DE4425969C1 - Verfahren und Einrichtung zur Warnung von Personen im Gleisbereich - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur Warnung von Personen im GleisbereichInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Warnung von Personen im
Gleisbereich mit den in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 5 angegebenen Merkmalen.
Bekannt ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur Warnung von Personen im Gleisbereich vor
herannahenden Zügen durch adressierte Warninformationen, die aus Informationen über Fahrstraßen
und Zugfahrten in Stellwerken abgeleitet und durch ein Kabel über entlang der Gleise fest
angeordnete Übergabeeinrichtungen an portable Warnstationen geleitet werden. Eine den
Aufstellungsort der Warnstation kennzeichnende Adresse wird aus den Übergabeeinrichtungen in die
Warnstation eingelesen, wobei die Warnstation bei Übereinstimmung mit der Adresse der
Warninformation die Warninformation auswertet und bei Warnverzug stets eine Warnung auslöst
(DE 41 23 960 C1). Die Warnstation ist zwar portabel, muß aber mit der Übergabeeinrichtung über
Kabel fest verbunden sein. Die Adresse der Warninformation bezieht sich auf den unveränderlichen
Ort der Übergabeeinrichtung.
Bekannt ist ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Einrichtung zur Warnung
von Personen im Gleisbereich vor herannahenden Zügen durch am Gleis aufgestellte, Züge
detektierende, adressierbare Meldestationen, die den Zug signalisierende Statusinformationen an eine
im Arbeitsbereich der Personen befindliche, zur Alarmgebung fähige, adressierbare Warnstation im
einem organisierten Zeitmultiplexbetrieb über einen hochfrequenten Nachrichtenkanal leiten, wobei
die Stationen eine einstellbare, den Aufstellungsort kennzeichnende Ortsadresse aufweisen (DE 40
05 354 C2). Die Stationen sind auch hier durch die feste Ortsadresse während des Betriebs an den
Aufstellungsort gebunden.
Solche Warnstationen werden im Gleisbereich an einem festen, den Statusinformationen
zugeordneten Zielort aufgestellt, z. B. in der Mitte eines zu warnenden Arbeitsbereichs. Wird die
Warnstation über den Arbeitsbereich in einen angrenzenden oder entfernteren Arbeitsbereich hinaus
bewegt, so muß der Zielort neu festgelegt werden, wenn keine Fehlwarnung für einen falschen
Arbeitsbereich erfolgen soll. Ein solches, herkömmliches Warnsystem eignet sich deshalb nur für
länger bestehende, stationäre Baustellen, nicht aber für wandernde Baustellen oder gar für
Schienenwege kontrollierende Gleisgänger.
Die Möglichkeit zur Anwendung des GPS Navigationssystems zur Ortung von Objekten im
zivilen und militärischen Bereich ist bekannt (DE-Z: Wehrtechnik, 1990, H. 4, S. 59-61: Fritschi:
GPS-NAVSTAR - das Navigtionssystem der Zukunft).
Das GPS Navigationssystems wird prinzipiell in der Eisenbahntechnik verwendet. So zur
Ortskorrektur eines radgetriebenen Wegmessers einer Lokomotive. Daraus wird die aktuelle Lage,
die Fahrtrichtung, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung der Lokomotive abgeleitet (US 5 129
605).
Bei einer anderen Anwendung des GPS Navigationssystems werden die Signale des Systems
ebenfalls zur aktuellen Lageermittlung einer Lokomotive benutzt, um im Vergleich mit einer
Geschwindigkeitserfassung der Lokomotive durch Dopplerradar und einer elektronisch
abgespeicherten Streckenkarte zu erwartende Schienenkurven zu berechnen, wo die
Wagenkastenneigung gesteuert wird (DE 42 44 624 A1).
Eine Anwendung des GPS Navigationssystems zur ortsbezogenen Warnung von Personen im
Gleisbereich ist nicht bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße
Einrichtung anzugeben, bei welchen es möglich ist, Personen im Gleisbereich vor herannahenden Zügen
zu warnen, und wobei zumindest eine Warnstation auch während des Betriebs frei beweglich ist und
dabei selbsttätig jene die Züge signalisierende, der Warngebung dienende Statusinformationen
auswertet, die dem Arbeitsbereich zugeordnet sind, in dem sich die betreffende Warnstation gerade
befindet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem gattungsgemäßen Verfahren bzw. der
gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 5 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Melde- und eine Warnstation.
In Fig. 1 ist eine typische Schaltung einer Meldestation (1) und einer Warnstation (5) dargestellt.
Es können auch mehrere Melde- und/oder Warnstationen benutzt werden. Die Züge signalisierende,
der Warngebung dienende Statusinformationen werden der Meldestation (1) über einen Eingang (29)
zugeleitet und in einem Statusspeicher (19) gespeichert. Die Statusinformationen können aber auch
in der Meldestation durch einen Rechner (11) aus Signalen am Eingang (29) abgeleitet werden. Die
Statusinformationen sind bekannterweise z. B. gesicherte Informationen über den Zugort und -weg
oder daraus abgeleiteten Warninformationen. Den Statusinformationen ist bekannterweise ein Zielort
für die Informationen zugeordnet, mit dem über einen Informationskanal (3) die entsprechende
Warnstation (5) im Arbeitsbereich der Personen angesprochen wird und die Statusinformation dort in
einen Statusspeicher (63) gelaugt. Bei nur einem Ziel kann auf die Kenntnis des Zielortes verzichtet
werden. Der Informationskanal (3) kann eine Leitung, eine induktive Schleife oder
zweckmäßigerweise ein Funkkanal, ein ähnliches Übertragungsmittel oder ein Gemisch daraus sein.
Die für das Verfahren unzulänglichen, den Statusinformationen zugeordneten Informationen über
die festen Zielorte werden in den Stationen (1, 5) aus dem Statusspeicher (19, 63) über eine Leitung
(25, 81) in Wandler (15, 79) gelesen, die daraus die zu warnenden Arbeitsbereiche ableiten und den
Statusinformationen zuordnend wieder in den Statusspeicher (19, 63) rückschreiben. Die
abzuleitenden Arbeitsbereiche können z. B. in einer Tabelle im Wandler (15, 79) oder einem Rechner
(11, 51) als relative oder absolute - dann zweckmäßigerweise reduzierte - Koordinaten vorbestimmt
und den Zielorten zugeordnet sein. Bei einer Ableitung in der Meldestation (1) werden die
Informationen über den zu warnenden Arbeitsbereich mit an die Warnstationen (5) über den
Informationskanal (3) geleitet, möglicherweise ohne die darin enthaltene Information über den
Zielort.
Ein Funkempfänger (53) eines globalen Positionierungssystems (GPS) in der Warnstation (5)
empfängt über eine Antenne (65) Informationen über seine geografische Lage, die mit der Lage der
Warnstation (5) identisch ist, und legt die Informationen über eine Leitung (67) in einen
Lagespeicher (57) ab. Damit ist der Warnstation (5) bekannt, wo sie sich gerade befindet.
Ein Selektor (61) in der Warnstation (5), der mit dem Lagespeicher (57) und dem Statusspeicher
(63) verbunden (73 bzw. 75) ist, kann die aktuelle Lage der Warnstation (5) aus dem Lagespeicher
(57) mit den den Statusinformationen im Statusspeicher (63) zugeordneten zu warnenden
Arbeitsbereichen vergleichen. Liegt die aktuelle Lage der Warnstation (5) innerhalb des zu
warnenden Arbeitsbereichs, so leitet der Selektor (61) die zugeordneten Statusinformationen über
eine Leitung (71) an einen Auswerter (59) und als Retriggersignal an ein Zeitglied (55). Der
Auswerter (59) wertet die Statusinformationen in bekannter Weise aus und gibt entsprechende
Signale - z. B. Warnung ein/aus - an seinem Ausgang (77) ab. Wird das Zeitglied (55) innerhalb
einer durch das Zeitglied (55) vorgegebenen Karenzzeit nicht retriggert, so liegt eine gefährdende
Informationslücke vor, woraufhin das Zeitglied über eine Leitung (69) den Auswerter (59) zur
Abgabe einer Störwarnung anreizt.
Auch die Meldestation (1) wird zweckmäßigerweise mit einem Funkempfänger (13) eines
globalen Positionierungssystems (GPS), ausgestattet, der über eine Antenne (21) Informationen über
seine geografische Lage, die mit der Lage der Meldestation (1) identisch ist, empfängt und über eine
Leitung (23) in einen Lagespeicher (17) ablegt. Die Lage kann über eine Leitung (27) dem
Statusspeicher (19) mitgeteilt und dort z. B. mit ortsgebundenen Statusinformationen verknüpft
werden. Solche Statusinformationen sind z. B. Zugortungssensoren oder Radzähler, die an die
Meldestation (1) über die Leitung 29 angeschlossen sind und in den Statusspeicher (19) gelangen.
Hierdurch wird auch die Meldestation (1) frei beweglich und die Statusinformationen werden stets
mit der aktuellen Lage verknüpft.
Wenn die Rechner (11, 51) in den Stationen (1, 5) im Lagespeicher (17, 57) durch Vergleich eine
zeitliche Lageänderung der durch das globale Positionierungssystem ermittelten Lagen feststellen, die
einen vorgegebenen Karenzwert überschreiten, der z. B. der maximalen Bewegungsgeschwindigkeit
der Stationen entspricht, so kann ein fehlerhaftes Verhalten des globalen Positionierungssystems
vorliegen. Die Rechner (11, 51) veranlassen dann eine Störmeldung in bekannter Weise.
Die Meßtoleranz des globalen Positionierungssystems kann zur lückenfreien Erfassung der
Arbeitsbereiche kompensiert werden, wenn der Rechner (11, 51) die Lagen im Lagespeicher (17, 57)
oder Statusspeicher (19, 63) um diese Meßtoleranz durch Addition erweitert. Bei größerer
Erweiterung lassen sich zweckmäßige Überschneidungen der Arbeitsbereiche darstellen.
Um die Sicherheit zu erhöhen, können z. B. in einer Station (1, 5) durch Funkempfänger (13, 53)
zwei unterschiedliche globale Positionierungssysteme (OPS) ausgewertet und die Ergebnisse durch
den Rechner (11, 51) verglichen werden, wobei der Rechner (11, 51) bei zuvor festgelegten
unzulässigen Abweichungen in bekannter Weise eine Störmeldung veranlaßt. Dieses Prinzip läßt sich
in bekannter Weise auch auf alle weiteren Anlagenteile (11, 51) anwenden.
Die oben dargestellten Mittel können durch die genannten Schaltelemente (13 bis 19, 53 bis 79)
und/oder die Rechner (11, 51) durchgeführt oder darauf angewendet werden.
Claims (10)
1. Verfahren zur Warnung von Personen im Gleisbereich vor heranahenden Zügen durch
Meldestationen (1), die Züge signalisierende, der Warngebung dienende Statusinformationen
mindestens einem Zielort zuordnen können und an den Zielort im Arbeitsbereich der Personen
befindliche, zur Warngebung fähige Warnstationen (5) über einen Informationskanal (3) leiten,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß aus den Statusinformationen zugeordneten Zielorten die Lagen der zu warnenden Arbeitsbereiche abgeleitet und den Statusinformation zugeordnet werden,
- - daß von Funkempfängern (53) eines globalen Positionierungssystems in den Warnstationen (5) Informationen über ihre Lage empfangen werden und damit die Lage der Warnstation (5) ermittelt wird,
- - daß durch die Warnstationen (5) über den Informationskanal (3) empfangene Statusinformationen als für sie bestimmt zur Warngebung ausgewertet werden, wenn die darin enthaltenen Informationen über die Lage des Arbeitsbereichs mit der ermittelten Lage der Warnstation (5) übereinstimmt, und
- - daß durch die Warnstationen (5) eine Störwarnung veranlaßt wird, wenn in einer vorgegebenen Karenzzeit keine für sie bestimmte, gültige Information eintrifft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- - daß von Funkempfängern (13) eines globalen Positionierungssystems in den Meldestationen (1) Informationen über ihre Lage empfangen werden und damit die Lage der Meldestation (1) und/oder die Lage der mit ihr örtlich verbundenen, Züge signalisierende Einrichtungen ermittelt werden, und
- - daß die ermittelte Lage mit den Statusinformationen verknüpft werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß von den Stationen (1, 5) eine Störmeldung abgegeben wird, wenn die durch das globale
Positionierungssystem ermittelte Lagen eine zeitliche Lageänderung aufweisen, die einen
vorgegebenen Karenzwert überschreiten.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagen um einen Lagebereich erweitert werden, der mindestens der Meßtoleranz des
globalen Positionierungssystems entspricht.
5. Einrichtung zur Warnung von Personen im Gleisbereich vor herannahenden Zügen durch
Meldestationen (1), die Züge signalisierende, der Warngebung dienende Statusinformationen
mindestens einem Zielort zuordnen können und an den Zielort im Arbeitsbereich der Personen
befindliche, zur Warngebung fähige Warnstationen (5) über einen Informationskanal (3) leiten,
wobei die Stationen (1, 5) einen Rechner (11, 51) mit seiner Peripherie (15, 19, 55, 57, 59, 61,
63, 79) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Warnstationen (5) einen Funkempfänger (53) eines globalen Positionierungssystems aufweisen,
- - daß in den Meldestationen (1) oder in den Warnstationen (5) aus den Statusinformationen zugeordneten Zielorte aus einem Statusspeicher (19, 63) durch einen Wandler (15, 79) die Lagen der zu warnenden Arbeitsbereiche abgeleitet und den Statusinformationen in dem Statusspeicher (19, 63) zugeordnet werden,
- - daß der Funkempfänger (53) Informationen über seine Lage empfängt und damit die Lage der Warnstation (5) ermittelt und in einen Lagespeicher (57) speichert,
- - daß der Rechner (51) in den Warnstationen (5) über den Informationskanal (3) Statusinformationen empfängt und in einen Statusspeicher (63) speichert,
- - daß die Statusinformationen in dem Statusspeicher (63) über einen Selektor (61) an einen Auswerter (59) als für die Warnstation (5) bestimmt geleitet werden, wenn der Selektor (61) eine Übereinstimmung der in den Statusinformationen enthaltenen Lage des Arbeitsbereichs mit der ermittelten Lage der Warnstation (5) in dem Lagespeicher (57) feststellt,
- - daß der Auswerter (59) die Statusinformationen zur Warngebung (77) auswertet, und
- - daß der Auswerter (59) eine Störwarnung an seinem Ausgang (77) veranlaßt, wenn eine durch ein Zeitglied (55) vorgegebene Karenzzeit verstreicht, ohne daß das Zeitglied (55) durch eine für die Warnstation (5) bestimmte, gültige Information aus dem Selektor (61) retriggert wird.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Meldestationen (1) einen Funkempfänger (13) eines globalen Positionierungssystems und weitere Peripherie des Rechners (11, 17) aufweisen,
- - daß der Funkempfänger (13) Informationen über seine Lage empfängt und damit die Lage der Meldestation (1) und/oder die Lage der mit ihr örtlich verbundenen, Züge signalisierende Einrichtungen ermittelt und in einen Lagespeicher (17) speichert, und
- - daß der Rechner (11) die Lage in dem Lagespeicher (17) mit den Statusinformationen in dem Statusspeicher (19) verknüpft.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stationen (1, 5) eine Störmeldung abgeben, wenn der Rechner (11, 51) im Lagespeicher
(17, 57) eine zeitliche Lageänderung der durch das globale Positionierungssystem ermittelten
Lagen feststellt, die einen vorgegebenen Karenzwert überschreitet.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rechner (11, 51) die Lagen in dem Lagespeicher (17, 57) oder Statusspeicher (19, 63)
um einen Lagebereich erweitert, der mindestens der Meßtoleranz des globalen
Positionierungssystems entspricht.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß Funkempfänger und/oder Rechner (11, 13, 51, 53) der Stationen (1, 5) redundant sind und
sich gegenseitig überwachen.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß Funkempfänger und/oder Rechner (11, 13, 51, 53) diversitär redundant sind und sich
gegenseitig überwachen.
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