insulated shock-free, alternating current fed track circuits for railway safety systems | |
| DE1530459C3 (en) | Insulated joint-free track circuits for railway safety systems | |
| EP1473208B1 (en) | Process for detection of track occupation | |
| DE102007038819B4 (en) | Device for vehicle-side track vacancy and / or track occupancy message | |
| DE3835206A1 (en) | Track circuit arrangement | |
| DE1801494B1 (en) | Bump-free, alternating current fed track circuits for railway safety systems | |
| DE2643945B2 (en) | Device for the transmission of information between track facilities and track vehicles | |
| EP3294608B1 (en) | Sensor device for detecting a wheel moving along a rail | |
| EP4144612A1 (en) | Sensor device, arrangement and method for detecting a change in a magnetic field |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |