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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein System zum
anfänglichen
Aufbauen des Auftretens einer gefährlichen Situation innerhalb
eines Raums und, wenn notwendig, Berechnen eines Niveaus und eines
Grads der Dringlichkeit dieser Situation.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung auf der Evaluierung bzw. Auswertung von
unterschiedlichen Kriterien beim Bestimmen der Gefahrenniveaus von gefährlichen
Situationen basiert, beschäftigt
sich die vorliegende Beschreibung hauptsächlich lediglich mit vier verschiedenen
bzw. variierenden Gefahrenniveaus aus Gründen der Einfachheit, wobei
diese Niveaus sind:
ein erstes Gefahrenniveau, in welchem keine
Maßnahmen
in bezug auf die Identifizierung einer ausgebildeten bzw. entstandenen
Gefahr zu ergreifen sind;
ein zweites Gefahrenniveau, in welchem
eine bemerkte Gefahrenidentifizierung oder ein Ereignis überwacht
oder verfolgt werden soll, um eine zeitbezogene Auswertung bzw.
Evaluierung der Entwicklung dieses Ereignisses zu ermöglichen;
ein
drittes Gefahrenniveau, in welchem es ratsam ist, weiters die Entwicklung
der Gefahr oder des Ereignisses zu evaluieren und eine oder mehrere
verfügbare
Maßnahme(n)
auf der Basis dieser weiteren Evaluierung auszuwählen; und
ein viertes
Gefahrenniveau, in welchem eine oder mehrere verfügbare Maßnahme(n)
aufgerufen und aktiviert oder in Bewegung gesetzt wird bzw. werden.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf das Verfahren zur Durchführung von
erforderlichen Berechnungen innerhalb des zweiten Gefahrenniveaus.
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Mit "Auftreten von Gefahrensituation" soll ein Ereignis
verstanden werden, von welchem gefunden wurde, daß seine
auf ein Gefahrenniveau bezogenen Werte den oberen Grenzwert des
ersten Gefahrenniveaus überschritten
haben, durch das Medium von Messungen, Berechnungen und/oder Beobachtungen,
und wo der entwickelte bzw. eingetretene Vorfall und seine Entwicklung
unter eine spezielle Beobachtung durch die Tätigkeit von Sensoren, welche
in diesem Raum angeordnet sind, unter Berücksichtigung eines Präventivzwecks
bzw. in Hinblick auf einen solchen gebracht werden sollte. In diesem
Fall sollte die Entwicklung der gefährlichen bzw. Gefahrensituation unter
dem oberen Grenzwert liegen, der für das zweite Gefahrenniveau
festgelegt wurde.
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Unter
einer gefährlichen
bzw. Gefahrensituation, welche es erfordert, daß Maßnahmen in Bewegung gesetzt
werden, soll verstanden werden, daß eine auftretende gefährliche
Situation über
einen Zeitraum beobachtet wurde und daß festgestellt wurde, daß diese
Situation sich zu einem höheren
Grad bzw. Ausmaß an
Dringlichkeit oder höheren
Werten an Gefahrenniveaus entwickelt hat, welche eine Entscheidung
erfordern, ob Maßnahmen
zu aktivieren sind, indem eine oder mehrere aus einer Mehrzahl von
verfügbaren
Maßnahmen
ausgewählt
und aktiviert wird bzw. werden, während eine Entwicklung zu einem
niedrigeren Gefahrenniveau des Erfordernis eines Aktivierens oder
in Bewegung Setzens bzw. Veranlassens von irgendeiner der verfügbaren Maßnahmen
verhindern bzw, erübrigen
sollte.
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In
diesem Fall sollte eine Entwicklung der gefährlichen Situation unter dem
oberen Grenzwert liegen, der für
das dritte Gefahrenniveau festgelegt wurde.
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Die
betroffenen Maßnahmen
können
eine Sichtüberwachung
des Ereignisses, ein Abschalten von Evakuierungsgebläsen, ein
Schließen
von Feuertüren
oder das Unternehmen von entsprechend einfachen Maßnahmen
beinhalten.
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Unter
gefährlichen
bzw. Gefahrensituationen, welche eine größere Aktion erfordern, soll
eine eine Maßnahme
erfordernde Gefahrensituation verstanden werden, welche überwacht
oder beobachtet wurde und eine oder mehrere Maßnahme(n) ergriffen wurde(n),
während
sich die Gefahrensituation verschlimmert bzw. verschlechtert hat
und daher eine oder mehrere Tätigkeit(en)
erfordert, die unmittelbar veranlaßt bzw. eingesetzt wird bzw.
werden.
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In
diesem letzteren Fall sollten die Werte, die sich auf eine Entwicklung
der gefährlichen
Situation beziehen, über
dem oberen Grenzwert des dritten Gefahrenniveaus liegen.
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Folglich
sind derartige Tätigkeiten
von einer komplexeren bzw. aufwendigen Natur als die einfacheren
Maßnahmen,
die bei niedrigeren Gefahrenniveaus ergriffen werden, und können ein
Anfordern von Feuerbekämpfungsdiensten,
Polizeidiensten und anderem Personal für eine koordinierte Anstrengung
zum Beschränken
und Bekämpfen
des Ereignisses beinhalten.
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Unter
der Lokalisierung bzw. Stelle der gefährlichen Situation soll(en),
beispielsweise ein oder mehrere eingerichtete(r) und berechnete(r)
geographische(r) Punkte(n) in einem eindimensionalen, zweidimensionalen
oder dreidimensionalen Koordinatensystem verstanden werden, wo die
Berechnung auf einer Mehrzahl von zeitbezogenen Signalen basiert,
die von einer Mehrzahl von Sensoren ausgegeben werden, wo eine beobachtete
gefährliche
bzw. Gefahrensituation konzentriert ist und wo eine gefährliche
Situation imminent ist.
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Spezifischer
bezieht sich die Erfindung auf ein System und auf eine Anordnung
zum Evaluieren der Entwicklung einer gefährlichen Situation innerhalb
eines gut definierten Raums oder Bereichs mit der Hilfe der Einbringung
von Bezeichnungen, wie Gefahrenniveaus, und in dem Fall eines Auftretens einer
gefährlichen
bzw. Gefahrensituation, um Maßnahmen
zur Verfügung
zu stellen, um die geographische Position der Gefahrensituation
mit Hilfe von Information aufzubauen, die sich auf die Entwicklung bezieht
und von einer Mehrzahl von Sensoren zum Detektieren von wechselweise
denselben oder wechselweise unterschiedlichen Kriterien erhalten
wurden, und weiters auf die Maßnahmen,
die in dem Oberbegriff von Anspruch 1 geoffenbart sind.
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Eine
Mehrzahl von Sensoren soll innerhalb des Raums oder Bereichs vorgesehen
sein, die für eines
oder mehrere Kriterien adaptiert sind und fähig sind, gegenwärtige oder
vorherrschende Werte zu evaluieren, die sich auf Gefahrenniveaus
beziehen.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Zahlreiche
unterschiedliche Arten von Systemen und Anordnungen der Art, die
in der Einleitung definiert ist, sind in der Technik bekannt.
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Beispielsweise
ist es bekannt, Tunnels zu überwachen,
wie Tunnels, die für
Schienenfahrzeuge, Autos und dgl. gedacht sind, um TV-Kameras oder
Sensoren, normalerweise eine Art bzw. Kategorie von Sensoren entlang
der Länge
des Tunnels zu verteilen, und optisch den Verkehrsfluß und jegliche Gefahrenmomente
und Gefahrensituationen, die auftreten kann bzw. können, durch
einen oder mehrere Betätiger
bei einem Überwachungstisch
oder einem Beobachtungstisch zu überwachen.
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Dieses
System basiert auf der Fähigkeit
der tatsächlichen
Betätiger
bzw. des Personals zu erkennen, daß eine Gefahr existiert, wie
eine Feuergefahr, und selbst das Niveau der Gefahr und ihren Ort
bestimmen, und das Erfordernis für
ein Aktivieren von eine oder mehrere aus einer Mehrzahl von verfügbaren Maßnahmen
oder Tätigkeiten
zu bestimmen.
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Es
wurden auch eine Anzahl von unterschiedlichen Systemen vorgeschlagen,
um eine Mehrzahl von Sensoren mit einer Steuer- bzw. Regeleinheit
zu koppeln, welche eine Computereinrichtung und eingebaute Schwellwerte
enthält,
wo ein Alarmsignal initiiert bzw. eingeleitet wird und von der Computereinrichtung
zu einem Betätiger
gesandt wird, unmittelbar wenn einer der verbundenen bzw. angeschlossenen
Sensoren einen Meßwert
oder einen Wert anzeigt, der sich auf ein Gefahrenniveau bezieht,
welches einen vorbestimmten und gegenwärtigen Schwellwert übersteigt.
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Es
ist auch bekannt, händisch
die Maßnahme
oder Maßnahmen
oder die Tätigkeit
oder die Tätigkeiten
zu erforschen, welche in Antwort auf Information unternommen oder
ausgeführt
werden soll(en), die von einem und/oder mehreren aktivierten Sensoren
zur Verfügung
gestellt wird.
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Die
drastischste Tätigkeit,
welche in einer derartigen Situation als anwendbar betrachtet werden
kann, ist es, den Tunnel für
den Verkehr zu schließen,
die Polizei und die Feuerwehr für
eine entsprechende Tätigkeit
zu rufen, wenn ein einziger Sensor aktiviert ist. Eine derartige
Tätigkeit
wird bewirken, daß Züge oder
Kraftfahrzeuge und andere Fahrzeuge, die in dem Tunnel vorhanden
sind, darin eingeschlossen werden.
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Andere
drastische Tätigkeiten
bedingen ein Stoppen eines Zugs innerhalb des Tunnels und ein Evakuieren
der Zugpassagiere durch den Tunnel, hoffentlich in der korrekten
Richtung relativ zu der auftretenden bzw. sich entwickelnden Gefahrensituation.
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Die
Komplexität
des Problems steigt natürlich
an, wenn zahlreiche Züge
innerhalb ein und desselben Tunnelabschnitts angeordnet sind, und
steigt noch weiter an, wenn eine Anzahl von Eisenbahnstationen innerhalb
der Erstreckung eines unterirdischen Bahnsystems (U-Bahn) enthalten
ist.
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Die
letzterwähnte
Anwendung sollte auch die Luftströme in Betracht ziehen, welche
normalerweise existieren, und die starken, vorherrschenderen Luftbewegungen
oder Luftströme, welche
durch die Bewegung eines Zugs durch das Tunnelsystem generiert bzw.
erzeugt werden.
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Frühere bekannte
Systeme und Anordnungen der vorliegenden Art hatten den Nachteil,
daß sie nicht
fähig sind,
schnell bzw. zuverlässig
die zeitabhängige
bzw. zeitliche Entwicklung einer gefährlichen Situation und den
Wert oder die Größenordnung
eines gegenwärtigen
oder eintretenden Gefahrenniveaus zu beobachten.
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Der
nächstliegende
Stand der Technik ist in der Patentpublikation EP-A1-0 675 468 geoffenbart. Diese
Patentpublikation offenbart ein System zum Auswerten bzw. Evaluieren
der Entwicklung einer gefährlichen
Situation (Feuer, siehe Zusammenfassung) innerhalb eines Raums oder
eines Bereichs (Sensoren sind in einem Bereich angeordnet) mit Hilfe
von Gefahrenniveaukonzepten (Möglichkeiten bzw.
Wahrscheinlichkeiten von Feuer, siehe beispielsweise Tabellen 2
und 8 und Spalte 4, Zeilen 17-20, schließlich siehe 3, "Ausgabeschicht" ist ein Gefahrenniveau,
d.h. eine Feuerwahrscheinlichkeit), und bei dem Auftreten einer
gefährlichen
bzw. Gefahrensituation ein Erzeugen von Bedingungen, wodurch das
Gefahrenniveau der gefährlichen
Situation auf der Basis einer Information erhalten werden kann,
die sich auf die Entwicklung dieser Gefahrensituation bezieht, welches
von einer Mehrzahl von Sensoren abgeleitet wird, welche in bezug
auf untereinander dieselben oder untereinander unterschiedliche Kriterien
funktionieren bzw. arbeiten (siehe Tabelle 2, Geruch, Rauch), [dadurch
gekennzeichnet, daß],
wobei Information betreffend die zeitweise Änderung von Ausgabesignalen,
die sich auf die gefährliche bzw.
Gefahrensituation beziehen und von einem ersten Sensor erhalten
sind und auch auf die zeitabhängige
bzw. zeitliche Änderung von ähnlichen
Ausgabesignalen beziehen, die von einem zweiten Sensor erhalten
sind, gespeichert werden kann (siehe beispielsweise 5,
Schritt 413, welcher die Eingabedaten speichert); daß ein Vergleich
zwischen den momentanen Werten der Ausgabesignale (siehe beispielsweise
Tabelle 2, "Wert
zu einer gegebenen Zeit")
und/oder gemessenen zeitbezogenen Änderungen ("Unterschied von Rauch/Geruch", siehe beispielsweise
Tabelle 2) einen Gefahrenniveauwert (Feuerwahrscheinlichkeit) für die auftretende
gefährliche
Situation durch das Medium einer Berechnungsschaltung (gewichtete "Zwischenschicht", siehe beispielsweise
Programm 700 in 5) generiert; und daß lediglich
die Gefahrenniveauwerte, welche ein erstes Gefahrenniveau einer
angezeigten Gefahrensituation übersteigen,
gewählt
werden, um der Entwicklung der gefährlichen bzw. Gefahrensituation (Spalte
11, Zeilen 43-51 und 5, Schritte 417, 418) mittels
der Ausgabesignale von den Sensoren (Signale, die in Schritt 412
von 5 erhalten sind) zu folgen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technische Probleme
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Wenn
die technischen Überlegungen
in Betracht gezogen werden, die ein Fachmann in dieser speziellen
Technik anstellen muß,
um eine Lösung für eines
oder mehrere technische Probleme zur Verfügung zu stellen, welche er/sie
antrifft, wird gesehen werden, daß es einerseits notwendig ist,
zu Beginn die Maßnahmen
und/oder die Sequenz von Maßnahmen
zu realisieren, die zu diesem Zweck ergriffen werden müssen, und
daß andererseits
zu realisieren ist, welche Mittel zum Lösen von einem oder mehreren
dieser Probleme erforderlich sind. Auf dieser Basis wird es offensichtlich
bzw. augen scheinlich sein, daß die
technischen Probleme, die unten aufgelistet sind, hochrelevant für die Entwicklung
der vorliegenden Erfindung sind.
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Wenn
der frühere
Standpunkt der Technik, wie oben beschrieben, in Betracht gezogen
wird, wird gesehen werden, daß ein
technisches Problem in der Fähigkeit
zum Erzeugen mit Hilfe von relativ einfachen Mitteln, von Bedingungen
liegt, welche es ermöglichen
werden, eine auf- bzw. eintretende gefährliche Situation zu erkennen
und in einem frühen
Stadium zu bemerken, und daß Änderungen
in der festgestellten gefährlichen
bzw. Gefahrensituation kontinuierlich so eingerichtet bzw. ausgewertet
werden können,
um es ansteigenden auf ein Gefahrenniveau bezogenen Werten zu ermöglichen,
daß sie
detektiert bzw. beachtet werden, lange bevor eine zu Beginn nicht-gefährliche
Situation sich zu einem gefährlichen
oder hochgefährlichen
Gefahrenniveau entwickelt hat.
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Es
wird auch gesehen werden, daß in
einem System und einer Anordnung, in welchem(r) die Entwicklung
einer gefährlichen
Situation innerhalb eines Raums oder eines Bereichs in Übereinstimmung
mit Gefahrenniveaukonzepten in bezug auf eine eintretende gefährliche
Situation evaluiert wird, es ein technisches Problem beim Ausbilden
bzw. Erzeugen von Bedingungen gibt für ein Ermöglichen mit der Hilfe von Information,
betreffend die Entwicklung einer gefährlichen Situation, die von
einer Mehrzahl von Sensoren für
dieselben oder für
unterschiedliche Kriterien erhalten sind bzw. werden, welche ermöglichen, daß die zeitweise
bzw. zeitliche Änderung
eines auf ein Gefahrenniveau bezogenen Ausgabesignals von einem
ersten Sensor und wenigstens die zeitweise Änderung eines Ausgabesignals
von einem zweiten Sensor in einem Speicher gespeichert wird, wobei eine
signifi kante Änderung
in der Variation der Ausgabe des ersten Sensors, die durch die gefährliche Situation
bewirkt wird, und eine signifikante Änderung in der Abwandlung bzw. Änderung
des zweiten Sensors, die durch ein und dieselbe gefährliche
Situation bewirkt wird, verwendet werden soll, um den Wert oder
die Größe des gegenwärtigen Gefahrenniveaus
zu bestimmen.
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Es
wird auch gesehen werden, daß ein
technisches Problem in der Signifikanz von und den Vorteilen liegt,
die durch die Tatsache erhalten bzw. gegeben werden, daß ein Vergleich
zwischen den gegenwärtigen
Werten der Ausgabesignale und/oder den gemessenen zeitbezogenen Änderungen
fähig ist,
einen Wert der auftretenden, auf einen Sensor bezogenen gefährlichen
Situation durch das Medium einer Computer- oder Berechnungsschaltung
und lediglich Auswählen
von Werten zur Verfügung
zu stellen, welche das erste Gefahrenniveau übersteigen, einer angegebenen
Gefahrensituation übersteigen, um
der Entwicklung dieser gefährlichen
Situation mit der Hilfe der Sensorausgabesignale zu folgen.
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Es
wird auch gesehen werden, daß ein
technisches Problem in dem Realisieren der Signifikanz von und den
Vorteilen liegt, die mit dem lediglich in Betracht Ziehen der berechneten
Gefahrenniveaus assoziiert sind, welche ein erstes Gefahrenniveau übersteigen
und unter einem zweiten Gefahrenniveau liegen.
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Wenn
der berechnete Gefahrenwert ein zweites Gefahrenniveau übersteigt,
obwohl er unter einem dritten Gefahrenniveau liegt, liegt ein weiteres technisches
Problem im Realisieren der Signifikanz von und den Vorteilen, die
mit einem Ergreifen von Maßnahmen
für ein
weiteres Evaluieren der Entwicklung der Gefahr und/oder des Ereignisses
und einem Auswählen
assoziiert sind, um entsprechend eine oder mehrere von einer Vielzahl
von ergreifbaren bzw. zugänglichen
Hilfs- bzw. Gegenmaßnahmen anzuwenden.
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Es
wird auch gesehen werden, daß ein
technisches Problem im Realisieren der Signifikanz von und den Vorteilen
liegt, die durch ein Veranlassen von einer oder mehrerer Tätigkeit(en)
aus einer Mehrzahl von verfügbaren
Tätigkeiten
erhältlich
bzw. erreichbar sind, wenn der berechnete Gefahrenniveauwert einen
höchsten
Schwellwert einer dritten Gefahrensituation übersteigt.
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Es
wird auch gesehen werden, daß ein
technisches Problem im Realisieren der Signifikanz von und den Vorteilen
liegt, die mit einem Adaptieren der Schwellwerte von entsprechenden
Gefahrenniveaus für
gewählte
Kriterien und/oder eine oder mehrere Kombination(en) von Kriterien
assoziiert sind.
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Ein
weiteres technisches Problem ist eines, fähig zu sein, die Signifikanz
von und die Vorteile zu realisieren, die mit dem Ermöglichen
der Zeitdauer zwischen den signifikanten Änderungen und entsprechenden
Abständen
zwischen den Sensoren assoziiert sind, die verwendet sind bzw. werden,
um Kriterien zum Berechnen der Gefahrenniveaus der gefährlichen
Situationen zu konstituieren bzw. darzustellen.
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Noch
ein weiteres technisches Problem ist eines eines Realisierens der
Signifikanz von und der Vorteile, die mit einem Inhibieren von jeder
zeitlichen und bestimmbaren Änderung
unter dem oberen Grenzwert eines ersten Gefahrenniveaus assoziiert sind,
während
jegliche zeitabhängige
bzw. zeitliche signifikante Änderung
unter einem zweiten Gefah renniveau und über einem ersten Gefahrenniveau
registriert und überwacht
wird, um zu ermöglichen,
die Entwicklung des Ereignisses oder der Gefahrensituationen zu
evaluieren.
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Ein
weiteres technisches Problem liegt im Realisieren der Signifikanz
von und den Vorteilen, die mit einem Ermöglichen assoziiert sind, daß die gewählten Schwellwerte
der Gefahrenniveaus zu einem oder mehreren Werte(n) für die erste
Zeitableitung einer eingerichteten Variation zu invertieren sind.
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Ein
weiteres technisches Problem liegt ebenfalls im Realisieren der
Signifikanz von und den Vorteilen, die mit einem Adaptieren der
Schwellwerte der Gefahrenniveaus an die Kriterien, die entsprechende Sensoren
detektieren sollen, und/oder mit sensorassoziierten Umgebungen assoziiert
sind.
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Noch
ein weiteres technisches Problem ist eines eines Realisierens der
Signifikanz von und den Vorteilen, die mit einem Ermöglichen
assoziiert sind, daß weitere
Kriterien einen gemessenen Wert des Luftstroms in einem Raum in
bezug auf eine Geschwindigkeit und/oder die Richtung des Luftstroms und/oder
den Wert darstellen, der durch einen eine Temperatur detektierenden
Sensor gegeben ist.
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Ein
weiteres technisches Problem liegt im Realisieren der Signifikanz
von und den Vorteilen, die mit einem Ermöglichen bzw. Erlauben assoziiert
sind, daß diese
Sensoren adaptiert sind, um die Konzentration von Gasen in Luft,
wie CO, CO2 und/oder anderen (nox)-Gasen
zu evaluieren.
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Noch
ein weiteres technisches Problem ist eines eines Realisierens der
Signifikanz von und der Vorteile, die mit einem Verbinden mit der
Steuer- bzw. Regeleinheit eines Sensors assoziiert sind, welcher funktioniert,
um die Richtung und die Geschwindigkeit eines Luftstroms in dem
Raum zu bestimmen.
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Ein
weiteres technisches Problem ist eines eines Realisierens der Signifikanz
von und der Vorteile, die mit einem Verbinden mit der Computereinrichtung,
falls anwendbar, eines Sensors assoziiert sind, welcher funktioniert
bzw. arbeitet, um eine IR-Strahlung auszuwerten.
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Noch
ein weiteres technisches Problem ist eines eines Realisierens der
Signifikanz von und der Vorteile, die mit einem Verbinden mit der
falls Computereinheit, anwendbar, eines Wärmesensors oder eines Temperaturdetektors
gegeben sind.
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Ein
weiteres technisches Problem ist eines eines Realisierens der Signifikanz
von und der Vorteile, die mit einem Berücksichtigen und Verwenden von prioritätsabhängigen und
gewichteten Meßwerten
in der Berechnungsschaltung assoziiert sind.
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Lösung
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Die
vorliegende Erfindung basiert auf einem System und auf einer Anordnung,
um zu ermöglichen,
die Entwicklung einer gefährlichen
bzw. Gefahrensituation in einem Raum oder in einem Bereich mit der
Hilfe von Gefahrenniveaukonzepten zu evaluieren, wie dies im Oberbegriff
von Anspruch 1 ausgeführt
ist.
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Die
vorliegende Erfindung fügt
zum Stand der Technik die Maßnahmen
hinzu, die in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 erwähnt bzw.
geoffenbart sind.
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Vorgeschlagene
Ausbildungen, welche innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung liegen,
sind insbesondere in den Unteransprüchen vorgeschlagen.
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Vorteile
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Jene
Vorteile, die in erster Linie signifikant für die vorliegende Erfindung
sind, liegen in dem Vorsehen von Bedingungen für ein anfängliches Kennen bzw. Aufbauen
und Notieren bzw. Feststellen einer gefährlichen Gefahrensituation
und durch eine berechnete Steuerung bzw. Regelung der Entwicklung dieser
Situation, indem das sensorassoziierte Ausgabesignal einer zeitweisen Änderung
der gegenwärtigen
gefährlichen
Situation für
ein Evaluieren der zeitabhängigen
bzw. zeitlichen Entwicklung der Gefahrenniveauwerte verwendet wird
und damit ermöglicht wird,
daß eine
Entwicklung einer Gefahr verfolgt wird und ein Alarm, der abzugeben
ist, oder notwendige Maßnahmen
oder Tätigkeiten
in einem frühen
Stadium ergriffen werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Eine
Ausbildung einer Anordnung, welche gegenwärtig bevorzugt ist und welche
charakteristische Merkmale aufweist, die für die vorliegende Erfindung
signifikant sind, und welche in Übereinstimmung
mit den Eigenschaften funktioniert, die mit dem System assoziiert
sind, wird nun in größerem Detail unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Schnitts eines U-Bahnschienensystems, welches für Schienenfahrzeuge
gedacht ist und wo die Erfindung geeignet angewandt werden kann;
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2 ein
vereinfachtes Blockdiagramm einer Steuer- bzw. Regeleinheit ist,
welche Computereinrichtungen mit assoziierten Speichervorrichtungen
und einer Berechnungseinheit beinhaltet, und mit welcher eine Mehrzahl
von Sensoren verbunden ist;
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3 mittels
eines Beispiels drei gesonderte zeitabhängige bzw. zeitliche Änderungen
in einem Ausgabesignal illustriert, das sich auf ein Gefahrenniveau
bezieht, basierend auf Gefahrenniveaumeßwerten, die von drei (einer
Mehrzahl von) Sensoren erhalten sind;
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4 eine
allgemeinere Anwendung der Erfindung in einem Abschnitt eines Tunnels
illustriert, der für
Autos gedacht ist;
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5 eine
Querschnittsansicht des Tunnelabschnitts ist, der in 4 gezeigt
ist; und
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6 eine
Anwendung illustriert, die für
eine Computereinrichtung adaptiert ist.
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Beschreibung
von Ausbildungen, die gegenwärtig
bevorzugt sind
Eine für
das Konzept der Erfindung signifikante Ausbildung wird nun klar
und genau unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Es
wird verstanden werden, daß die
Erfindung noch weiter entwickelt werden kann und komplexer für eine genauere
Auswertung bzw. Evaluierung von verschiedenen Schwellwerten und
eine Berechnung von auftretenden Gefahrenniveaus gemacht werden
kann, um eine oder mehrere unterschiedliche Maßnahme(n) oder Tätigkeit(en)
zu ermöglichen,
die aus einer Mehrzahl von Maßnahmen oder
Tätigkeiten,
die zu ergreifen sind, verfügbar sind,
indem Sensoren verwendet werden, welche arbeiten, um mehrere Kriterien
zu detektieren, oder indem mehrere Sensoren inkludiert werden.
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1 ist
zum Erläutern
einer unterirdischen Eisenbahnumgebung, einer U-Bahnumgebung gedacht,
in welcher die vorliegende Erfindung angewandt werden kann.
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Die
Figur zeigt in der Perspektive einen U-Bahnabschnitt 1,
welcher durch eine erfinderische Anordnung überwacht ist.
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Die
Erfindung wird zu Beginn auf der Basis von lediglich drei Sensoren, 2, 3 und 4 beschrieben, welche
in einer gewählten
Distanz voneinander in dem U-Bahnabschnitt 1 angeordnet
sind.
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Jeder
der Sensoren 2, 3 und 4 kann adaptiert sein,
um die Anwesenheit von einem oder mehreren Gas(en) zu detektieren.
In dem Fall der dargestellten bzw. illustrierten Ausbildung ist
der Sensor 2 adaptiert, um auftretende oder vorhandene
Kohlendioxidwerte, CO2-Werte zu detektieren
und zu registrieren. Dies gilt auch für Sensoren 3 und 4.
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Derartige
Sensoren 2, 3 und 4 sind in der Technik
bekannt und die Konstruktion der Sensoren bildet kein Teil der vorliegenden
Erfindung, obwohl sie ein notwendiges Erfordernis darstellen für die Anordnung,
damit sie funktioniert.
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Die
Wahl von drei Sensoren zum Messen von Kohlendioxid wurde aus Einfachheitsgründen getätigt. Es
wird offensichtlich sein, daß mehrere
derartige Sensoren gut verwendet werden können, wobei jeder Sensor mit
einer Steuer- bzw. Regeleinheit und mit der Computereinrichtung
verbunden ist, um eine bessere Basis zu erhalten, auf welcher das
betroffene Gefahrenniveau abgeschätzt bzw. beurteilt und berechnet
werden kann und auf welcher zeitliche Änderungen in den Gefahrenniveaumeßwerten
bestimmt werden können.
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Weitere
Verbesserungen können
durch ein Verwenden von einem oder mehreren Sensoren für andere
Kriterien erzielt werden.
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Die
Sensoren 2, 3 und 4 sind durch bekannte Vorrichtungen 2a, 3a und 4a entweder
direkt oder indirekt verbunden mit einer zentralen Einheit 5', welche eine
Computereinrichtung bzw. -ausrüstung 5 beinhaltet,
deren Art nachfolgend in größerem Detail und
beginnend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben
wird.
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1 basiert
auf der Annahme, daß eine ausgeprägte Gefahrensituation,
Bezugszeichen 6, in dem illustrierten U-Bahnabschnitt 1 vorliegt
bzw. existiert, und daß diese
Gefahrensituation in einem bekannten Abstand von den Sensoren 2, 3 angeordnet
ist, welche auf verschiedenen Ebenen- bzw. Bodenniveaus angeordnet
gezeigt sind.
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Die
Gefahrensituation 6 wird als ein wenig gefährliches
Feuer in einem Abfallkorb angenommen, der in einem begrenzten Bereich 7 angeordnet ist.
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Die
Gefahrensituation 6 wird nun durch die Sensoren 2, 3 innerhalb
der Zeitdauern bzw. -perioden t0-t1 in 3 detektiert.
Jedoch sind die detektierten und nachfolgend berechnenden Werte
so niedrig, welche unterhalb des ersten Gefahrenniveaus A1 liegen,
so daß weder
das System noch die Anordnung reagiert, wodurch diese Anzeigen inhibiert
sind.
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Die
Erfindung basiert auf dem Konzept, daß eine Gefahrensituation unter
spezieller Beobachtung oder Überwachung
gehalten wird, sollte sich die gefährliche bzw. Gefahrensituation 6 so
entwickeln, daß die
Gefahrenniveauwerte, die durch die Sensoren 2 und 3 gegeben
sind, zu den berechneten Gefahrenwerten zwischen den Gefahrenniveaus
A1 und A2 ansteigen.
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Die
zeitabhängige
Entwicklung des Feuers 6 wird somit signifikant.
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Wenn
das Feuer oder die Gefahrensituation 6 sich auf Werte über A2,
jedoch unter A3 entwickelt, wird dies durch die Computereinrichtung 5 beobachtet
und eine Berechnung wird in diesem Computer in Übereinstimmung mit gegebenen
mathematischen Formeln getätigt
und/oder ein Vergleich wird mit gespeicherten und empirisch erhaltenen
vorbestimmten Werten wird durchgeführt, wodurch eine oder mehrere
Maßnahme(n)
aus einer Mehrzahl von verfügbaren
Maßnahmen
in Übereinstimmung
mit den Gefahrenniveaus und/oder mit den zeitweisen bzw. zeitlichen Änderungen
in den Werten ihrer ersten Ableitung in bezug auf die Zeit oder
anderen Kriterien aktiviert wird bzw. werden.
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Eine
Maßnahme
kann ein Erleuchten bzw. Einschalten einer Warnlampe in dem Kontrollraum sein,
während
eine andere Maßnahme
sein kann, Personal zu einer optischen Inspektion der Situation aufzufordern.
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Unterschiedliche
Tätigkeiten
werden in Bewegung gesetzt, sollten die berechneten Werte des detektierten
Gefahrenniveaus den Wert für
A3 überschreiten.
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Diese
Tätigkeit
kann eine Aktivierung eines Sprinklersystems in dem Bereich der
Gefahrensituation 6 beinhalten bzw. bedingen. Eine weitere
Tätigkeit
kann ein Stoppen eines Zugs an einer weiter oben liegenden Station
sein. Eine weitere Tätigkeit kann
ein Stoppen des Zugs in dem U-Bahnabschnitt, bevor
die Station erreicht ist, und eine Anforderung sein, daß evakuierte
Passagiere entlang der Gleise zurückwandern.
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Gefahrenniveauwerte über dem
Gefahrenniveau A3 stellen einen Hinweis dar, daß Maßnahmen und signifikante Tätigkeiten
von einer Katastrophenart unmittelbar unternommen werden müssen.
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein System und eine Anordnung zum Auswerten
der Entwicklung einer Gefahrensituation innerhalb eines Raums oder innerhalb
eines Bereichs mit der Hilfe von Gefahrenniveaukonzepten, wobei
die Gefahrenniveaus die in der Einleitung angegebenen Definition
besitzen, und in dem Fall einer vorherrschenden Gefahrensituation die
Erzeugung von Bedingungen zum Bestimmen des Niveaus der gefährlichen
bzw. Gefahrensituation mit der Hilfe von Information, die sich auf
die Entwicklung dieser Situation bezieht und die von einer Anzahl
von Sensoren für
im wesentlichen dieselben oder untereinander unterschiedliche Kriterien
erhalten sind.
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Um
in Betracht gezogen zu werden, soll der abgeschätzte Gefahrenwert ein erstes
Gefahrenniveau überschreiten
und unter einem zweiten Gefahrenniveau liegen.
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Wenn
die berechneten Gefahrenwerte ein zweites Gefahrenniveau übersteigen
oder unter einem dritten Gefahrenniveau liegen, werden Maßnahmen
ergriffen, um die Entwicklung der Gefahr und/oder das Ereignis weiter
zu evaluieren, und oder eine oder mehrere Maßnahme(n) aus einer Mehrzahl von
verfügbaren
Maßnahmen
wird bzw. werden in Übereinstimmung
mit dem Ergebnis dieser weiteren Evaluierung unternommen bzw. ergriffen.
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Wenn
die berechneten Gefahrenwerte einen gewählten Schwellwert für ein drittes
Gefahrenniveau übersteigen,
wird eine Auswahl von einer oder mehreren Tätigkeit(en) aus einer Mehrzahl
von verfügbaren
Tätigkeiten
ergriffen.
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Die
Schwellwerte der Gefahrenniveaus sollten an ein gewähltes Kriterium
und/oder an eine oder mehrere Kombination(en) von Kriterien adaptiert sein,
die aus einer Mehrzahl von verfügbaren
Kriterien gewählt
sind.
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Das
berechnete Gefahrenniveau kann von einer signifikanten Änderung
in der Variation des ausgegebenen bzw. Ausgabesignals des ersten
Sensors, das durch die Gefahrensituation bewirkt ist, oder einer Änderung
in der Variation des Ausgabesignals des zweiten Sensors, das durch
dieselbe Gefahrensituation bewirkt ist, für die Zeitdauer zwischen diesen
signifikanten Änderungen
und dem Abstand zwischen den verwendeten Sensoren abhängig sein.
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Die
Schwellwerte der Gefahrenniveaus können verändert werden und können auf
das Inverse eines Werts der ersten Zeitableitung der Variation eingestellt
werden.
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Die
Schwellwerte des Gefahrenniveaus können auch auf die Auswahl eines
einen Sensor detektierenden Kriteriums und/oder die Sensorumgebung einstellbar
sein.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf eine Anordnung zum Berechnen des
Orts von oder der Koordinaten eines entwickelten Feuers 6,
das in einem definierten Raum oder einem Bereich 7 auftritt,
der im Verlauf 1 der U-Bahn angeordnet ist, und zum Evaluieren
und Anzeigen eines beschränkten
Bereichs 7, in welchem ein auftretendes Gefahrenniveau
das Gefahrenniveau in bezug auf den Rest des Raums 1 übersteigt,
durch das Medium einer Koordinatenberechnung.
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So
existiert eine Mehrzahl von Sensoren, welche funktionieren bzw.
arbeiten, um ein Kriterium oder mehrere Kriterien zu detektieren,
und welche die Werte von gegenwärtigen
oder andauernden Gefahrenniveaus evaluieren.
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Die
Sensoren 2, 3 und 4 funktionieren bzw. arbeiten,
um die Anwesenheit von Kohlendioxid zu detektieren, während ein
Sensor 8 funktioniert, um die Geschwindigkeit und die Richtung
des Luftstroms zu detektieren.
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Eine
Mehrzahl von einen Luftstrom detektierenden Sensoren 8 ist
in einer Umgebung wie einer U-Bahnumgebung 1 erforderlich,
um zu ermöglichen, daß temporäre Anstiege
in den Luftströmen,
die durch sich bewegende Züge
bewirkt sind, und geringere Luftströme für das Ventilationssystem für den Zweck
eines Verbesserns der Zuverlässigkeit
der Erfindung beobachtet werden können.
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Die
Geschwindigkeit und Größe der Luftflüsse oder
Luftströme
können
in die Computereinrichtung 5 als ein Überwachungskriterium eingegeben werden.
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Zusätzlich können Messungen,
die durch einen Sensor getätigt
werden, während
des kurzen Zeitintervalls ignoriert werden, zwischen welchem eine
durch einen Zug erzeugte Turbulenz vorliegt, wenn eine derartige
Turbulenz als keinen nachteiligen Effekt auf das Meßergebnis
besitzend beurteilt werden.
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Es
wird auch die Verwendung eines Computers oder einer Berechnungsschaltung 51,
die zu einer Steuer- bzw. Regeleinheit oder zu der Computereinrichtung
gehört,
vorgeschlagen, um das gegenwärtige
Gefahrenniveau zusätzlich
zu dem auf ein Gefahrenniveau bezogenen Wert in Übereinstimmung mit einer Anzahl
von auf ein Gefahrenniveau bezogenen Maßwerten zu evaluieren, die
zeitabhängig
registriert sind und von den Sensoren 2, 3 und 4 erhalten
sind, und auch die lokale Ausrichtung bzw. Orientierung des begrenzten
Bereichs 7 zu ermitteln.
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Gemäß der Erfindung
beinhaltet die Steuer- bzw. Regelschaltung 5' eine Kopplung zu einer Anzahl
von gewählten
Sensoren 2, 3, 4, wo alle der Sensoren
mit den Eingangs- bzw. Eingabeanschlüssen der Computereinrichtung 50 gekoppelt
sein sollen.
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Die
Erfindung basiert auf dem Prinzip, daß in dem Fall eines Raums,
in welchem absolut kein Wind vorhanden ist, die Gase (Kohlendioxid),
die durch das Feuer 6 generiert bzw. erzeugt werden, sich gleichmäßig und
mit derselben Geschwindigkeit zu dem Sensor 2, dem Sensor 3 und
dem Sensor 4 ausbreiten werden, was ermöglicht, daß die Änderung in der Gaskonzentration
aufgezeichnet und zeitabhängig
abgetastet wird.
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3 soll
eine gemessene zeitabhängige bzw.
zeitliche Verlagerung von signifikanten Änderungen in den auf ein Gefahrenniveau
bezogenen Werten illustrieren und daraus die Gefahrenniveauwerte
in bezug auf die Sensoren 2, 3 und 4 berechnen.
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3 zeigt,
daß eine
derartige Änderung C2,
C3 und C4 von ein und derselben gefährlichen Situation in bezug
auf den Sensor 2 zu einem Zeitpunkt t1, in bezug auf den
Sensor 3 zu einem Zeitpunkt t2 und in bezug auf den Sensor 4 zu
einem Zeitpunkt t3 aufgezeichnet wurde.
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In
der Praxis werden die Luftstrombedingungen oder Windbedingungen
sich selbstverständlich in
dem Raum verändern
und die Gase veranlassen, daß sie
zu den Sensoren 2, 3 und 4 in einem anderen,
komplizierteren Muster verteilt werden, obwohl dies alles in der
Computereinrichtung 50 gespeichert werden kann.
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Die
durch das Feuer 6 generierten Gase können sich auch durch die Rolltreppe
zu einem oberen Ebenen- bzw. Bodenniveau und zu dem Sensor 3 verteilen,
welcher ebenfalls fähig
ist, zeitabhängig
die andauernden Werte der Gaskonzentration aufzuzeichnen und auch Änderungen "C3" in diesen Werten
einzurichten bzw. aufzuzeichnen.
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Je
mehr Sensoren verwendet werden, umso größer ist die in bezug auf den
Wert eines berechneten Gefahrenniveaus erhaltene Präzision.
Folglich sollten zahlreiche Sensoren in praktischen Anwendungen
verwendet werden.
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Ein
signifikantes Erfordernis beim Berechnen des Gefahrenniveaus liegt
in dem Vorsehen von adäquater
Information betreffend die vorherrschenden Luftströme oder
Luftbewegungen in dem Raum oder dem Bereich um die Sensoren sowohl
in bezug auf die Richtung und die Geschwindigkeit dieser Luftströme.
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Zu
diesem Zweck kann die Computereinrichtung 50 enthalten
oder wenigstens Zugang besitzen zu einer Anzahl von Speichervorrichtungen 52, 53 und 54,
welche jeweils adaptiert sind, auf ein gegenwärtiges Gefahrenniveau bezogene
Meßwerte,
die durch die Sensorausgabesignale erhalten sind, in einer gewählten Zeitsequenz
bzw. einem gewählten Zeitablauf
zu speichern.
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Es
gibt nichts, was die Verwendung von Mittelwerten als kriterienbezogene
Werte verhindert.
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Eine
Berechnungsschaltung 51, die in der Computereinrichtung 50 enthalten
ist oder mit dieser gekoppelt ist, ist in erster Linie adaptiert,
um Gefahrenniveauwerte auf der Basis der Absolutwerte und/oder von
zeitabhängigen Änderungen
in den gegenwärtigen
Meßwerten
auszuwerten und zu berechnen, die von zwei oder mehreren Sensoren 2, 3, 4 ausgewertet
sind.
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6 zeigt
den Sensor 2, der mit der Berechnungsschaltung 51 verbunden
ist, und den Sensor 3, der mit einer Berechnungsschaltung 51' verbunden ist,
usw.
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Die
Berechnungsschaltung 51 ist auch adaptiert, um zu ermöglichen,
daß der
Ort des begrenzten Bereichs 7 unter anderem durch Berücksichtigung von
Zeitverschiebungen zwischen evaluierten Werten von den Sensoren 2, 3 zu
bestimmen bzw. einzurichten ist.
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Spezifischer
ist in einem idealen Fall denkbar, daß (nox)-Gase, die durch ein zu Beginn kleines Feuer 6 in
der Abwesenheit von signifikanten Luftströmen in dem U-Bahnabschnitt
generiert werden, sich zu den Sensoren 2, 3 und
der Computereinrichtung 5, beinhaltend die Berechnungsschaltung 51 mit im
wesentlichen derselben Geschwindigkeit ausbreiten werden, wodurch
jeder Sensor 2, 3 fähig ist, einen äquivalenten
Anstieg in den evaluierten Meßwerten
zu bestimmen.
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Wenn
der begrenzte Bereich 7 in der Mitte zwischen den Sensoren 2, 3 angeordnet
ist, wird eine Detektion und Auswertung gleiche Beiträge zu demselben
Zeitpunkt geben (nicht wie in 3 gezeigt).
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Wenn
der begrenzte Bereich 6' etwas
näher zu
oder unmittelbar benachbart einem Sensor, beispielsweise dem Sensor 3 angeordnet
ist, wird der Anstieg und die Intensität der Situation bedeutend schneller
am Sensor 3 als am anderen Sensor 2 ansteigen.
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Die
Geschwindigkeit bzw. Rate des Anstiegs sollte in erster Linie als
eine Messung des Gefahrenniveaus der Gefahrensituation betrachtet
werden, wodurch ermöglicht
wird, daß die erste
Ableitung als eine Messung für
den Dringlichkeitsgrad verwendet wird.
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Die
Computereinrichtung 50 kann ausgebildet bzw. konstruiert
sein, um den Grad an Dringlichkeit des Unfalls auf der Basis der
Intensität
und/oder in dem ersten Fall auf dem zeitlichen Anstieg dieser Intensität zu evaluieren,
und die Maßnahmen,
die zu diesem Zeitpunkt zu ergreifen sind, durch das Medium einer
Schaltung 55 anzuzeigen. Wenn der Wert ansteigt, werden
andere Maßnahmen
angezeigt, welche eine schnellere Tätigkeit bzw. Aktion und das Ergreifen
von schwerwiegenderen Maßnahmen
erfordern.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung sollte wenigstens ein Sensor 8, der adaptiert
ist, um die Richtung und die Geschwindigkeit des Luftstroms innerhalb
des Raums auszubilden, bei 8a mit der Computereinrichtung 50 verbunden
sein, so daß die
Berechnungsschaltung 51 fähig ist, die Wirkung dieser Luftströme und Luftflüsse in Betracht
zu ziehen.
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Dieser
Sensor 8 ermöglicht
es der Computereinrichtung 50, daß sie mit der erforderlichen
Information betreffend bestimmte Anstiege in dem Luftstrom, beispielsweise
Anstiegen, versorgt wird, welche durch einen vorbeifahrenden Zug
verursacht sein können.
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Die
Umstände
können
anzeigen, daß die Computereinrichtung 50 nicht
irgendwelche schnellen Änderungen,
wie einen signifikanten Abfall, in den Meßwerten in Betracht ziehen
soll, welche über
einen kurzen Zeitraum während
des schnellen Anstiegs des Luftstroms und für einen gegebenen Zeitpunkt nachher
auftreten können.
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Jedoch
sollen die Meßwerte
von den Sensoren 2, 3 und 4 (unmittelbar)
danach ausgewertet werden, um zu ermitteln, ob hier ein Anstieg
oder ein Abfall in den Meßwerten
vorliegt, und in dem Fall eines positiven Anstiegs sollen die Computereinrichtung 50 und
ihre Berechnungsschaltung 51 auswählen, eine noch schnellere
Tätigkeit
und eine noch größere Maßnahme durch
das Medium bzw. mittels der Schaltung 55 umzusetzen.
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Diese
Tätigkeit
(Maßnahme)
kann ein unmittelbares Stoppen eines Zugs und ein Evakuieren von Passagieren
in einer Richtung weg von dem Ort des Unfalls involvieren.
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Gemäß der Erfindung
soll wenigstens ein Sensor, der ausgebildet ist, um ein oder mehrere
signifikante (nox, schädliche(s))
Gas(e) zu evaluieren, mit Computereinrichtung verbunden sein.
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Zusätzlich kann
wenigstens ein Sensor 10, der adaptiert ist, um eine IR-Strahlung
zu evaluieren, mit der Computereinrichtung 50 verbunden
sein. Signale von diesem Sensor können mit einer höheren Priorität versehen
sein und/oder gegen die Werte von anderen Sensoren gewichtet sein,
um eine zuverlässigere
Auswahl der Maßnahme
oder der Maßnahmen
zu erhalten, die ergriffen werden muß bzw. müssen.
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Es
wird insbesondere vorgeschlagen, daß wenigstens ein Hitze- bzw.
Wärmesensor
oder Temperaturindikator 11 mit der Computereinrichtung 50 verbunden
ist. Der Ausgabewert dieses letzteren Sensors kann auch höher gewichtet
werden als die Werte der anderen Sensoren 2, 3,
wenn der vorherrschende Grad an Dringlichkeit oder das Gefahrenniveau
und die Auswahl der geeigneten Maßnahmen berechnet wird bzw.
werden.
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Die
Berechnungsschaltung 51 oder die Computereinrichtung 50 werden
insbesondere prioritätsabhängige und
wertgewichtende Vorrichtungen beinhalten, welche anzeigen, daß spezielle
Aufmerksamkeit auf das Ausgabesignal von bestimmten Sensoren und
die evaluierten Werte gerichtet werden soll, die sich auf den Dringlichkeitsgrad
beziehen.
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Der
Fachmann in diesem technischen Gebiet wird aus der beschriebenen
beispielhaft dargestellten Ausbildung die unterschiedlichen alternativen Modifikationen
erkennen, die gemacht bzw. durchgeführt werden können, ohne
notwendigerweise vom Konzept der Erfindung abzuweichen, wobei diese Modifikationen
auch als ein Teil der vorliegenden Erfindung betrachtet sind, selbst
obwohl sie nicht im Detail beschrieben und erklärt wurden.
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4 und 5 illustrieren
eine allgemeinere Anwendung in einem Tunnel 100, wo die
Sensoren 2 und 3 jeweils auf einer entsprechenden
Seite einer Tunnelbelüftungsleitung 101 angeordnet
sind.
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5 ist
eine Querschnittsansicht des Tunnels 100 und zeigt die
Belüftungsleitung 101,
eine Frischluftaufnahme 102 und einen Kraftfahrzeugsverkehr
in dem Tunnel.
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Die
verwendeten Sensoren können
hoch oben oder tief unten in dem Tunnel angeordnet sein.
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Zusätzlich zu
den zuvor beschriebenen Anwendungen kann die Erfindung auch auf
unterirdische Bergwerkstollen angewandt werden, um das Vorhandensein
von toxischen Gasen und Gasströmen
zu detektieren und zu lokalisieren, beim Überwachen von Feuer und/oder
der Anwesenheit von Menschen in Gebäuden, Büros, Geschäften usw.
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Spezifischer
bezieht sich die Erfindung auf ein System und auf eine Anordnung
zum Evaluieren der Entwicklung einer Gefahrensituation in einem Raum
oder in einem Bereich mit der Hilfe von Gefahrenniveaukonzepten
und zum Erzeugen von Bedingungen in dem Fall eines Auftretens einer
Gefahrensituation, um zu ermöglichen,
daß die
geographische Lokalisierung der gefährlichen Situation mit Hilfe
von Information bestimmt wird, die sich auf die Entwicklung dieser
Situation bezieht, welche von einer Mehrzahl von Sensoren zum Detektieren
von im wechselweise demselben Kriterium oder wechselweise unterschiedlichen
Kriterien erhalten ist bzw. wird.
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Ein
signifikantes Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt im speziellen
Design der Berechnungsschaltung 51 und der Art, in welcher
sie adaptiert ist, um ein Gefahrenniveau zu evaluieren und zu berechnen,
wobei sich das berechnete Gefahrenniveau von dem auf ein Gefahrenniveau
bezogenen Wert unterscheidet, der durch aktivierte Sensoren geliefert
wird.
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Eine
Anzahl von ausgegebenen bzw. Ausgabesignalen von aktivierten Sensoren
soll zu der Berechnungsschaltung 51 zugeführt werden,
und um die Beschreibung zu vereinfachen, werden nur die Ausgabesignale
von dem Sensor 2 beschrieben. Diese Signale können geeignet
mit anderen Ausgabesignalen von anderen Sensoren 3 koordiniert
werden.
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Ausgabesignale
von anderen Sensoren, wie 3 und 4, können auch
mit Ausgabesignalen von anderen Sensoren koordiniert werden.
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Auf
ein Gefahrenniveau bezogene Ausgabesignale von dem Sensor 2 werden
kontinuierlich zu einem Speicher 63 über eine Leitung 62 geliefert.
Aktuelle Werte können
nun aus dem Speicher über
eine Schaltung 64 entnommen werden, wobei diese Werte auf
einer Leitung 65 ausgegeben werden.
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Eine
Schaltung bzw. ein Schaltkreis 66 ist adaptiert zur Evaluierung
der ersten Ableitung der erhaltenen Kurvenform, wobei der Wert dieser
Ableitung auf einer Leitung 67 aufscheint.
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Berechnete,
auf ein Gefahrenniveau bezogene Werte auf den Leitungen 65 und 67 können der Gegenstand
eines Gewichtungsverfahrens in Einheiten 68 und 69 sein,
wo ein hohes Signal auf der Leitung 67 zu einem größeren Ausmaß gewichtet
werden kann als Signale auf der Leitung 68 in bestimmten
Anwendungen.
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Jedes
derartige Gewichtungsverfahren kann geeignet mittels Schaltungen
in der Berechnungseinheit 51 ausgeführt werden.
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Es
wird in diesem Zusammenhang festgestellt werden, daß ein Gefahrenniveau,
das durch eine Berechnung auf einer Leitung 70 gewählt wurde, durch
die Auswertung der Berechnungsschaltung 51 so verändert werden
kann, um zu ermöglichen,
daß der
Wert eines Gefahrenniveaus, wie beispielsweise des Gefahrenniveaus
A2, abgesenkt wird, wenn der Wert der ersten Ableitung der Kurvenform
ansteigt.
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Eine
Schwellenwert-Festlegungsschaltung 71 wird somit nicht
nur durch die Kurvenform 64, die zu jenem Zeitpunkt anwendbar
ist, oder die erste Ableitung 66 der Kurvenform beeinflußt, sondern
auch durch die Wahl von einen Sensor detektierenden Kriterien, wo
einem gegenwärtigen
oder unmittelbaren Wert 81, einem rektifizierten gegenwärtigen Wert 81a und/oder
einem detektierten Anstieg in der Temperatur 82 eine höhere Priorität verliehen
werden soll als einem Anstieg in dem Kohlendioxid-Konzentrationen mittels
des Sensors 2.
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Andere
Kriterien, welche in Tunnelanwendungen berücksichtigt werden müssen, beinhalten die
Größe und die
Richtung von Luftströmen
und Luftflüssen
in einem Raum, wobei dies in einer Schaltung 83 durchgeführt wird.
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Ein
Faktor, welcher von der vorherrschenden Umgebung des Sensors 2 abhängig ist,
kann mittels einer Schaltung 84 eingegeben werden. In dem
Fall einer Feuerüberwachungstätigkeit
wird dieser Faktor einen niedrigeren Wert in dem Fall einer feuchten Umgebung
als für
eine trockenere oder eine explosive Umgebung besitzen.
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In
dem Fall eines temporären
Transports von gefährlichen
bzw. Gefahrengütern
durch ein Tunnel kann ratsam sein, signifikant die Gefahrenniveau-Schwellwerte
während
eines Transports der Waren zu reduzieren oder abzusenken.
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Eine
Schaltung 85, welche gegenwärtige Temperaturwerte detektiert,
und eine Schaltung 86 zum Berechnen der ersten Ableitung
von Temperaturdifferenzen kann auch mit der Berechnungsschaltung 51 über gewichtete
Werte in einer Ein heit 87 verbunden sein. IR-Sensoren können auch
verwendet werden.
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Darüber hinaus
können
in einen Speicher 88 durch einen Sensor detektierte Variationen
eingegeben werden, die von einem Test abgeleitet sind, in welchem
ein gegebenes Gas von einer gewählten Stelle
oder Position freigegeben bzw. freigesetzt wird, und wo die Verteilungsgeschwindigkeit
bzw. -rate Verteilungswerte und/oder die zeitabhängige Änderung in der Gaskonzentration
in der Speicherung als Standard registriert sind. Zahlreiche derartige Punkte
können
evaluiert werden, um ein Verteilungsmuster zu erhalten, welches
in einem Speicher gespeichert werden kann.
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Es
wird auch vorgeschlagen, daß das
Verteilungsmuster von anderen Gasen in dem Speicher als Standard
registriert wird.
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In Übereinstimmung
mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, daß entsprechende Schaltungen
für die
verbleibenden Sensoren 3 und 4 verwendet werden
sollen. Eine Berechnungsschaltung 51' wurde in bezug auf den Sensor 3 mit
einem Ausgabesignal auf der Leitung 70' gezeigt.
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Die
von den Berechnungsschaltungen von jedem Sensor erhaltenen Meßwerte und
die Zeitverzögerung,
wo signifikante Änderungen
beobachtet bzw. festgestellt werden können, können nun verwendet werden,
um die geographische Lokalisierung der Gefahrensituation zu bestimmen.
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6 zeigt,
daß ein
Gefahrenniveauwert 70, der in die Berechnungsschaltung 51 für den Sensor 2 berechnet
wurde, und das entsprechende Gefahrenniveau 70' für den Sensor 3 usw. in
einer Schaltung 72 koordiniert werden sollen, um durch
weitere Berechnung einen Gefahrenniveauwert 73 zur Verfügung zu
stellen, welcher alle Meßwerte,
ihre Änderungen
in der Zeit und unterschiedliche ausgewählte Kriterien beobachtet bzw.
beachtet.
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Der
geographische Ort der Gefahrensituation kann nun in der Berechnungseinheit 51 berechnet werden.
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Die
Zeitpunkte t1, t2, t3, zu welchen ein und dieselbe signifikante Änderung
in den verschiedensten Sensoren auftritt, werden in eine Schaltung 90 eingegeben.
Die Schaltung 90 beinhaltet Information, die sich auf den
Abstand zwischen den Zeitpunkten bezieht, Information betreffend
einen vorherrschenden von Wind oder einer Luftgeschwindigkeit oder Richtung,
und andere Information, die für
ein Berechnen der geographischen Position der Gefahrensituation
erforderlich ist.
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Auf
der Basis derartiger Information und auch auf der Basis von einem
oder mehreren Stück(en)
von Information, die für
ein Evaluieren des Gefahrenniveauwerts erforderlich ist, ist es
möglich, den
Ort des Ereignisses wenigstens grob abzuschätzen bzw. zu ermitteln.
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Es
wird verstanden werden, daß die
Erfindung nicht auf die oben beschriebenen und illustrierten, beispielhaften
Ausbildungen beschränkt
ist, und daß Modifikation
innerhalb des Rahmens bzw. Konzepts der Erfindung gemacht werden
können,
wie sie in den beiliegenden Zeichnungen definiert ist.