DE60019520T2

DE60019520T2 - Zwangsgeführtes Nahverkehrssystem

Info

Publication number: DE60019520T2
Application number: DE60019520T
Authority: DE
Inventors: Luca Beccari; Walter Sonnerer
Original assignee: High Technology Investments BV
Current assignee: High Technology Industries SpA
Priority date: 1999-10-01
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2020-09-27
Also published as: CA2321338A1; EP1088729A1; ITMI992050A0; IT1313913B1; DK1088729T3; PT1088729E; ES2241545T3; DE60019520D1; ATE293554T1; EP1088729B1; ITMI992050A1; CA2321338C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein zwangsgeführtes Nahverkehrssystem. Insbesondere betrifft sie leichte oder besonders leichte Transportsysteme, welche Fahrzeuge beinhalten, die in der Lage sind, eine Anzahl von Passagieren zu transportieren, welche normalerweise zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stationen des Systems selbst in jedem Fahrzeug unter 100 ist.
Wie es bereits bekannt ist, bestehen Systeme wie das bezeichnete, wie zum Beispiel herkömmliche Untergrundbahnen, aus einem Paar von Schienen, welche an einem Fundament befestigt sind, worauf sich die einzelnen Transportfahrzeuge oder Fahrzeugzüge bewegen. Die Fahrzeuge oder die Züge werden durch Elektromotoren bewegt, wobei deren Versorgung durch eine dritte Spannungsschiene oder eine Antennenversorgungsleitung, welche entlang der Schienen verläuft und darüber hängt, gewährleistet. Ein Transportsystem dieser Art ist aus der EP-A1-0687607 bekannt.
Solche herkömmliche Nahverkehrssysteme weisen einige Probleme auf, welche hauptsächlich in der Tatsache bestehen, dass die wohlbekannten Systeme dazu geeignet sind, Leute mit einer eher hohen Kapazität zu transportieren, und daher ist ihre Verwendung wirtschaftlich nicht zweckmäßig, wenn der Fluss von Passagieren begrenzt ist. Darüber hinaus erfordern Untergrundbahnen die Schaffung von imposanten öffentlichen Bauwerken, welche neben der Tatsache, dass sie teuer sind, schwierig in eine bereits existierende städtische Struktur einzufügen sind. Es ist hinzuzufügen, dass, da die Fahrzeugzüge eine Zugmaschinenposition aufweisen, die tatsächlich Passagierlast geringer ist und die entsprechenden Kosten sehr viel höher sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist diejenige, die bezeichneten technischen Probleme zu beseitigen, indem ein zwangsgeführtes Nahverkehrssystem geschaffen wird, welches den Transport von Passagieren in einer bezüglich der Transportkapazität wirtschaftlich günstigen Weise und mit einer hohen Fahrzeugfrequenz ermöglicht.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist diejenige, ein Transportsystem zu schaffen, welches nicht zusätzliche imposante öffentliche Bauwerke erfordert, um Kosten einzuhalten und ihre Einfügung innerhalb der bereits existierenden städtischen Struktur zu vereinfachen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist diejenige, ein Transportsystem mit Fahrzeugen, welche eine Anzahl von Passagieren transportieren können, welche nicht durch Motoren und/oder Zugmaschinenpositionen und/oder Ähnliches eingeschränkt ist, und daher mit allgemeinen Kosten, welche entsprechend reduziert sind, zu schaffen.
Nicht zuletzt ist eine weitere Aufgabe der Erfindung diejenige, ein zwangsgeführtes Nahverkehrssystem zu schaffen, welches im Wesentlichen einfach, sicher und zuverlässig ist und durch welches eine Lagerung der Fahrzeuge ermöglicht wird.
Diese und andere Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, indem ein zwangsgeführtes Nahverkehrssystem gemäß Anspruch 1 geschaffen wird.
Darüber hinaus sind weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung in den nachfolgenden Ansprüchen definiert.
Weitere Merkmale und Vorteile eines zwangsgeführten Nahverkehrssystems gemäß der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung deutlicher hervorgehen, welche beispielhaft und nicht einschränkend ist und auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt, in welchen:
1A eine schematische frontale Aufrissansicht eines erhöhten Abschnitts eines erfindungsgemäßen Transportsystem darstellt;
1B eine schematische frontale Aufrissansicht eines Untergrundabschnitts eines erfindungsgemäßen Transportsystems darstellt;
2A eine schematische seitliche Aufrissansicht eines erhöhten Abschnitts eines erfindungsgemäßen Transportsystems darstellt;
2B eine schematische seitliche Aufrissansicht eines Untergrundabschnitts eines erfindungsgemäßen Transportsystems darstellt;
3A eine schematische Draufsicht einer Zugmaschinen-Endstation des erfindungsgemäßen Systems darstellt;
3B eine schematische seitliche Aufrissansicht der in 3A dargestellten Station darstellt;
4A eine schematische Draufsicht der Übertragungs-Endstation des erfindungsgemäßen Systems darstellt;
4B eine schematische seitliche Aufrissansicht der in 4A dargestellten Station darstellt;
5A eine schematische Draufsicht der Zwischenstation des erfindungsgemäßen Systems darstellt;
5B eine schematische seitliche Aufrissansicht der in 5A dargestellten Station darstellt;
6 eine Draufsicht von der Unterseite eines Fahrzeugs des erfindungsgemäßen Systems darstellt;
7 eine Ansicht im Teilquerschnitt eines erfindungsgemäßen Systemmotors darstellt;
8 eine frontale Aufrissansicht eines Fahrzeugs des erfindungsgemäßen Systems in einer Station und verknüpft mit einem Beschleunigungs- und/oder Verzögerungs-Beförderungsmittel mit Rollen darstellt;
9 eine frontale Aufrissansicht eines Fahrzeugs des erfindungsgemäßen Systems in einer Station und verknüpft mit einem Beschleunigung- und/oder Verzögerungs-Beförderungsmittel mit Linearmotor darstellt;
10 ein Detail eines in 9 dargestellten Linearmotors darstellt;
11 eine schematische Ansicht einer Kommunikationsvorrichtung zwischen einem zentralen Kontrollbereich des Systems und einem Fahrzeug darstellt.
Das System 11 ist ein Doppelfahrweg (in zwei entgegengesetzten Richtungen) mit Einzelfahrzeugen 12, welche auf Rädern 13, die mit einem synthetischen Material beschichtet sind oder bereift sind, auf einem Paar von Führungen 14 ruhen. Die Fahrzeuge 12 werden entlang der Führungen geführt und in den externen Teilen durch ein Seil 15, das durch eine Winde 16 angetrieben ist, zu den Stationen gezogen. Entlang der Verkleidung der Linie sind die zwei Fahrwege, einer für jede Richtung, parallel mit einem Abstand von ungefähr 3 Metern gegliedert; die Dicke der T-Doppelträger, welche die Führungen 14 bilden ist ungefähr gleich 1,5 Meter (zwischen den Innenträgern der zwei Fahrwege besteht ein Abstand, welcher ungefähr gleich 1,5 Meter ist). Das Seil 15 ist geschlossen, so dass es einen Traktionsring bildet, welcher in einer Richtung und in einem normalen Betriebszustand mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt wird.
Jedes der Fahrzeuge 12 ist mit dem Zugseil 15 durch Verbindungsmittel verbunden, welche durch eines oder mehrere Paare von Klemmen 17 mit mechanischer Steuerung und automatischem Betrieb gebildet sind. Wenn die Fahrzeuge 12 gewünschte Punkte der Stationen erreichen, sind die Klemmen 17 offen und führen zur Entkopplung von dem Seil 15.
Zu diesem Zeitpunkt werden die Fahrzeuge 12 durch Beschleunigung- und/oder Verzögerungsmittel befördert, welche durch motorisierte Synchronisationsbeförderungsmittel 18 gebildet sind, die aus zwei Reihen von Rollen 19 bestehen, welche eine vertikale Achse aufweisen und bereift sind, die die Fahrzeuge 12 auf eine geeignete Übergangsgeschwindigkeit entlang der Plattformen 20 verlangsamen und sie an einer korrekten Position anhalten, um es zu ermöglichen, dass Passagiere ein-/aussteigen können (ein Zielhalt). Die durchgängige Bewegung in einer Richtung mit vorübergehender Verbindung der Fahrzeuge 12 ermöglicht es den Passagieren in den Stationen ein- und auszusteigen, wobei sich die Fahrzeuge 12 im Stillstand oder bei einer Minimalgeschwindigkeit befinden, ohne einen Einfluss auf die Geschwindigkeit derselben Fahrzeuge 12 beim Fahren auf der Linie zu haben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet das System Endstationen, von welchen wenigstens eine eine Zugmaschinenstation und eine eine Übertragungsstation ist, und zahlreiche Zwischenstationen.
Somit werden an jeder Zwischenstation, bei jedem Durchgang und auf jedem Fahrweg, die Fahrzeuge nacheinander durch die Beförderungsmittel 18 für Belade- und Entladevorgänge abgeklemmt, verlangsamt und angehalten, und dann werden sie wieder durch die Beförderungsmittel 18 beschleunigt und an das Seil 15 geklemmt.
An den Endstationen werden die Fahrzeuge 12 auf der Ankunftsseite angehalten, bei welcher die Plattform 20 nur für das Entladen von Passagieren ist; danach wird der Übergang von einem Fahrweg zu einem anderen durch das Befödern des Fahrzeugs 12 zu einer Plattform 21, welche dann um 180° gedreht wird, durchgeführt; wenn es diese verlässt, wird das Fahrzeug 12 dann an der Plattform 20 für Beladevorgänge angehalten und dann beschleunigt und wieder an das Seil 15 geklemmt.
Es ist nicht erforderlich, dass das System 11 nicht läuft; das Hauptmerkmal des Lagerhauses 24 ist, dass es stets automatisch arbeitet, was eine Variation der Kapazität ermöglicht, wodurch es ermöglicht wird, dass mehr oder weniger Fahrzeuge 12 auf die Linie gelangen. Wenn das System 11 nicht läuft, können die Fahrzeuge 12 in einer Übertragungsstation auch nach jenseits der Plattform 21 weiterfahren und einen Aufzug 22 verwenden, welcher sie auf einen Wagen auf einer Rangierstrecke 23 absetzt, um sie in das Lagerhaus 24 zu bringen.
Die Verzögerungs- und Beschleunigungsstufen, welchen die Fahrzeuge 12 ausgesetzt werden müssen, um von der mit dem Zugseil 15 synchronen Geschwindigkeit auf eine Geschwindigkeit von Null überzugehen, was Lade- und Entladevorgänge ermöglicht, und umgekehrt, sind wie bereits angedeutet an die Beförderungsmittel 18 übertragen, welche aus zwei Rollen 19 mit vertikaler Drehachse bestehen (eine Anordnung für jede Seite von jedem Fahrweg). Die zwei Anordnungen von Rollen 19 jedes Fahrwegs sind für die Synchronisation des Motors durch Riemen 25 mit einheitlichen Übertragungsverhältnissen verbunden. Die Rollen 19 können durch die Verwendung von Elektromotoren 37 in einer wohlbekannten Weise zur Rotation angetrieben sein, um durch elektronische Steuerung ein erforderliches Beschleunigungsprofil zu erhalten.
Die Verzögerungs-Beförderungsmittel 18 beinhalten Nocken 39 zur Abklemmung der Klemme 17 von dem Seil 15 und die Rollen 19, welche untereinander durch trapezförmige Übertragungsriemen mit einem Übertragungsverhältnis von 1:1 verbunden sind. Auf diese Weise drehen sich alle Rollen 19 gleichzeitig und mit derselben Geschwindigkeit und sind alle in solcher Weise beabstandet, dass die Spuren 55 des Fahrzeugs 12 gleichzeitig auf wenigstens 3 Rollen 19 aufgenommen werden können. Jede Anordnung von Rollen 19 wird von einem Gleichstromelektromotor 37 bewegt, welcher die Aufgabe hat, die Drehgeschwindigkeit der Rollen 19 gemäß vorbestimmten Kurven von der synchronen Umfangsgeschwindigkeit mit dem ziehenden Seil 15 bis zu dem erwarteten Halt des Fahrzeugs 12 zu reduzieren; die Verzögerungsrampen ändern ihre Steigung gemäß der Geschwindigkeit des Seils 15 auf der Linie, um die niedrigstmögliche Verzögerung zu erzeugen, welche mit der Eintreffgeschwindigkeit des Fahrzeugs 12 und dem verfügbaren Platz kompatibel ist.
Die Beschleunigungs-Beförderungsmittel 18 sind ähnlich zu den bereits beschriebenen verzögernden und sind darauf ausgerichtet, das Fahrzeug 12 zu beschleunigen, bis es die Geschwindigkeit des Seils 15 erreicht. Die Beförderungsmittel 18 beinhalten eine zweite Nocke 39, welche die Klemmen 17 betätigt und sie auf das Seil 15 geklemmt entlässt, neben den Rollen 19, welche wechselseitig mittels trapezförmiger Riemen verbunden sind und durch einen weiteren Gleichstromelektromotor 37 bewegt sind. Die Beförderungsmittel 18 in Entsprechung zu den Plattformen 20 sind darauf ausgerichtet das Fahrzeug 12 anzuhalten oder es bei einer reduzierten Geschwindigkeit (zum Beispiel 0,3 Meter pro Sekunde oder 0,15 Meter pro Sekunde) in Bewegung zu halten, um es den Passagieren zu ermöglichen, auf die und/oder von den Fahrzeugen zu gelangen. Dank der speziellen abgelegten Rampen kommt der Stillstand des Fahrzeugs 12 unabhängig von der Fahrzeuglast und seiner Geschwindigkeit auf der Linie immer bei einer spezifischen und wiederholbaren Position zustande. Ein solches Beförderungsmittel 18 beinhaltet Rollen 19, welche durch den Elektromotor 37 der Beschleunigungs-Beförderungsmittel bewegt werden, auf diese Weise ist es zu dem Beschleunigungs-Beförderungsmittel synchronisiert, um die letzte Stufe der Verzögerung des Fahrzeugs durchzuführen, bis es vollständig anhält. Das Vorhandensein von zwei Motoren für Verzögerung und möglichen Stillstand der Fahrzeuge 12 ermöglicht die Verwendung eines Reservemotors in dem anderen, wobei alle Rollen 19 des Beförderungsmittels 18 unter Verwendung von Riemen verbunden werden. Auf dieselbe Weise kann der Eintritt eines Fahrzeugs 12, wenn sich ein anderes noch in dem Entladebereich befindet, in einer Notsituation gehandhabt werden. Es ist daher möglich, einen Motor speziell für diese Art von Beförderungsmitteln in Entsprechung zu den Plattformen bereitzustellen, welche es dem Fahrzeug 12 ermöglichen, bei einer sehr niedrigen Geschwindigkeit in Bewegung zu bleiben.
Darüber hinaus ist in diesem Bereich ein automatisches Öffnungs- und/oder Schließsystem der Türen vorgesehen, mit einer Signalhupe vor dem Schließen.
Darüber hinaus weisen in der Zugmaschinenstation die Öffnungs- und Schließnocken 39 der Klemmen 17 eine, an sich bekannt, Klemmungstestvorrichtung auf (nicht dargestellt), welche die Klemmen 17 einer direkten Funktionalitäts- und Integritätskontrolle der verschiedenartigen Elemente, welche sie enthalten, und insbesondere der Federn, unterzieht.
Alternativ sind die Beförderungsmittel 18 durch an sich bekannte Induktionslinearmotoren 38 ersetzt, welche alle Probleme in Bezug auf die Übertragung des Motors durch die Verwendung von mechanischen Elementen und die Synchronisation der Anordnung von Rollen vermeiden.
Der Linearmotor 38 beinhaltet zwei Statorwindungen 60, welche in einer Station entlang der Fahrwege von Fahrzeugen 12 positioniert sind und welche von den Plattformen und voneinander beabstandet sind, um die Öffnungen 61 zu bestimmen, in welchen die Kupferplatten 62 zusammen mit dem Fahrzeug 12 laufen können. Die Kupferplatten 62 können durch Magnete ersetzt werden. Darüber hinaus kann der Motor beschleunigt oder gebremst werden, wobei alle Geschwindigkeitswerte zwischen der Minimalgeschwindig keit oder vollständigem Stillstand und der mit dem Seil 15 synchronen Geschwindigkeit und umgekehrt durchlaufen werden. Darüber hinaus ermöglicht ein solcher Motor 38 die Selbstzentrierung der Kupferplatten 62 in den Öffnungen 61.
Die Lösung der Drehplattformen 21, welche verwendet werden, um die Fahrzeuge 12 von dem Ende eines Fahrwegs zu dem Anfang eines anderen zu befördern, stellt sicher, dass die Fahrzeuge 12 immer dieselbe Seite den Plattformen 20 zugewandt haben; hierdurch sind an der Wand einer Außenseite jedes Fahrzeugs 12 Türen installiert, welche es den Passagieren ermöglichen ein- und auszusteigen, während an der gegenüberliegenden Wand der Innenseite nur eine Glastür mit Notzugang ist (eine Fluchtlucke, welche nicht von innen geöffnet werden kann).
In dieser vorliegenden Offenbarung wird besonders Bezug genommen auf ein Transportsystem 11, welches zum Teil in einem Tunnel und zum Teil in freier Umgebung realisiert ist, wobei der in freier Umgebung realisierte Teil hauptsächlich erhöht ist und nur ein kleiner Teil auf Bodenniveau realisiert ist. Das System weist zwei Endstationen bei einer Gesamtzahl von sieben Stationen auf. Eine der Endstationen bildet die Zugmaschinenstation, d.h. diejenige, in welcher sich die Winde 16 zur Bewegung des Seils 15 befindet, und diejenige, in welcher sich eine PCC-Zentralkontrollstation befindet. Die andere Endstation hingegen ist eine Umlenkung für das Seil 15 und darüber hinaus diejenige, in welcher die Spannvorrichtungen 26 des Seils 15 und Aufbewahrungslagerhäuser 22–24 für die Fahrzeuge 12 zu finden sind (vorzugsweise wird das Lagerhaus 24 verwendet, um nahezu die Hälfte der Fahrzeuge des Systems zu enthalten).
In der Zugmaschinenstation ist Folgendes installiert: Ein Beförderungsmittel 18a zur Verzögerung beim Eintritt in die Station, ein Beförderungsmittel 18b zur Beschleunigung beim Verlassen derselben Station, ein Beförderungsmittel 18c zur Beschleunigung und Verbindung zwischen dem Verzögerungs-Beschleunigungsmittel und der Plattform 21, dieselbe Plattform 21 und zwei zusätzliche Verzögerungs-/Beschleunigungs-Beförderungsmittel 18d und 18e, welche sich auf der Plattform 21 befinden.
Darüber hinaus enthält die Zugmaschinenstation alle Vorrichtungen für den Antrieb von kinematischen Mechanismen der Beschleunigungs- und/oder Verzögerungs-Beförderungsmittel 18, für die Drehung der Plattform 21 und für den Antrieb der Winde 16.
Die Energieversorgung ist mit mittlerer Spannung durch herkömmliche Schutz- und Bedienplatten mit Abgängen zu zwei Versorgungstransformatoren einer Hauptmotorgruppe der Winde 16 und einem dritten Versorgungstransformator zum Antrieb von kinematischen Mechanismen der Station und der Dienste bereitgestellt.
Darüber hinaus ist ein Aggregat bereitgestellt, um eine zweite Motorgruppe 28 zur Rettung der Fahrzeuge 12 zu versorgen, um die Beförderungsmittel 18 und die Stationsdienste zu versorgen, so dass in einer Notsituation die Bewegung des Systems 11 bei einer niedrigen Geschwindigkeit ermöglicht wird. Das Aggregat muss auch in der Lage sein, die kinematischen Hauptmechanismen zu aktivieren.
Die Winde 16 ist durch die Verwendung einer Hauptmotorgruppe 27 angetrieben, welche aus zwei identischen Motoren besteht, von welchen jeder, während eine identische Kopie des andere ist, den entsprechenden Reserveantrieb darstellt.
Als eine Alternative zu der Winde 16 und der Hauptmotorgruppe 27 kann ein, synchroner oder asynchroner, Permanentmagnetmotor verwendet werden, welcher darauf ausgerichtet ist und insbesondere dafür nützlich ist, eine direkte Kontrolle der Geschwindigkeit einer Rolle 29 durchzuführen, wenn Reduzierer oder Ähnliches nicht verwendet werden, sondern direkt mit der Antriebswelle mit der Rollenachse 29 verbunden ist. Dies ermöglicht eine Verringerung der Probleme, welche sich auf die Übertragung von dem Motor zu der Rolle 29 beziehen, und darüber hinaus eine Erhöhung der Effizienz des Systems 11. Es zeigt sich darüber hinaus, dass die Motorgruppe 27 leicht zu handhaben ist, da die Geschwindigkeit des Wagens sogar bei einer niedrigen Umdrehungszahl und mit einem konstanten Drehmoment moduliert werden kann, um eine konstante Beschleunigung oder Verzögerung zu erreichen.
Jeder Motor der Motorgruppe 27 beinhaltet eine Antriebswelle 30, mit welcher ein Rotor 31 gekoppelt ist, welcher eine elektrische Windung aufweist. Dem Rotor 31 zugewandt weist der Motor Permanentmagneten 33 auf, welche mit einem Motorgehäuse 34 verbunden und mit einer Statorwindung 35 (Spule) verbunden sind. Darüber hinaus sind Kühlrippen 36 mit dem Motorgehäuse 34 verbunden, welche eine Verteilung von durch den Motor selbst während des Betriebs produzierter Wärme in Richtung der Umgebung begünstigen.
Die zwei Hauptmotoren, zur wechselseitigen Reserve, sind von einem Gleichstromtyp und durch dreiphasige Graetz-Zweipunktkonverter mit zugehöriger elektronischer Steuerung und Regelung angetrieben. Jeder Motor wird durch seinen eigenen Transformator mit einer Gesamtredundanz zur vollen Leistung (100% + 100%) angetrieben. Dies erhält im Falle eines Ausfalls von einem der zwei Motoren eine integrale Last aufrecht, was extrem vorteilhaft für die Gesamtverfügbarkeit und für die Wartung der Winde 16 ist.
Darüber hinaus führt die Hauptmotorgruppe 27 die Funktion einer elektrisch betriebenen Bremse aus, was die elektrische Verzögerung des Systems 11 mit einer Rückführung von Energie ins Netz gewährleistet; Belastungsbänke in Reihe mit der Graetz-Brücke (der Einfachheit halber nicht dargestellt) sind ebenfalls bereitgestellt, um jegliche mögliche vorübergehende Netzfehler auszuhalten, ohne mit Schutzsicherungen eingreifen zu müssen.
Die sekundäre Rettungsmotorgruppe 28 besteht aus einem ersten asynchronen dreiphasigen Motor, welcher durch die Verwendung einer Pumpe einen Hydraulikkreislauf antreibt; dies treibt einen Hydraulikmotor an, welcher ein Ritzel betätigt, das sich in einem Zahnkranz in Eingriff befindet, welcher direkt an dem Umfang einer Motorrolle befestigt ist, welche mit der Rolle 29 der Winde 16 verbunden ist (Details nicht dargestellt).
Die Energiekreisläufe (Motoren mit Transformatoren und zugehörigen Versorgungskreisläufen), eine automatische Steuerungs- und ATO-Regelvorrichtung und eine automatische ATP-Überwachungsvorrichtung, welche zu dem Rettungsantrieb gehören, sind geeignet ausgestaltet, um gebührend unabhängig von den Hauptvorrichtungen zu sein. Auf diese Weise kann die sekundäre Rettungsmotorgruppe 28 auch für die Evakuierung der Linie in dem Fall eines ernsthaften Ausfalls der ATP-Überwachungsvorrichtung, welcher einen normalen Betrieb des Systems verhindert, verwendet werden.
Der Antrieb der kinematischen Mechanismen der Zugmaschinenstation hängt zusammen mit dem Verzögerungs-Beförderungsmittel 18a, wenn das Fahrzeug 12 in die Station eintritt, dem Beschleunigungs-Beförderungsmittel 18b, wenn das Fahrzeug 12 die Station verlässt, dem zusätzlichen festen Verbindungs-Beförderungsmittel 18c, welches zwischen dem Beförderungsmittel 18a und der Plattform 21 positioniert ist, den zwei zusätzlichen Beförderungsmittel 18d, 18e, welche an Bord der Plattform 21 positioniert sind, und schließlich den kinematischen Mechanismen für die Drehung der Plattform 21. Diese sind mit Steuerungen ausgestattet, welche die Bewegung der sich drehenden Teile nur dann ermöglichen, wenn das Fahrzeug 12 tatsächlich mit ihnen in Eingriff kommen muss, unabhängig von der Geschwindigkeit des Seils 15. Die Steuerung und die Regelung der Ge samtheit der auf die Fahrzeuge 12 ausgeübten Beschleunigung wird somit auf die Steuerungs- und Kontrollvorrichtung des ATO-Antriebs übertragen, während die Überwachung durch die ATP-Vorrichtung aufrecht erhalten wird, welche vollständig unabhängig von der vorigen ist. Die Durchgangsgeschwindigkeit der Fahrzeuge 12 in der Station kann gemäß den Anforderungen modifiziert werden und somit auf Null gebracht werden, um das Fahrzeug 12 während der Stufen eines Beladens und Entladens von Passagieren anzuhalten; eine solche Geschwindigkeit hängt nicht von festen Übertragungsverhältnissen ab. Motorisierungen sind mit Wechselströmen verfügbar, und aus Redundanzgründen ist jeder kinematische Mechanismus mit einem Redundanzantrieb mit einer Verteilung der Leistung auf 50% über die dreiphasigen asynchronen Motoren ausgestattet, wobei jeder mit seinem eigenen Konverter eines Invertertyps zur Ausrichtung des Magnetfelds (gerichtete Flusseinstellung) ausgestattet ist. Auf diese Weise ist sogar in dem Fall eines Motorausfalls eines Subsystems der Betrieb des Systems bei einer reduzierten Geschwindigkeit möglich. Insbesondere in dem Fall der Beförderungsmittel 18 führt jede Reihe von Rollen 19 durch die Verwendung ihrer eigenen Kinematikmechanismuskette zu ihrem eigenen Antrieb. Die Rollen von jeder der zwei Reihen sind durch Übertragungsriemen 25 verbunden.
Die Übertragungsstation hat im Wesentlichen dieselbe Struktur wie die Zugmaschinenstation; es ist nämlich ein Verzögerungs-Beförderungsmittel 18f an dem Eingang positioniert und ein Beschleunigungs-Beförderungsmittel 18g ist an dem Ausgang positioniert; darüber hinaus ist eine zweite Plattform 21 bereitgestellt, auf welcher zwei zusätzliche Bewegungs-Beförderungsmittel 18h und 18i aufgebaut sind, und ein weiteres Beförderungsmittel 18l ist als Verbindung zwischen dem Verzögerungs-Beschleunigungsmittel 18f und der Plattform 21 bereitgestellt.
Zusätzlich sind in der Übertragungsstation die Spannvorrichtungen 26 des Seils 15 und Lagerhaus 24 mit einem Antrieb der kinematischen Mechanismen zur Bewegung von Fahrzeugen 12 installiert. Diese bestehen aus einem Beförderungsmittel 18m, das die Plattform 21 verlässt, welches die Fahrzeuge 12 zu dem Aufzug 22 und somit auf einen Wagen auf einer Rangierstrecke 23 und auf weiteren Beförderungsmitteln in das Lagerhaus 24 führt.
Die elektrische Versorgung der Station ist mit mittlerer Spannung zu einer Schutz- und Bedienplatte mit einem Abgang in Richtung des Transformators zum Antrieb der kinematischen Mechanismen und Dienste der Station verfügbar.
Die Übertragungsstation ist außerdem mit einer Energieeinheit ausgestattet, welche in der Lage ist, die kinematischen Mechanismen (Beförderungsmittel 18f–18m und die Plattform 21) und die für die Bewegung des Systems 11 mit einer niedrigen Geschwindigkeit erforderlichen Stationsdienste anzutreiben. Eine Bewegung der Kinematiken des Lagerhauses 24 ist mit seinem eigenen Aggregat ist gewährleistet.
Eine Bewegung der kinematischen Stationsmechanismen beinhaltet alle der Bewegungen, welche bereits in der Zugmaschinenstation bereitgestellt sind, wofür bereits ähnliche Ausführungslösungen vorgesehen sind. Zusätzlich sind bereits Antriebselemente für die Lagerhauskinematikmechanismen 24 vorhanden, welche aus den Aufzügen 22 und dem Rangierwagen auf den Lagerhausbeförderungsmitteln bestehen.
Fünf Zwischenstationen befinden sich zwischen den Endstationen, in welchen die Fahrzeuge 12 anhalten, um das Einsteigen und/oder Aussteigen der Passagiere zu ermöglichen.
Die Zwischenstationen haben ein Verzögerungs-Beförderungsmittel 18o und ein Beschleunigungs-Beförderungsmittel für jeden der zwei Fahrwege bei einer Gesamtzahl von 4 Beförderungsmitteln.
Die Zwischenstationen sind durch eine mittlere Spannung zu einer Schutz- und Bedienplatte mit Abgang zu dem Transformator für den Antrieb der kinematischen Mechanismen der Station und der Dienste mit Energie versorgt.
Darüber hinaus ist ein Aggregat für jede Zwischenstation bereitgestellt, welches in der Lage ist, die Beförderungsmittel 18o und 18p und die Stationsdienste für den Betrieb des Systems 11 bei niedriger Geschwindigkeit mit Energie zu versorgen.
Die kinematischen Mechanismen der Station gehören zu den Beschleunigungs-Beförderungsmitteln 18p und den Verzögerungs-Beförderungsmitteln 18o, somit sind die bereitgestellten Motorisierungen aufgrund von Redundanz (gemäß dem, was bereits für die Zugstation angegeben wurde) acht pro Station.
Das System ist mit Automatisierungsvorrichtung versehen, welche seinen Betrieb steuern und regeln.
Insbesondere ist das System mit einem automatischen ATO-Steuer- und Regelvorrichtung versehen, welche die Steuer- und Regelschaltungen beinhaltet, die erforderlich sind, um die Betriebsgeschwindigkeit des Seils 15 und die Geschwindigkeit jeder zusätzlichen mechanischen motorisierten Komponente (Beschleunigungs- und/oder Verzögerungs- Beförderungsmittel und zusätzliche Beförderungsmittel 18, Drehantrieb der Plattformen 21 und weitere) einzustellen. Dies ist erforderlich, um den Betrieb des Gesamtsystems 11 unter Berücksichtigung der durch eine ATP-Überwachungsvorrichtung auferlegten Einschränkungen zu koordinieren, welche darauf ausgerichtet ist, die ATO-Steuer- und Regelvorrichtung zu kontrollieren und vollständig unabhängig von derselben ATO-Steuer- und Regelvorrichtung ist. Darüber hinaus handhabt die ATO-Vorrichtung die zusätzlich geforderten Funktionen (wie zum Beispiel die Bewegung von Türen und Toren, verschiedene Abfolgen usw.) und ist somit für das Erreichen des Bewegungsprogramms der Fahrzeuge 12 verantwortlich, welches die abgeschätzte Stillstandposition derselben und Geschwindigkeitsbegrenzungen, Beschleunigung und Rucken berücksichtigt, um einen effizienten Fluss von Passagieren zu erreichen, welchen auch eine sehr komfortable Fahrt garantiert wird.
Aus diesem Grund beinhaltet die ATO-Vorrichtung neben den Automatisierungslogiken insbesondere die Steuer- und Regelschaltungen von Antriebsvorrichtungen und elektrischen und mechanischen Bremsvorrichtungen. Bezüglich der letzteren ist die Winde 16 mit einer mechanischen Betriebsbremse, welche mit einem Regulierungswirkungs- oder Haltewirkungsmechanismus versehen ist, und darüber hinaus mit einer Notbremse, welche nur mit einem Haltewirkungsmechanismus versehen ist, ausgestattet; die Steuer- und Regelschaltungen von solchen Bremsen sind gemäß geeigneten sicherheitsbasierten Kriterien realisiert und ihre Tätigkeit ist ordnungsgemäß durch die ATP-Vorrichtung kontrolliert. Solche Schaltungen beinhalten Steuerausstattung für die Elektromagneten mit einer proportionalen Wirkung für eine modulierte Tätigkeit der Bremsen, weitere Steuerausstattung eines Offen-/Geschlossen-Typs für eine Haltewirkung, Minimalgeschwindigkeitsrelais für das Eingreifen einer Standbremse und Ausstattung, welche die Funktion der Kontrolle des Verzögerungsmangels in der Bremsvorrichtung ausführt. Dies wird durch Ausüben einer besonderen Vorsicht und konstruktive Maßnahmen erreicht, um die Wahrscheinlichkeit zu minimieren, dass ein unzeitiges gleichzeitiges Eingreifen der mechanischen Bremsen mit einer Haltewirkung (doppelte Dringlichkeit) auftreten kann; insbesondere die Haltewirkung der Betriebsbremse kann niemals gleichzeitig wie diejenige der Notbremse, nicht einmal in Folge eines Einzelfehlers, angesteuert werden.
Durch die Auswertung der im Einsatz unter Verwendung eines geeigneten Sensorsystems aufgenommenen Signale ist die automatische ATP-Überwachungsvorrichtung in der Lage, alle automatischen Überwachungsfunktionen auszuführen, um eine maximale Sicherheit gegenüber jeglichen gefährlichen Ereignissen bei hohen Sicherheitsbedingungen, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit zu garantieren. Dies wird in Folge von Ereignissen eines externen Ursprungs und in Folge von Fehlern innerhalb des Systems oder an dem ATP selbst erreicht, so dass das für den Betrieb geforderte Sicherheitsniveau nicht bedroht wird.
Die ATO-Vorrichtung ist unabhängig von der ATP-Vorrichtung und den Befehlen und Zustimmung der letzteren untergeordnet.
Die Überwachungsfunktionen sind herkömmlicherweise in Sicherheits- und Schutzfunktionen aufgeteilt, abhängig davon, ob sie die Sicherheit der Leute oder nur die Integrität der Objekte beinhalten. Diesbezüglich führt die ATP-Realisierung zu der Ausarbeitung eines „Sicherheitsprotokolls", in welchem alle der derzeitigen Analyse- und Verarbeitungsvorgänge registriert werden, um das Sicherheitsniveau der durchzuführenden Funktionen zu erhöhen, bis der für jede von ihnen geforderte Wert erreicht ist. Ein solcher Wert verändert sich typabhängig in Bezug auf die Gefahr, welche mit dem zu überwachenden Ereignis verbunden ist (zum Beispiel werden die entscheidensten sicherheitsbezogenen Funktionen, wie zum Beispiel diejenigen, welche die Überwachung der Maximalgeschwindigkeit der Winde 16 betreffen, als in die Erfordernisklasse 6 der Norm DIN V 19250 oder, in einer im Wesentlichen äquivalenten Weise, Stufe 4 der Norm EN 954-1 fallend betrachtet).
Darüber hinaus beinhaltet das System 11 die Installation einer ATS-Überwachungsvorrichtung, welche darauf abzielt, vollständig den Zustand des Systems zu überwachen und die zugehörigen Betriebsparameter darzustellen. Die ATS-Vorrichtung ist ebenfalls unabhängig von der ATP-Vorrichtung und untersteht den Befehlen und Zustimmungen der letzteren. Dies wird durch die Verwendung eines elektronischen Computers (geeignet zur Verwendung in einer industriellen Umgebung) erreicht, welcher mit einem hochauflösenden Bildschirm versehen ist. Übersichtstafeln für die Stationen und die Winde 16, welche alle zugehörigen Signale beinhalten, werden auf dem Bildschirm dargestellt, darüber hinaus sind auch Anzeigeseiten zum Auflisten von Warnungen verfügbar. Die ATS-Vorrichtung wird durch geeignete Ausstattung vervollständigt, welche auf die Fernsehüberwachung und den telefonischen Informationsaustausch mit den verschiedenartigen Teilen der Systeme und insbesondere mit den Fahrzeugen 12 ausgerichtet ist, sowie durch eine Datenkommunikationsvorrichtung zwischen dem Grund-PCC und den Fahrzeugen 12, welche die bidirektionale Übertragung von Daten bei einem hohen Integritätsniveau ermöglicht.
Die ATS-Überwachungsvorrichtung beinhaltet einen Ereignisrekorder, welcher auf das Ausarbeiten von Statistiken von historischen Daten ausgerichtet ist.
Die Typologie des Systems 11 verlangt, dass die Automatisierungsvorrichtungen durch ein hohes Verfügbarkeitsniveau gekennzeichnet sind. Aus diesem Grund und um eine maximale Sicherheit und Zuverlässigkeit zu garantieren ist in jeder Station die ATP-Vorrichtung durch die Verwendung einer Konfiguration ausgeführt, welche in der Lage ist, eine Reaktion auf die Fehler von einem „ausfalltoleranten"-Typ zu einer ersten Stufe von Fehlern und „ausfallsicher" zu einer zweiten Stufe zu bieten. Die Ausstattung der ATP-Vorrichtung gewährleistet nämlich eine mehrfach redundante Struktur, bei welcher einige Redundanzen dazu angepasst sind, ein hohes Sicherheitsniveau zu erreichen, und andere hinzugefügt sind, um eine Erhöhung der Verfügbarkeit und somit die Möglichkeit, das Sicherheitsniveau sogar in Folge eines Fehlers unverändert zu lassen, zu erreichen, ohne sich zur Verschlechterung der Betriebsbedingungen wenden zu müssen. In Folge eines ersten Fehlers behält die Vorrichtung somit vollständig die Sicherheitsfunktionen bei, was die Fortführung des Betriebs ohne eine Weiterführungslösung ermöglicht (ein „ausfalltolerantes" Verhalten), während in Folge eines zweiten Fehlers in derselben Funktion unabhängig von dem ersten die Vorrichtung das System in einen Sicherheitszustand versetzt, indem er blockiert wird (ein „ausfallsicheres" Verhalten).
Die ATO-Steuer- und Regelvorrichtung besteht in ihrer Gesamtheit aus einer lokalen Steuervorrichtung für den Motor von Fahrzeugen 12 in jeder Station und aus einer Verkehrsverwaltungsvorrichtung, welche im Bereich der Zugmaschinenstation zentralisiert ist.
Solche Vorrichtungen sind mit einer vollständig redundanten Struktur versehen, einschließlich einer physikalischen Verbindung in einer optischen Faser, welche sich entlang des gesamten Systems 11 erstreckt und welche erforderlich ist, um die Verbindung über das gesamte Netzwerk aller Stationen zu erreichen.
Die strukturelle Redundanz solcher Vorrichtungen, welche mit geeigneten Hilfsmitteln (optische Knöpfe oder Schalter) geschaffen ist, ist in der Lage, ein hohes Verfügbarkeitsniveau zu bieten, da die Leistungsfähigkeit sogar in dem Fall eines Ausfalls eines be liebigen Teils vollständig beibehalten wird, so lange wenigstens ein Kanal für jeden Verbindungspunkt intakt bleibt.
Die ATS-Überwachungsvorrichtung, welche innerhalb der Zugmaschinenstation zentralisiert ist, wird ebenfalls mit einer vollständig redundanten Architektur mit einem symmetrischen Aufbau vorgeschlagen. Jede Überwachungsstation ist direkt mit einem der zwei Kanäle der Redundanzsteuervorrichtung verbunden, mit zusätzlichen Hilfsmitteln, so dass in dem Fall eines Fehlers in dem Steuervorrichtungskanal der entsprechende Überwachungskanal aktiv bleibt, da er nach wie vor Informationen von einem Steuervorrichtungskanal erhalten kann, welcher noch betriebsbereit ist.
Die Steuer- und Überwachungsvorrichtungen des Systems bestehen aus verteilten und redundanten Strukturen; jede Station ist vollständig unabhängig bezüglich der Steuerung von lokalem Verkehr, und sie kommuniziert mit der Zugmaschinenstation (und mit den anderen verbundenen Stationen) über einen Doppelkreislauf oder eine Doppelschleife aus optischer Faser mit einem Protokoll, welches Informationen austauscht, eines deterministischen Typs mit sehr hoher Geschwindigkeit (von 6,2 MB pro Sekunde) (genannt „geteilter Speicher"). Darüber hinaus wickelt die Steuervorrichtung der Zugmaschinenstation auch den Verkehr der Fahrzeuge 12 auf der Linie ab, sie überwacht die Kommunikation von einzelnen Fahrzeugen 12 in Richtung der Überwachungsvorrichtung und die Schnittstelle in Richtung der „erdseitigen" Kommunikationsvorrichtung. Die Struktur basiert auf einem Standard-VME-Bus mit Datengruppen, welche einen Mikroprozessor verwenden. Darüber hinaus ist die Verwendung von zwei CPU-Einheiten (Zentralsteuereinheiten) für jeden Rahmen vorgesehen. Die Plattform für die Überwachungsvorrichtung ist jedoch von einem Personal-Computer-Typ; sogar in diesem Fall ist die Vorrichtung redundant und ist mit der Steuervorrichtung über das lokale Netzwerk (Ethernet) mit dem TCP/IP-Protokoll verbunden. Die Software ist durch die Verwendung eines SCADA-Systems (Supervision control and data aquisition) eines kommerziellen Typs geschaffen und gewährleistet neben der vollständigen Steuerung und Überwachung des Systems 11 auch die Funktion eines Ereignisrekorders für das Sammeln von Daten des Systems 11, die Wartungsverwaltung zur Planung von Vorsichtsmaßnahmen, Online-Hilfe, Fernhilfe über ein Modem, Diagnosen usw.
Die elektrische Ausstattung, welche auf die Anordnung in einer geschlossenen Umgebung (Instrumententafelraum) abzielt, ist in einem klimatisierten Raum installiert und ist für einen Betrieb bei einer Raumtemperatur zwischen 0°C und 40°C und einem relativen Feuchtigkeitsniveau, welches 90% (nicht kondensiert und bezogen auf 20°C) nicht übersteigt, geeignet.
Die elektrische Ausstattung, welche auf die Anordnung in einer geschützten Umgebung innerhalb der Stationen, welche jedoch nicht geschlossen ist, abzielt (wie zum Beispiel Beförderungsmittelmotoren) ist durch Heizer oder anderes ausgelegt, bei einer Raumtemperatur von nicht weniger als 0°C mit einem relativen Feuchtigkeitsniveau, welches 90% (nicht kondensierend und auf 20°C bezogen), und einer Maximaltemperatur von 50°C zu arbeiten.
Die elektrische Ausstattung, welche auf die Anordnung außerhalb der Stationen abzielt (wie zum Beispiel einige Typen von Umgebungssensoren) arbeitet bei einer Raumtemperatur zwischen –40°C und +70°C.
Auf diese Weise ist das System in der Lage, bei allen Arten von Wetterbedingungen, sogar bei den ungünstigsten, zu arbeiten.
Ein Merkmal des vorliegenden Systems 11 ist dasjenige, ein hohes Niveau an Sicherheit, geeignet für ein öffentliches Verkehrssystem, sowie gleichzeitig ein hohes Niveau an Verfügbarkeit zu erfordern. Daher sind die Strukturen von allen Subsystemen, welche für die Durchgängigkeit des Betriebs notwendig sind, in einer redundanten Weise realisiert, um einen „ausfalltoleranten"-Typ von Verhalten zu bieten, oder in der Lage zu sein, einen Fehler aufzufangen, ohne die Durchgängigkeit des Betriebs des Systems zu bedrohen. Abhängig von dem Bedeutsamkeitsniveau sind solche Elemente stark redundant (ein Beispiel ist der Fall der Automatisierungskomponenten, des Antriebs der Winde 16 und der Drehung der Plattformen 21 usw.), während andere eine Redundanz aufweisen, welche die Fortführung des Betriebs sogar in dem Fall eines Ausfalls mit reduziertem Potenzial ermöglicht (ein Beispiel ist der Fall der Antriebselemente der Beförderungsmittel 18, welche um 50% Leistung redundant sind). Das System 11 ist allgemein insbesondere dazu geeignet, 16 Stunden am Tag für 365 Tage im Jahr zu arbeiten.
Die Kommunikationsvorrichtung für die Notsignale zwischen den Fahrzeugen 12 und der PCC-Zentralkontrollstation ist in 11 dargestellt, wobei der Einfachheit halber nur der Verlauf des SOS-Signals hervorgehoben ist. Die Signale für das Öffnen der Türen und die Türausgänge werden in einer genau identischen Weise von der Zentralkontrollstation an den Zielpunkt eines Fahrzeugs 12 übermittelt.
Das SOS-Signal wird in dem Fahrzeug 12 an drei Terminals von der gleichen Anzahl von vollkommen unabhängigen Übertragungsvorrichtungen angelegt, von welchen jede es zu einem entsprechenden PCC-Terminal überträgt.
Auf der Seite, welche das PCC enthält, vergleicht eine Logik 40 die drei empfangenen Signale, und wenn wenigstens zwei von ihnen übereinstimmend sind, wird das Signal auf der entsprechenden Mehrfilamentanzeige durch eine geeignete Nottafel 41 veranschaulicht, von welcher aus es auch möglich ist, die zugehörigen Befehle für das Öffnen der Türen auszuführen.
Parallel zu der Veranschaulichung der Nottafel 41 erreicht das SOS-Signal die computerisierte ATS-Vorrichtung über die serielle Verbindung 42, welche zwischen jedem Empfänger und der ATS-Vorrichtung vorhanden ist; über solche Verbindungen 42 wird der Funktionszustand der drei Übertragungsvorrichtungen unter Kontrolle gehalten.
Die drei Übertragungsvorrichtungen bestehen aus:

– einer ersten Übermittlungsvorrichtung (Verbindung) in Übertragungswellentechnik, welche aus einer Sende-Empfangs-Vorrichtung 43 besteht. Eine solche Sende-Empfangs-Vorrichtung 43 ist von einem Kopplungstyp, welcher an der PCC-Seite an einem Übermittlungsträger 44, welcher entlang der Linie angeordnet ist, befestigt ist. Eine ähnliche Sende-Empfangs-Vorrichtung 43' befindet sich an Bord des Fahrzeugs 12 und ist induktiv an den Übermittlungsträger 44 gekoppelt. Die Kopplung wird durch einen geeigneten Abnehmer, welcher mit dem Fahrzeug verbunden ist, welches in einem reduzierten Abstand von einem solchen Übermittlungsträger 44 fährt, gewährleistet.
– Eine zweite Übermittlungsvorrichtung (Verbindung) besteht aus einem Paar von Sende-Empfangs-Vorrichtungen 45, 45' mit derselben Technik, jedoch auf einem anderen Übertragungsband, welches sich auf demselben Übermittlungsträger 44 wie oben befindet.
– Eine dritte Übertragungsvorrichtung (Verbindung) besteht aus einer Funk-Sende-Empfangs-Vorrichtung 46 eines Kopplungstyps, welcher an der PCC-Seite an einem Schlitzkabel 47 befestigt ist, welches entlang der Strecke angeordnet ist. Eine ähnliche Sende-Empfangs-Vorrichtung 46' befindet sich an Bord der Fahrzeuge 12, und eine Antenne 48, welche mit dem Boden des Fahrzeugs 12 verbunden ist, gewährleistet die Kopplung an das Schlitzkabel 47.

Die Übertragungsvorrichtungen 43, 45, 46, 43', 45', 46' verwenden eine Mehrkanalkonfiguration, welche eine Telefonverbindung sowie eine Datenverbindung von einem Fahrzeug 12 zu dem PCC-Kontrollzentrum und umgekehrt ermöglicht.
Alle Übermittlungsvorrichtung 43, 45, 46, 43', 45', 46' sind derart dupliziert, dass die Verbindung und folglich die Übertragung von zugehöriger Information sicherer und effizienter gemacht wird.
Der für die Übermittlung von Signalen der Vorrichtungen 43, 43', 45, 45' bezeichnete Träger besteht aus dem Endteil oder dem Geländer der Schutzzäune, welche für den Schutz von Leuten während einer Rettung wesentlich sind.
Die Funkverbindung gewährleistet eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen und dem Grund-PCC, insbesondere ist der Empfang von Notsignalen einer Fernsteuerung über ein Schlitzkabel 47 für ein Funkfrequenzsignal anvertraut. Die Master-Funk-Sende-Empfangs-Vorrichtung 46 befindet sich in der zentralen PCC-Kontrollstation und die Slave-Funk-Sende-Empfangs-Vorrichtungen 46' befinden sich in jedem Fahrzeug 12. Das Schlitzkabel 47 ist durch geeignete Halter befestigt und verläuft entlang der Rettungsroute zwischen dem inneren und äußeren Fahrweg, um für die Antennenempfänger 48, welche an dem unteren linken Teil von jedem Fahrzeug 12 befestigt sind, sichtbar zu sein.
Die Fahrzeuge 12 beinhalten ein Gestell 50, welches aus zwei Längsbalken besteht, welche durch drei Querbalken verbunden sind. Eine feste Achse 51, welche die zwei freien Räder 13 trägt, ist mit den zwei gegenüberliegenden Enden der Längsbalken verbunden. Jede Achse 51 ist durch zwei Blattfedern 52 gehalten, welche mit einer Fahrzeugkabine (nicht dargestellt) verbunden sind. Darüber hinaus trägt jede Achse 51 ein Paar von Lenkvorrichtungen, welche mit dem Ende jeder Achse 51 und nahe dem Rad 13 verbunden sind. Solche Lenkvorrichtungen bestehen aus zwei Lenkrädern 53, welche von einem festen Arm gehalten sind, welcher mit dem Ende der Achsen 51 verbunden ist. Die Lenkräder 53 weisen eine Achsendrehung auf, welche im Wesentlichen senkrecht zu derjenigen der Räder 13 ist, um sich an Seitenwänden der Führungen 14 zu drehen, so dass die Fahrzeuge 12 dem Verlauf sogar in Biegungen folgen können. Darüber hinaus sind entlang der Längsseiten des Gestells 50 zwei Spuren 55 befestigt, welche darauf ausgerichtet sind, sich mit den Beförderungsmitteln 18 der Stationen zu verbinden. Es sind zwei Klemmen 17 vorhanden, und jede ist mit einer der Achsen 51 verbunden.
Die Arbeitsweise eines zwangsgeführten Nahverkehrssystems gemäß der Erfindung ist im Wesentlichen die folgende.
Die sich in dem Lagerhaus 24 der Übertragungsstation befindlichen Fahrzeuge 12 werden durch Beförderungsmittel, welche sie auf die Rangierstrecke 23 bewegen, in die Startposition gesetzt, und dann bewegen der Aufzug 22 und die Beförderungsmittel 18m und 18l sie auf die Plattform 21 der Übertragungsstation. Das Beförderungsmittel 18h bringt die Fahrzeuge auf die Plattform 20, wo die Passagiere einsteigen können. Zu diesem Zeitpunkt beschleunigt das Beförderungsmittel 18f das Fahrzeug 12, wobei es auf eine mit dem Seil 15 synchrone Geschwindigkeit gebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt können die Klemmen 17 sich an das Seil 15 klemmen oder haken, um das Fahrzeug 12 bis zu der ersten Zwischenstation zu bewegen. In der Nähe der Zwischenstationen lassen die Klemmen 17 das Seil 15 los, sie setzen sich zwischen die Verzögerungs-Beförderungsmittel 18o, und sie werden an der Plattform 20 angehalten. Die Passagiere können ein- und/oder aussteigen. Danach beschleunigen die Beschleunigungs-Beförderungsmittel 18p das Fahrzeug 12, wodurch es zurück auf die mit dem Seil 15 synchrone Geschwindigkeit gebracht wird, an welchem sich die Klemmen 17 wieder einhaken oder dasselbe Seil 15 wieder einklemmen.
Wenn das Fahrzeug 12 sich nahe einer der beiden Endstationen (Zugmaschinenstation oder wiederum Übertragungsstation) befindet, wird das Seil 15 losgelassen und das Fahrzeug 12 wird verlangsamt und angehalten, um den Vorgang eines Beladens und Entladens der Passagiere zu ermöglichen. Zu diesem Zeitpunkt bringt ein Verbindungs-Beförderungsmittel 18c (für die Zugmaschinenstation) oder 18l (für die Übertragungsstation) das Fahrzeug 12 über die Plattform 21 zwischen die Beförderungsmittel 18d oder 18h. Die Plattform 21 dreht sich, und die Fahrzeuge werden durch die Beförderungsmittel zurück auf den Fahrweg gesetzt und zu der Plattform 20 gebracht. Sobald die Passagiere eingestiegen sind, beschleunigen die Beförderungsmittel 18b, 18g das Fahrzeug 20, bis es eine mit dem Seil 15 synchrone Geschwindigkeit erreicht. Zu diesem Zeitpunkt klemmen bzw. haken sich die Klemmen 17 wieder an das Seil 15 und die Fahrzeuge machen ihren Weg zu der nächsten Station.
Es wurde praktisch begründet, in welcher Weise ein zwangsgeführtes Nahverkehrssystem gemäß der Erfindung vorteilhaft ist, da es einen Transport einer Anzahl von Passagieren, sogar einer begrenzten, mit hoher Frequenz und immer mit äußerster Pünktlichkeit ermöglicht. Darüber hinaus garantiert seine Flexibilität, dass das System sich wann immer erforderlich auf eine im Wesentlichen einfache Weise und ohne den Betrieb der bestehenden Teile zu unterbrechen, auf Teile ausdehnen kann. Es muss seine bemerkenswerte Zuverlässigkeit, Sicherheit und der begrenzte Einfluss auf die städtische Struktur und auf die Umgebung hinzugefügt werden, was das System insbesondere für durchschnittliche und/oder kurze Distanzen (in der Größenordnung von Kilometern) äußert wettbewerbsfähig mit herkömmlichen Transportsystemen macht.
Ein zwangsgeführtes Nahverkehrssystem, welches in dieser Weise ausgestaltet ist, unterliegt vielzähligen Modifikationen und Variationen, von welchen alle in den Umfang der Erfindung fallen; darüber hinaus können alle Details durch technisch äquivalente Elemente ersetzt werden, und die verwendeten Materialien sowie die Dimensionen können gemäß den technischen Erfordernissen beliebig sein.

Claims

Zwangsgeführtes Nahverkehrssystem (11), beinhaltend zahlreiche Stationen, zwischen welchen sich wenigstens eine zu einem Ring geschlossene Führung (14) befindet, welche zahlreiche Fahrzeuge (12) trägt, die wechselseitig verteilt sind, in Entsprechung dazu, dass die Führung (14) mit einem Seil (15) ausgestaltet ist, welches in Translation durch eine Winde (16), die in der ersten Station angeordnet ist, angetrieben ist und zu einer zweiten Station entsendet ist, wobei entlang jedes Fahrwegs jede der Stationen Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsmittel (18) der Fahrzeuge (12) aufweist, um die Fahrzeuge (12) beginnend von einer Null- oder Minimalgeschwindigkeit bei einem vollständigen Halt auf eine synchrone Geschwindigkeit mit der Geschwindigkeit des Seils (15) zu beschleunigen, und um die Fahrzeuge (12) bei Ankunft von einer synchronen Geschwindigkeit mit der Geschwindigkeit des Seils (15) auf eine Null- oder Minimalgeschwindigkeit oder zu einem vollständigen Halt abzubremsen, um es den Passagieren zu ermöglichen, auf die und/oder von den Fahrzeugen (12) zu gelangen, wobei jedes der Fahrzeuge (12) Verbindungsmittel (17) aufweist, welche darauf ausgerichtet sind, das Seil (15) zu greifen, wenn das Fahrzeug (12) sich von einer Station zu einer anderen bewegt, und darauf ausgerichtet sind, das Seil (15) loszulassen, wenn das Fahrzeug (12) sich einer Station nähert, dadurch gekennzeichnet, dass es Vorratsvorrichtungen aufweist, welche ein Beförderungsmittel (18m) aufweisen, welches die Station verlässt und die Fahrzeuge (12) in Aufzüge (22) transportiert, welche die Fahrzeuge (12) in einen Rangierwagen auf Lagerbeförderungsmitteln eines Lagerhauses (24) bringen.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens zwei parallele Führungen (14) für jeden Fahrweg bereitstellt.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwege in Entsprechung zu wenigstens zwei Drehplattformstationen (21) verbunden sind.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel (11) wenigstens eine Klemme (17) mit mechanischer Steuerung und automatischem Betrieb aufweisen.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsmittel (18) aus mechanisierten Beförderungsmitteln (18) bestehen, welche Reihen von Rollen (19) beinhalten, welche eine vertikale Achse aufweisen und bereift sind.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihen von Rollen (19) untereinander durch Übertragungsriemen (25) verbunden sind.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsmittel (18) aus einem oder mehreren Linearmotoren bestehen, welche in der Station entlang der Fahrwege der Fahrzeuge (12) angeordnet sind.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Winde (16) durch eine Hauptmotorgruppe (27) betrieben ist, welche aus zwei identischen Motoren besteht, von welchen jeder, eine identische Vervielfältigung des anderen ist und auch den entsprechenden Notantrieb darstellt.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptmotor (27) aus einem synchronen oder asynchronen Permanentmagnetmotor besteht, bei welchem die Antriebswelle direkt mit der Achse der Rolle (29) verbunden ist.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine sekundäre Rettungsmotorgruppe (28) beinhaltet, wobei die sekundäre Rettungsmotorgruppe (28) aus einem ersten Motor eines dreiphasigen asynchronen Typs besteht, welcher durch die Verwendung einer Pumpe einen Hydraulikkreislauf antreibt, wobei der Hydraulikkreislauf einen Hydraulikmotor ansteuert, welcher ein Ritzel antreibt, welches sich in einem Kranzrad in Eingriff befindet, das direkt an einer Motorrolle befestigt ist, welche mit einer Rolle (29) der Winde (16) verbunden ist.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigung- und/oder Verzögerungsmittel (18) der ersten Station aus wenigstens einem Verzögerungs-Beförderungsmittel (18a) in die Station und einem Beschleunigungs-Beförderungsmittel (18b), welches dieselbe verlässt, einem Verbindungs-Beförderungsmittel (18c) zwischen dem Verzögerungs-Beförderungsmittel (18a) und der Plattform (21), der Plattform (21) und zwei zusätzlichen Verzögerungs- und/oder Beschleunigungs-Beförderungsmitteln (18d, 18e), welche auf der Plattform (21) angeordnet sind, bestehen.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Winde (16) mit einer mechanischen Betriebsbremse, welche mit einem Regulierungswirkungs- oder Haltemechanismus ausgestattet ist, und darüber hinaus mit einer Notbremse, welche mit genau einem einzigen Haltewirkungsmechanismus ausgestattet ist, ausgerüstet ist.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Station Spannvorrichtungen (26) des Seils (15) zusammen mit der Aufbewahrung (22–24) der Fahrzeuge (12) angeordnet sind.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungs- und/oder Verzögerungsmittel (18) der zweiten Station aus wenigstens einem Verzögerungs-Beförderungsmittel (18f), welches am Eingang angeordnet ist, und aus einem Beschleunigungs-Beförderungsmittel (18g), welches am Ausgang angeordnet ist, zwei zusätzlichen Beförderungsmitteln (18h, 18i), welche auf eine zweite Plattform (21) aufgebaut sind, und einem weiteren Verbindungs-Beförderungsmittel (18l), welches zwischen dem Verzögerungs-Beförderungsmittel (18f) und der Plattform (21) angeordnet ist, bestehen.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenstationen ein Verzögerungs-Beförderungsmittel (18o) und ein Beschleunigungs-Verzögerungsmittel (18p) für jeden der zwei Fahrwege aufweisen.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens eine automatische Steuer- und Regelvorrichtung (ATO) bereitstellt, um die Laufgeschwindigkeit des Seils (15) und die Geschwindigkeit der zusätzlichen motorisierten mechanischen Funktionsteile zu regulieren.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens eine Überwachungsvorrichtung für die Steuer- und Regelvorrichtung bereitstellt, welche vollständig unabhängig von der Steuer- und Regelvorrichtung ist.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens eine Überwachungsvorrichtung bereitstellt, welche darauf ausgerichtet ist, vollständig den Zustand des Systems (11) zu überwachen und die relativen Betriebparameter zu visualisieren.
Nahverkehrssystem (11) nach den Ansprüchen 16 und 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Regelvorrichtungen und Kontrollvorrichtungen unabhängig von der Überwachungsvorrichtung sind und den Befehlen und Zustimmungen der Letzteren unterstehen.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens eine Vorrichtung für die Übermittlung von Notsignalen zwischen den Fahrzeugen (12) und einer Zentralkontrollstation (PCC) bereitstellt, wobei diese Kommunikationsvorrichtung zahlreiche Endgeräte der gleichen Anzahl von unabhängigen Übermittlungsvorrichtungen beinhaltet.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Übermittlungsvorrichtung der Kommunikationsvorrichtung in Übertragungswellentechnik ausgebildet ist und aus einer ersten Sende-Empfangs-Vorrichtung (43) mit fester Kopplung mit einem Übermittlungsträger (44), welcher entlang des Verlaufs angeordnet ist, besteht, und eine ähnliche Sende-Empfangs-Vorrichtung (43') an Bord des Fahrzeugs (12) bereitgestellt ist und induktiv an einen Übermittlungsträger (44) gekoppelt ist.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Übermittlungsvorrichtung der Kommunikationsvorrichtung aus einem Paar von Sende-Empfangs-Vorrichtungen (45, 45') in Übertragungswellentechnik auf einem unterschiedlichen Übertragungsband im Vergleich zu demjenigen, welches von der ersten Sende-Empfangs-Vorrichtung (43) verwendet wird, besteht und mit dem Übermittlungsträger (44) gekoppelt ist.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Übermittlungsvorrichtung aus einer Funk-Sende-Empfangs-Vorrichtung (46) mit einer festen Kopplung an wenigstens ein Schlitzkabel (47), welches entlang des Verlaufs des Systems (11) angeordnet ist, besteht und eine ähnliche Sende-Empfangs-Vorrichtung (46') sich an Bord der Fahrzeuge (12) befindet, wobei eine Antenne (48), welche mit der Unterseite der Fahrzeuge (12) verbunden ist, die Ankopplung des Schlitzkabels (47) gewährleistet.
Nahverkehrssystem (11) nach den Ansprüchen 3 und 11 oder 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuge (12) ein Gestell (50) beinhalten, welches eine feste Achse (51) aufweist, welche die zwei freien Räder (13) trägt, welche mit jedem ihrer gegenüberliegenden Enden verbunden sind, wobei jede der Achsen (51) durch zwei Blattfedern (52) gehalten ist, welche mit der Kabine des jeweiligen Fahrzeugs (12) verbunden sind, und darüber hinaus jede der Achsen (51) ein Paar von Lenkvorrichtungen aufweist, so dass die Fahrzeuge (12) entlang der Führungen (14) entlang von Längsseiten des Gestells (50), welches ferner an zwei Spuren (55) befestigt ist, welche darauf ausgerichtet sind, sich mit den Beförderungsmitteln (18) der Stationen zu verbinden, fahren können.
Nahverkehrssystem (11) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkvorrichtungen mit dem Ende jeder Achse (51) und in der Nähe jedes Rads (13) verbunden sind und aus zwei Lenkrädern (53) bestehen, welche von einem festen Arm gehal ten sind, welcher mit den Enden der Achsen (51) verbunden ist, wobei die Lenkräder (53) eine Achsendrehung aufweisen, welche im Wesentlichen senkrecht zu derjenigen der Räder (13) ist, um sich an Seitenwänden der Führungen (14) zu drehen, bis die Fahrzeuge (12) dem Verlauf sogar in Biegungen folgen können.