DE69009551T2

DE69009551T2 - System zur Steuerung des Verlaufs von mehreren Eisenbahnzügen auf einem Netz.

Info

Publication number: DE69009551T2
Application number: DE69009551T
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Malon
Original assignee: Automatismes Controles et Etudes Electroniques SA
Current assignee: Automatismes Controles et Etudes Electroniques SA
Priority date: 1989-03-17
Filing date: 1990-03-12
Publication date: 1995-01-12
Anticipated expiration: 2010-03-13
Also published as: FR2644420B1; CA2012077C; MX174475B; DK0388272T3; DD292880A5; DE69009551D1; ATE106810T1; CA2012077A1; JP2628772B2; US5072900A; EP0388272B1; ES2056397T3; EP0388272A1; JPH0390472A; FR2644420A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrift Systeme zum Steuern des Zugverkehrs auf einem Eisenbahnnetz und insbesondere ein System zur Steuerung eines Eisenbahnnetzes von einer Zentralstelle aus.
Es sind Systeme zum Steuern von Eisenbahnnetzen bekannt, die in jedem der Züge vorgesehene Lokalisierungs- und Übertragungseinrichtungen und eine bestimmte Anzahl von über das gesamte Netz am Boden verteilten und miteinander verbundenen Rechnern aufweisen, die zu jedem Zeitpunkt in der Lage sind, die Position und die Geschwindigkeit von den Zügen abzufragen und die Position der Weichen auf der Fahrtstrecke der befragten Züge zu bestimmen. Die von den Rechnern empfangenen Informationen bilden eine Datenbasis, die eine vollständige und quasi unmittelbare Darstellung des Netzes und der auf diesem fahrenden Züge liefert.
Diese bekannten Systeme weisen ferner Datenverarbeitungseinrichtungen auf, die auf der Grundlage der gesammelten Daten die Regelung des Verkehrs gewährleisten, indem sie in Form von an die Zugführer ausgegebenen Befehlen, durch das Freigeben von Vorgaben oder durch Steuerungshinweise Einfluß nehmen.
Diese bekannten Systeme haben den Nachteil, daß sie Informationen über die Geschwindigkeit jedes der Züge benötigen und daß sie zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Zuges Geschwindigkeitssensoren verwenden, die die Zählung der Radumdrehungen gewährleisten. Diesen Geschwindigkeitssensoren mangelt es an Genauigkeit, da sie kumulativen Fehlern Vorschub leisten.
Das Kompensieren dieser Fehler erfordert die Verwendung elektronischer Markierungen die ungefähr jeden Kilometer im Schotter angeordnet sind, wodurch die Installationskosten steigen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein System zur Steuerung eines Schienennetzes zu schaffen, das, obwohl es insbesondere bezüglich der an den Gleisen vorgesehenen Einrichtungen einen verhältnismäßig einfachen Aufbau aufweist, eine im Vergleich zu bestehenden Systemen erhöhte Sicherheit bietet.
Die Erfindung schafft daher ein System zur Steuerung der Fahrt mehrerer Eisenbahnzüge auf einem Netz, wobei jeder Zug eine an Bord befindliche Vorrichtung zum Erkennen der Position des Zuges in bezug zum Gleis und mit einer Zentralstelle in Verbindung stehende Sendeempfängereinrichtungen aufweist, wobei die Zentralstelle eine Einrichtung zum unmittelbaren Speichern der relativen Positionen aller Züge auf dem Netz sowie eine Einrichtung zum Speichern der Fahrstrecken jedes Zuges und der mit dem Geschwindigkeitsrahmen verbundenen Eigenschaften des Netzes sowie der technischen Daten der in Betrieb befindlichen Eisenbahnfahrzeuge aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralstelle das Initiativorgan des Systems ist und Einrichtungen aufweist, die, unter Berücksichtigung der von der Zentralstelle empfangenen Positionsangaben und der in der Speichereinrichtung enthaltenen Geschwindigkeitsrahmenparameter, in regelmäßigen Zeitintervallen Nachrichten senden, die die Identifizierungsnummern der im Betrieb befindlichen Züge, welche ihren Weg fortsetzen dürfen, enthalten, und daß die in jedem Zug an Bord befindliche Vorrichtung das Ausführungsorgan des Systems bildet und eine Einrichtung zum Erkennen der ldentifizierungsnummer des Zuges, dem sie zugeordnet ist, und eine Steuereinrichtung zum Anhalten des Zuges bei Nichtvorhandensein der Identifizierungsnummer in der Nachricht, die sie von der Zentralstelle empfängt, aufweist.
Das erfindungsgemäße System ermöglicht die Verfolgung jedes der Züge durch eine quasi-kontinuierliche Steuerung der Übergeschwindigkeit und eine Steuerung der Verlangsamung vor jedem Haltepunkt.
Wenn ein Zug eine Ceschwindigkeitsgrenze erreicht oder keine ausreichende Verlangsamung zum sicheren Erreichen eines Haltepunktes erfolgt, betätigt das erfindungsgemäße System die Betriebsbremse bis die Geschwindigkeit wieder innerhalb der zulässigen Grenzen liegt.
Das erfindungsgemäße System bewirkt eine integrale Nachführung des Zugverkehrs auf dem Netz, das es steuert, und sein Aufbau ermöglicht es dem System, Sicherheitsvorkehrungen mit mobilem und deformierbarem Raum zu verwirklichen.
Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die lediglich als Beispiel dient und sich auf die zugehörigen Zeichnungen bezieht, welche zeigen:
Fig. 1 - eine allgemeine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zur Steuerung eines Eisenbahnnetzes;
Fig. 2 - ein Blockschaltbild der in einem Zug des Systems nach Fig. 1 befindlichen Einrichtung;
Fig. 3 - ein detaillierteres Blockschaltbild der Struktur der Bordvorrichtung;
Fig. 4 - ein detaillierteres Blockschaltbild des Radarsignalverarbeitungsinterface;
Fig. 5 - ein Blockschaltbild des Interface zur Übertragung der von der Bordvorrichtung an deren Sendeempfänger geleiteten Signale;
Fig. 5a - eine Darstellung der Art des Einbringens der dem System eigenen Daten in den Funksprechfluß;
Fig. 6 - ein Blockschaltbild der Zentralstelle des erfindungsgemäßen Systems;
Fig. 7 - eine Darstellung der Anordnung von Gruppen passiver Markierungen entlang eines Gleises eines mit dem erfindungsgemäßen System versehenen Eisenbahnnetzes;
Fign. 8a und 8b - Diagramme zur Darstellung der Nachführung, der Sicherung und der Steuerung der Verlangsamung eines Zuges mit Hilfe des erfindungsgemäßen Systems;
Fig. 9 - eine Darstellung der Verteilung der Markierungen in dem Netz;
Fign. 10 bis 12 - das Gesamt-Flußdiagramm der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Systems;
Fig. 13 - ein Flußdiagramm zur Verarbeitung der von den auf dem Boden befindlichen Markierungen erzeugten Signale;
Fig. 14 - ein Flußdiagramm zum Erhalten und Erkennen von durch die auf dem Boden befindlichen Markierungen erzeugten Nachrichten;
Fig. 15 - ein Flußdiagramm zur Verarbeitung des Doppler-Signals;
Fig. 16 - ein Flußdiagramm zur Verarbeitung von von der Zentralstelle kommenden Nachrichten durch die Bordvorrichtungen des Systems;
Fig. 17 - ein Flußdiagramm der Verarbeitung des Wachhundes; und
Fig. 18 - eine detailliertere Darstellung der zu der Schaltung gemäß Fig. 3 gehörenden Betriebsbremsenschaltung.
Der allgemeine Aufbau des erfindungsgemäßen Systems wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben.
Das von dem System gesteuerte Netz ist durch eine Hauptlinie L1 dargestellt, mit der die Nebenlinien L2, L3 durch entsprechende Weichen A1, A2 verbunden sind.
Mit der Hauptlinie L1 ist ferner eine nicht von dem System gesteuerte Sekundärlinie L4 über die Weiche A3 verbunden.
Entlang der Hauptlinie L1 sind Stationen S1, ... , Si, Si+1, ... , Sn angeordnet, die mit logischen Signalgebungssteuereinrichtungen, wie beispielsweise Lichtsignalen, versehen sind.
Die Stationen S1 bis Sn sind miteinander durch eine Spezial- Telefonverbindung 1 verbunden, die ferner die genannten Stationen mit einer Zentralstelle 2 zur Echtzeitsteuerung der Linie L1 verbindet, oder sie kommunizieren jeweils über eine Funkverbindung mit der Zentralstelle.
Die Zentralstelle 2 ist ihrerseits über eine Telefonverbindung 3 oder eine Funkverbindung mit VHF-Antennen 5 aufweisenden Richtfunkeinrichtungen 4 verbunden, über die sie mit den an Bord der ebenfalls mit VHF-Antennen 7 versehenen Triebwagen 6 befindlichen Vorrichtungen verbunden sind.
Die Zentralstelle 2 ist ebenfalls mit Sendeempfängern mit VHF-Antennen 8 versehen, um wie die Richtfunkeinrichtungen 4 über Funk mit den Bordvorrichtungen der innerhalb ihres Bereichs verkehrenden Züge in Verbindung zu stehen.
Entlang der Linien sind an bestimmten Stellen Markierungen 9 zurn Einführen der Züge in das von dem erfindungsgemäßen System gesteuerte Netz angeordnet.
Die Aufgabe der Zentralstelle 2 ist es, die Informationen über den Zustand des von ihr gesteuerten Netzes zu empfangen, zu steuern und zu verarbeiten, um die Fahrt der Züge sowie ihr Einfahren in das Netz und ihr Verlassen des Netzes zuzulassen oder zu untersagen.
Die an Bord der Triebwagen 6 befindlichen Vorrichtungen und die Markierungen 9, die die Position jedes Zuges neu lokalisieren, sind für die Zentralstelle 2 die Informationseinrichtungen über den Benutzungszustand des Netzes.
Die Zentralstelle 2 weist (zur Lösung von Problemen der Verfügbarkeit) zwei Rechner auf, die permanent über die realen Positionen der Gesamtheit der verkehrenden Züge und somit über deren Relativpositionen auf dem Netz informiert werden.
Diese Rechner kennen gleicherinaßen die geographische Position des Bestands an Gleiseinrichtungen des Netzes und daher die vorgegebenen Strecken.
Die in jedem Zug vorgesehene Bordvorrichtung ist schematisch in Fig. 2 dargestellt.
Sie weist hauptsächlich einen Bordrechner 10 auf, der über einen seiner Eingänge mit einem Doppler-Radar 11 zur Bestimmung des Fahrtweges des Zuges in bezug auf das von diesem befahrene Gleis verbunden ist.
Das Doppler-Radar wirkt einerseits mit dem Boden und andererseits mit passiven Markierungen 11-1 zusammen, die durch Gruppen von Winkeln gebildet sind, welche entlang des Gleises in beschriebenen und bekannten Intervallen von der Zentralstelle 2 entfernt angeordnet sind, und deren Zahl und deren Intervalle von dem Grad der Genauigkeit des Radars und mit der gewünschten Genauigkeit abhängen.
Die von einem Zug erkannte und in kodierter Form an die Zentralstelle 2 ges endete Anordnung dieser Markierungen entlang dem Gleis kennzeichnet die genaue geographische Position dieses Zuges.
Diese Markierungen sind passiv und bestehen aus Metallelementen, die gemäß dem bevorzugten, jedoch nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel der Erfindung an den Rippenplatten der Gleise festgeschweißt sind.
Sie sind an festgelegten geographischen Punkten gruppiert und die Messung des relativen Abstandes zwischen den einzelnen Elementen ermöglicht es, dem Zug eine kodierte Nachricht zu übertragen, die von diesem zum Zwecke einer genauen Lokalisierung des Zuges an die Zentralstelle 2 übertragen wird.
Der Rechner 10 ist ferner über eine Sendeinterfaceschaltung 12 mit einem Sendeempfänger 13, der mit der VHF-Antenne 7 versehen ist, und mit einer für den Zugführer vorgesehenen Funksprecheinrichtung 14 verbunden.
Der Rechner 10 ist des weiteren mit einer für den Zugführer bestimmten Anzeigeeinrichtung 15, einer Betriebs- oder Notbremsensteuerschaltung 16 und mit einem Schalter 17 für begrenzte Geschwindigkeit verbunden.
Das Fahren eines Zuges ist nicht möglich, bis die Betriebsbremsensteuerschaltung inaktiviert ist,
Die Aufgabe der Bordvorrichtung ist es letztlich, immer wenn es die Sicherheitsanforderungen vorsehen, einen Betriebsbremsvorgang zu veranlassen.
Der Betriebsbremsvorgang muß unterbunden werden, wenn mindestens eine der drei folgenden Funktionen gilt:
a) Fahrtfreigabe durch die Zentralstelle 2 oder Funktion AM1;
b) am Boden eingeschriebene Fahrtfreigabe bei der Durchfahrt des Zuges durch Tunnels und in Schattenbereichen, Funktion AM2 genannt:
c) der Schalter 17 für begrenzte Geschwindigkeit ist aktiviert.
Es ist die Aufgabe des Bordrechners 10, die Gesamtheit der von ihm über das Radar 11, vom Boden oder den Markierungen der Bodeneinrichtungen, von denen im folgenden die Rede sein wird, oder über den Sendeempfänger 13 empfangenen Signale zu verarbeiten und aus diesen Signalen die Fahrtfreigabebefehle AM1 und AM2 zu gewinnen.
Der dem Zugführer zur Verfügung stehende Schalter 17 für begrenzte Geschwindigkeit ermöglicht eine verlangsamte Fahrt bei einem Ausfall des erfindungsgemäßen Systems.
Das in Fig. 3 dargestellte Blockschaltbild ist eine detailliertere Darstellung des Aufbaus der Bordvorrichtung.
Bei diesem Schaltbild ist das Doppler-Radar 11 über zwei Pfade 19 und 20 mit einer Radarsignalverarbeitungsinterfaceschaltung 18 verbunden.
Die Interfaceschaltung 18 ist über drei Ausgänge 21, 22 und 23 mit entsprechenden Eingängen einer Parallel-Interfaceschaltung 24 verbunden, die durch einen Bus 25 mit einer Zentralverarbeitungseinheit verbunden ist, welche den Rechner 10 der Fig. 2 bildet.
Die Notbremsensteuerungsinterfaceschaltung 16 ist mit der Interfaceschaltung 24 über die Verbindungen 24a und 24b (AM1 und AM2) verbunden.
Die Zentraleinheit 10 ist durch einen Bus 26 mit der Funkverbindungsinterfaceschaltung 12 verbunden, die einen Ausgang 27 zum VHF-Sender und einen Eingang 28 zum Empfangen von von der Zentralstelle 2 (Fig. 1) kommenden Signalen des VHF-Empfängers des Sendeempfängers 13 (Fig. 2) aufweist.
Die Zentraleinheit 10 ist ferner über einen Bus 29 mit einer Interfaceschaltung 30 zur seriellen Übertragung an die dem Zugführer zur Verfügung stehende Anzeigeeinrichtung 15 (Fig. 2) verbunden.
Die Radarsignalverarbeitungsinterfaceschaltung 18 wird in Zusammenhang mit der Fig. 4 näher erläutert.
Der vom Doppler-Radar 11 kommende Eingang 19, der den Kanal 1 der Vorrichtung bildet, ist mit einem Tiefpaßfilter 35 verbunden, dessen Grenzfrequenz Fc bei 5 kHz liegt.
Der Ausgang des Filters 35 ist mit dem Eingang eines Verstärkers mit regelbarer Verstärkung 36 verbunden, dessen Ausgang mit einer Analog-Digital-Wandlerschaltung 37 verbunden ist, die durch einen ebenfalls zum Verstärker 36 führenden Datenbus 38 mit einem Mikroprozessor 39 verbunden ist, der ein Signalverarbeitungsprogramm enthält.
Der von dem Radar 11 kommende Eingang 20, der den Kanal 2 der Vorrichtung bildet, ist in analoger Weise über ein Tiefpaßfilter 40, einen Verstärker 41 mit regelbarer Verstärkung, eine Analog-Digital-Wandlerschaltung 42 und einen Bus 43, der zur Bildung eines gemeinsamen Datenbusses 44 mit dem Bus 38 zusammengefaßt ist, mit dem Mikroprozessor 39 verbunden.
An den Bus 43 ist eine programmierbare Taktschaltung 45 angeschlossen.
Sie ist ferner mit einer logischen Unterbrechungsschaltung 46 verbunden, deren Ausgang mit einem Unterbrechungseingang des Mikroprozessors 39 verbunden ist.
Die beiden Analog-Digitalwandler 37 und 42 weisen ferner Eingänge auf, die an den Ausgang einer Schaltung 47 zum Teilen des von dem Mikroprozessor 39 gelieferten Grundtaktsignals angeschlossen ist.
Zwischen dem Tiefpaßfilter 40 und dem Verstärker 41 ist ein Verstärker 48 vorgesehen, dessen Ausgang mit dem Eingang einer Schwellenschaltung 49 verbunden ist.
Der Ausgang der Schwellenschaltung 49 ist mit einem Signalgleichrichter 50 verbunden, dessen Ausgang ein Signal SDI liefert, das das von den an dem Gleis angeordneten Winkeln reflektierte und anschließend zum Liefern eines Rechteckimpulses für jeden auftretenden Winkel bearbeitete Signal ist.
Dem Mikroprozessor 39 ist eine auf null rückgesetzte Wachhundschaltung 51 zugeordnet.
Ein Ausgang des Mikroprozessors 39 ist über eine galvanische Trennschaltung 52 mit einer Interfaceschaltung 53 verbunden, deren Ausgänge das digitalisierte Doppler-Signal liefern.
Ein weiterer Ausgang des Mikroprozessors 39 ist über eine galvanische Trennschaltung 54 mit einer Interfaceschaltung 55 verbunden, deren Ausgänge ein Signal liefern, das die Bewegungsrichtung des Zuges in bezug auf das Gleis angibt.
Die Interfaceschaltungen 53 und 55 sind mit den entsprechenden Eingängen der Adapterschaltung 24 der Darstellung gemäß Fig. 3 verbunden.
Die in Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 beschriebene Interfaceschaltung 12 zur Übertragung an den Sendeempfänger 13 der Vorrichtung ist in Fig. 5 im Detail gezeigt.
Sie weist eine logische Datenübertragungsschaltung 58 auf, deren Eingang mit dem Ausgang der Zentraleinheit 10 (Fig. 3) und deren Ausgang mit einem Modem 59 von beispielsweise 1200 Baud verbunden ist.
Ein zweiter Eingang der Schaltung 12 ist mit dem von den Vorrichtungen 14 der Fig. 2 kommenden Eingangsfunkkanal verbunden und weist ein mit einem Analog-Digitalwandler 61 verbundenes Tiefpaßfilter 60 auf. Der Ausgang des Wandlers 61 ist mit einem Zwischenspeicher 62 verbunden, der über einen Digital-Analogwandler 63 mit einem Eingang eines Addierers 64 verbunden ist, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des Modems 59 verbunden ist.
Der Addierer 64 ist über seinen Ausgang mit dem Sendeempfänger 13 (Fig. 2) verbunden.
Die Interfaceschaltung 12 ermöglicht das Einbringen der Übertragung modulierter digitaler Daten in den Funkkanal, ohne die Charakteristiken zu beeinflussen.
Das dargestellte Schaubild (Fig. 5a) zeigt, wie bei jedem Zyklus der Auffrischung der Netzinformationen (Basiszeit) die eigenen Daten des erfindungsgemäßen Systems in den Funksignalfluß eingefügt werden.
Die von dem Bordrechner 10 (Fig. 5) gewonnenen Daten werden durch die Schaltung 58 serialisiert, um ein Basisbandsignal zu liefern, das anschließend von der Schaltung 59 moduliert wird.
Der Funksignalfluß wird nach Filterung durch die Schaltung 60 und nach digitaler Umwandlung durch die Schaltung 61 vorübergehend in dem Betriebsspeicher 62 gespeichert.
Die Synchronisierung der Schaltungen 58 und 62 ist durch ein von dem Rechner 10 geliefertes, mit der Zeitbasis synchrones Taktsignal gewährleistet.
Diese Synchronisierung ermöglicht, unter Verwendung der Schaltungen 59 und 63, eine Summierung der Signale "komprimierter Funk" und "modulierte Daten" durch die Schaltung 64. Der Ausgang der letztgenannten Schaltung liefert somit ein Signal, das von den Niederfrequenzeingängen der Sendeempfänger 13 (Fig. 5) direkt genutzt werden kann.
Eine zu der Schaltung 12 analoge Schaltung (nicht dargestellt) ermöglicht es, beim Empfang des von den Sendeempfängern 13 (Fig. 5) gelieferten Signals, die beiden Parameter "Daten - Funksprechkanal" zum Zwecke ihrer jeweiligen Nutzung zu trennen.
Das an Bord jedes Zuges vorgesehene System verfolgt durch die Erkennung mittels des Radars 11 (Fig. 2), das beispielsweise unter der Karosserie des Triebwagens 6 (Fig. 1) befestigt ist, ständig die Bewegung des Zuges.
Das Doppler-Radar 11 besteht aus einer Ultrahochfrequenzquelle von beispielsweise 9,9 GHz.
Es wirkt zum Liefern eines permanenten Signals, das die Bewegung des Zuges repräsentiert, mit dem Boden und punktuell mit den passiven Markierungen zusammen, anhand deren Echo das Radar es dem erfindungsgemäßen System ermöglicht, den Zug genau zu lokalisieren.
Das Gleis besteht aus einer Vielzahl potentieller "Radarreflektoren", wie zum Beispiel dem Schotter, den Schwellenschrauben, den Schwellen, den Schienen etc.
Da der Strahl des Radars 11 nicht punktuell ist, werden gleichzeitig mehrere Radarziele getroffen, welche Elementarsignale zurückwerfen, deren Amplituden und Phasen variabel sind. Die Kombination dieser Elementarsignale bildet bei der Bewegung des Zuges das permanente Doppler-Signal.
Es wird anschließend bearbeitet, um daraus die gewünschte Bewegungsinformation zu gewinnen.
Ein Teil des Signals wird an die Sendeantenne des Radars geleitet. Ein anderer Teil des Signals wird einer (nicht dargestellten) Mischvorrichtung zugeführt und bildet eine Referenz, die, gemischt mit dem vom Boden reflektierten Signal, eine Doppler-Überlagerung, deren Periode proportional zur Bewegung des Radars ist.
Dieselbe Antenne sendet und empfängt die vom Boden reflektierten Signale.
Die gesamte Elektronik des Radars ist im Inneren eines zylindrischen Körpers 11a enthalten, der an einem seiner Enden die Linse 11b aufnimmt, die unter einem vorbestimmten Winkel von beispielsweise 35 zum Boden gerichtet ist. Diese Linse bündelt die gesendeten und empfangenen Signale zur Ultrahochfrequenzantenne hin.
Die Verarbeitung des Ausgangssignals des Doppler-Radars 11 besteht aus dem Zählen der Doppler-Perioden, wenn das Signal eine nutzbare Amplitude aufweist.
Wenn das Signal zu schwach ist, werden die Perioden mittels einer vom Mikroprozessor 39 der Fig. 4 unterstützten Software neu gebildet, indem die vorhergehenden Perioden als Referenz verwendet werden.
Das Radar 11 weist vorteilhafterweise zwei identische, jedoch um 90º phasenverschobene Kanäle auf. Es ist möglich, die Bewegungsrichtung des Zuges durch Messen der relativen Phasenverschiebung der beiden Kanäle durch Aufwärtszählen in einer Richtung und Abwärtszählen in der anderen Richtung zu ermitteln; die berechnete Position ist unter diesen Umständen ungeachtet der Fahrtrichtung korrekt.
Die die Markierungen bildenden Winkel werden von dem Radar 11 erkannt, wobei das aus einem der Kanäle extrahierte Signal, von den Elementen 48, 49 und 50 (Fig. 4) verarbeitet wird. Der Ausgang des Signalgleichrichters 50 ist dabei dazu vorgesehen, einen jeden Winkel repräsentierenden Rechteckimpuls zu liefern.
Das Profil dieser elementaren mechanischen Elemente bildet einen Winkel von 90º, derart, daß ein polarisierter Ultrahochfrequenzstrahl, der unter einem Winkel von 45º in bezug zu dessen Kante und unter einem mit der Halbierenden des Winkels zusammenfallenden geometrischen Einfallswinkel auftrifft, mit einer Polarisationsdrehung von 90º reflektiert wird.
Die Empfangsantenne des Radars 11 ist ebenfalls unter einem Winkel von 90º in bezug auf die Sendeantenne angeordnet, derart, daß sie, unter Ausschluß anderer, von dem Schotter erzeugter Reflexionen, vorzugsweise die von den Winkeln reflektierten Strahlen empfängt.
Das Verhältnis zwischen Signal und Rauschen der derart erzeugten Übertragung ist gegenüber einer herkömmlichen Erkennung erheblich verbessert und garantiert eine sehr geringe Fehlerspanne.
Der Rechner 10 der Bordvorrichtung dient der Verwaltung der Signale des Radars und der an das Sendeempfängersystem 13 (Fig. 2) gerichteten oder von diesem kommenden Signale.
Er empfängt die von dem dem Zugführer zur Verfügung stehende Schalter 17 für begrenzte Geschwindigkeit ausgegebenen Informationen und stellt diesem die Informationen über die Fahrt (tatsächliche Geschwindigkeit, "objektive Geschwindigkeit") zur Verfügung.
Das Kernstück des Rechners 10 ist ein 16-Bit-Mikroprozessor, beispielsweise des Typs 68000, der den Eingangs-Ausgangs- Peripheriegeräten zugeordnet ist.
Die Zentralstelle 2 des erfindungsgemäßen Systems ist in Fig. 6 im einzelnen dargestellt.
Sie weist einen Zentralrechner 70 auf, der über eine "Datenfonie"-Interfaceschaltung 71 mit einem Sendeempfänger 72 verbunden ist, der mit der Antenne 8 verbunden ist (Fig. 1).
Die Schaltung 71 ist in allen Punkten mit der Schaltung 12 der Fig. 5 identisch und führt für die Zentralstelle die gleichen Funktionen aus.
Der Zentralrechner ist ferner mit einer Interface- und Modemschaltung 73 verbunden, die es dem Rechner ermöglicht, mittels einer Leitungs- oder Funkverbindung über die Position der Gleiseinrichtungen informiert zu werden.
Er ist ferner mit einer Konsole, die eine Tastatur 74 und eine Anzeigebildschirmvorrichtung 75 aufweist, einem Drucker 76, einer hochauflösenden Anzeigevorrichtung 77, einem Festplattenspeicher 78 und einer Sicherungsaufzeichnungsvorrichtung 79 verbunden.
Er ist mit einem Steuerinterfacerechner 80 verbunden, dessen Ausgänge mit Leistungssteuerschaltungen verbunden sind.
Die Leistungssteuerschaltungen 81 gewährleisten die Steuerung einer Anzeigetafel 84 mit einer numerischen Anzeige 85 und mit Leuchtanzeigen 86 versehen ist, welche eine graphische Wiedergabe 87 des Netzes anzeigen.
Im folgenden wird die Funktionsweise des Systems unter Bezugnahme auf verschiedene in den Zeichnungen dargestellte Flußdiagramme beschrieben.
Vor der eigentlichen Beschreibung der Funktionsweise, wird im folgenden eine bestimmte Anzahl von Funktionen beschrieben, die das System durchführen muß.

Lokaliserungsfunktionen

Zur Berechnung der Geschwindigkeit der Züge verfügt die Zentralstelle 2 über eine Zeitbasis, die die Zyklendauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Reaktionen desselben Zuges ist (zum Beispiel 3 Sekunden).
Sie ist daher in der Lage, durch die Berechnung die mittlere Geschwindigkeit jedes Zuges auf einer Linie zu bestimmen.
Die Zentralstelle berechnet eine mittlere Geschwindigkeit zwischen zwei Abfragezeitpunkten der Züge, welche ein Zeitintervall In bilden.
Da die Züge während dieses Intervalls einer positiven oder negativen Beschleunigung unterzogen werden können, ergibt sich daraus eine gewisse Ungenauigkeit der Messung, die bei den Sicherheitskurven Geschwindigkeit = F (Raum) berücksichtigt werden muß.
Eine um die Ungenauigkeit der Berechnung vermehrte Schätzung der Geschwindigkeiten wird wie folgt durchgeführt.
T = Zeit des Zyklus der Abfrage der Position jedes Zuges durch die Zentralstelle 2;
Vo = momentane Geschwindigkeit des Zuges zu einem Zeitpunkt 0.
Vr = momentane tatsächliche Geschwindigkeit des einer Beschleunigung Γ unterzogenen Zuges während des Berechnungsintervalls T.
Vc = von der Zentralstelle 2 berechnete mittlere Geschwindigkeit während der Zeit T.
Xo = Position des Zuges im Moment 0 (wie sie die Zentralstelle empfängt).
XT = Position des Zuges zum Zeitpunkt T (wie sie die Zentralstelle empfängt).
δ = Fehler der Berechnung der Geschwindigkeit durch die Zentralstelle zum Zeitpunkt T.
δ = (vr - vc) (1)
Die Zentralstelle berechnet die Geschwindigkeit durch Anwendung der Gleichung:
Vc = XT-Xo/T (2)
Es läßt sich also schreiben:
XT = 1/2 Γ T² + Vo T + Xo (3)
Durch Kombinieren der Gleichungen (2) und (3) erhält man:
Vc = 1/2 Γ T + Vo (4)
Die tatsächliche Geschwindigkeit des beschleunigten Zuges ist:
Vr = Γ T + Vo (5)
Die Gleichungen (1), (4) und (5) ergeben den gesuchten Wert des maximalen Fehlers der Schätzung der Geschwindigkeit des Zuges durch die Zentralstelle 2.
δ = 1/2 Γ T
Als Beispiel seien numerische Werte zur Bestimmung des Fehlers der berechneten Geschwindigkeit eingesetzt.
Angesichts der Tatsache, daß die Beschleunigung eines Zuges nie größer als 1 m/s² ist, und davon ausgehend, daß T = 3s ist, wird die berechnete Geschwindigkeit um 1,5 m/s, also 5,4 km/h zu gering geschätzt.
Um eine Zunahme der Unsicherheitsmarqe des gemessenen Raumes aufgrund von kumulativen Fehlern zu vermeiden, verwendet das System entlang der Gleise angeordnete feststehende Elemente.
Dies sind die durch Winkel gebildeten, entlang der Gleise angeordneten Markierungen 11-1, die bereits in Zusammenhang mit der Fig. 2 beschrieben wurden.
Diese Winkel sind in Gruppen angeordnet, wobei jede Gruppe einen Kode bildet, den der Zug beim Passieren dechiffriert.
Der Zug fügt diesen Kode seiner nächsten Fahrtmeldung hinzu, die der Zentralstelle eine der folgenden drei Informationen vermittelt.
- Repositionierung durch Annäherung des empfangenen Kodes und des in den geographischen Dateien der Linie beschriebenen Kodes, wodurch eine Korrektur der auf die Ungenauigkeit des Wegstreckenmessers zurückzuführenden Fehler möglich ist.
- Sicherheit über die effektive Fahrtstrecke des Zuges an jeder Weiche.
- Räumliches Sperren der Betriebsbremse, um unter bestimmten Bedingungen das Durchfahren von Tunnels und bekannten Funkübertragungsschattenzonen zu ermöglichen.
Da die Genauigkeit von Geschwindigkeitsmeßradarvorrichtungen, wie dem Radar 11 (Fig. 2), in der Größenordnung von 1/1000 liegt und die Genauigkeit bezüglich der von den Zügen übertragenen Position auf 10 m beträgt, gilt für den Abstand Dmax, der zwei aufeinanderfolgende Repositionierungswinkelgruppen trennen darf, Dmax 1/1000 < 10 m.
Daraus ergibt sich: Dmax = 10 km.
Figur 7 zeigt ein Beispiel für die Verteilung von Winkelgruppen 11-1 über einen Abschnitt der Eisenbahnlinie.
An jeder Weiche sind zwei Gruppen von Winkeln angeordnet, die das Aufheben der Unbestimmtheit der Fahrtstrecke eines Zuges bewirken, während die Repositionierungswinkelgruppen entlang jeder Linie in regelmäßigen Intervallen von beispielsweise 10 km angeordnet sind.
Zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Wegstreckenmessers und zur Bestätigung der Gültigkeit der empfangenen Nachrichten, führt die Zentralstelle des Systems permanent eine Kohärenzprüfung mittels einer in vorbestimmten Zeitintervallen von beispielsweise drei Sekunden durchgeführten wiederholten Analyse durch.
Xn, Vn und Xn+1, Vn+1 geben die Positionen bzw. die Geschwindigkeiten des Zuges zu den Zeitpunkten tn und tn+1 an.
Die exakte Position des Zuges ist an den durch die Winkel 11-1 gebildeten Repositionierungspunkten sicher bekannt.
Da die Position Xn und die Geschwindigkeit Vn des Zuges sowie der Zeitintervall In+tn+1-tn bekannt ist und unter Berücksichtigung der dynamischen Leistungen des Zuges bei der betreffenden Geschwindigkeit, leitet die Zentralstelle einen Bereich ab, in dem sich der Wert Xn+1 befinden darf.
Da der empfangene Wert nicht innerhalb des genannten Bereichs liegt, wird das Meßsystem als fehlerhaft angesehen und die Zentralstelle veranlaßt die erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen.
Die Zentralstelle weist in ihrem Speicher die Beschreibung des Netzes und insbesondere die Position der Winkel auf. Sie sieht für jeden Zug den Bereich vor, in dem die Repositionierung erfolgen muß.
Wenn außerhalb dieses Bereichs dieses Ereignis nicht eintritt, erkennt die Zentralstelle eine Inkohärenz und bewirkt die entsprechenden Beschränkungen.

Sicherungsfunktionen

Die Sicherung der Fahrt eines Zuges wird wie folgt gewährleistet.
Die Zentralstelle überprüft permanent, ob ein Zug eine überhöhte Geschwindigkeit aufweist. Zu diesem Zweck verfügt sie über eine Raum-Geschwindigkeitstabelle, die es ihr ermöglicht, für jede Geschwindigkeitsstufe den zulässigen Mindestraum vor dem Betätigen der Betriebsbremse zu ermitteln. Unter diesen Bedingungen gewährleistet das System eine mobile und elastische Sicherung, die es ihm ermöglicht Sicherheit bezüglich der folgenden Aspekte zu garantieren:
- die Position seiner unmittelbaren Rahmen (Anti-Kollision);
- die Freigabe- und Haltepunkte, deren Charakteristiken es gespeichert hat, wobei die Letztgenannten jederzeit durch einfaches Programmieren verändert werden können.
Wenn die Zentralstelle eine Situation als kritisch bewertet, besteht ihr Handeln darin, in ihrer Nachricht die Nummer des zu schnell fahrenden Zuges oder der zu schnell fahrenden Züge auszulassen, wodurch eine Betätigung der Betriebsbremse bewirkt wird.
Die Bordelektronik gibt die Fahrt des Zuges solange nicht frei, bis sie sich durch Erkennen der Nummer des Zuges in der von der Zentralstelle gesendeten zyklischen Nachricht selbst identifiziert.
In dem Bestreben die Häufigkeit unzeitiger Bremsvorgänge zu verringern, die durch vorübergehende ungünstige Bedingungen bei der drahtlosen Übertragung verursacht werden können, wartet das System den Empfang zweier aufeinanderfolgender Nachrichten der Zentralstelle ab, die die Nummer des betreffenden Zuges nicht enthalten, bevor eine Betriebsbremsung durchgeführt wird.
Jegliche Nicht-Identifizierung jenseits einer "Wachhund"- Zeit, die geringfügig größer ist als die Auffrischzeit führt, wenn sie ein zweites Mal in Folge wiederholt wurde, zu einer Betriebsbremsung.
Wenn P die Wahrscheinlichkeit bezeichnet, daß eine gesendete Nachricht den Empfänger nicht erreicht -- wobei P eine Funktion der Übertragungsqualität auf dem Netz ist und nur statistisch bekannt sein kann -- ist durch diesen Kunstgriff die Wahrscheinlichkeit eines unzeitigen Bremsens des Zuges auf P² reduziert (wenn diese Wahrscheinlichkeit noch zu groß ist, so muß α derart gewählt werden, daß Pα < β ist, wobei β die Schwelle der zulässigen Wahrscheinlichkeit nicht erforderlicher Betriebsbremsvorgänge ist).
Aus der vorhergehenden Maßnahme ergibt sich eine Verzögerungszeit des Bewirkens des Bremsvorgangs F, die von der Zentralstelle bei der Berechnung der Sicherheitskurven jedes Zuges mit einbezogen wird.
Diese Verzögerungszeit beträgt 2 T und wird der auf die Reaktion der mechanischen Elemente zurückzuführenden Verzögerungszeit zugeschlagen.
Die Nachführung und die Sicherung des Zuges werden wie in Zusammenhang mit den Fign. 8 und 9 beschrieben gewährleistet.
Die Zentralstelle kennt, mit einer Toleranzbreite, die von dem Auffrischzyklus abhängt, den Zustand des Netzes, in dem es die Variable der tatsächlichen Position jedes der Züge auf dem Netz gibt.
Der Rechner enthält ebenfalls die Beschreibung des Netzes, wobei es feste Größen (geographische Infrastrukturen, Grundeigenschaften der Züge) und veränderliche Größen (die Weichenstellung oder die Zusammensetzung der Züge) gibt.
Unter diesen Bedingungen verfügt der Rechner über sämtliche Elemente, die für die Gewährleistung der Sicherheit des Netzes erforderlich sind.
Jeder Zug wird durch seine Nummer identifiziert und der Rechner überprüft in Echtzeit, daß dessen Geschwindigkeit die zulässige Vorgabegeschwindigkeit auf dem von ihm benutzten Streckenabschnitt nicht überschreitet.
Der Überwachungsmodus ist in Fig. 8a dargestellt, in der die Vorgabegeschwindigkeit durch eine durchgehende horizontale Linie wiedergegeben ist, während die tatsächliche Geschwindigkeit des Zuges durch Segmente dargestellt ist, deren Dauer gleich der Dauer T eines Überwachungszyklus ist, aus dem sich der Mittelwert der tatsächlichen Geschwindigkeit während jedes Zyklus ergibt. Diese mittlere Geschwindigkeit entspricht der von der Zentralstelle 2 berechneten Geschwindigkeit.
Die eigentliche tatsächliche Geschwindigkeit ist durch eine durchgehende Kurve dargestellt, die jedes Segment der mittleren Geschwindigkeit schneidet.
Für einen bestimmten Zug berechnet die Zentralstelle bei jedem Empfang einer Nachricht von dem Zug die Geschwindigkeit des Zuges und überprüft, ob deren Wert unterhalb der Vorgabegeschwindigkeit Vc liegt
Dp/T + δ < Vc
wobei δ, wie zuvor erläutert, einen Zuschlag für den in dem Prinzip der Geschwindigkeitsberechnung durch die Zentralstelle 2 inhärenten Fehler bezeichnet.
In diesem Fall gibt der Rechner das Senden der Nummer des Zuges frei, der zur Fortsetzung seiner Fahrt autorisiert ist.
Die Überwachung der Verlangsamung ist in Fig. 8b dargestellt.
In dieser Figur ist die Vorgabegeschwindigkeit durch aufeinanderfolgende Stufen mit steigenden Werten dargestellt, die innerhalb einer Kurve mit einer Abstufung liegen, welche den Rahmen der theoretischen Geschwindigkeit angibt.
Die Abnahme dieser Stufen folgt vorzugsweise einem Parabelgesetz, das sich als das natürlichste Gesetz des Bremsens herausgestellt hat. Bei konstanter Verlangsamung ist die Kurve Raum = F (Geschwindigkeit) eine Parabel.
Vor einer Verlangsamung nimmt die Vorgabegeschwindigkeit progressiv ab. Es ist jedoch erforderlich, die Verlangsamung vorauszusehen, um der Zeit zum Abfragen aller Züge Rechnung zu tragen. Dies hat eine geringfügige Verringerung der Leistungen der Linie zur Folge, da der Zugführer gezwungen ist, den Zug vor dem normalen Einsetzen der Bremswirkung zu verlangsamen.
Eine Vorrichtung zur visuellen und hörbaren Vorankündigung der "objektiven" Geschwindigkeit erleichtert das Fahren, wobei unzeitige Betätigungen der Betriebsbremse vermieden werden.
Die für eine gegebene Geschwindigkeit in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Zuges berechnete Bremsparabel wird um die während zweier Zyklenzeiten zurückgelegte Strecke X verlängert.
Dieser räumliche Wert X, der den gleichen Wert hat wie die Strecke, die ein Zug zurücklegen kann, der sich, ausgehend von der oberen Vorgabegeschwindigkeit, während 2T in der maximalen Beschleunigungsphase befindet.
Bei einer überhöhten Geschwindigkeit stoppt die Zentralstelle das Senden der Nummer des betreffenden Zuges und dieser wird durch die Betriebsbremse abgebremst, bis seine Geschwindigkeit wieder unter die Vorgabegeschwindigkeit gesunken ist.
Der Rechner der Zentralstelle gibt die Fahrt des Zuges wieder frei und die Kontrolle über den Zug wird durch erneutes Senden seiner Nummer an den Zugführer zurückgegeben.
Die Vorgabegeschwindigkeiten verstehen sich für die Gesamtheit der Netzkonfigurationen, einschließlich der Fahrtstrecken, der Zwangs-Haltepunkte, etc.
Da die Eigenschaften jedes Zuges der Zentralstelle bekannt sind, wird die Gesamtheit dieser Geschwindigkeiten, Sicherheitsräume und Halteentfernungen infolgedessen für fleden Zug angeraßt.
Der Rechner berücksichtigt ferner die Gesamtheit der reinen Verzögerungszeiten zwischen der Übertragung und der jedem Gerätetyp eigenen effektiven Aufbringung der Bremskraft.

Einführung eines mobilen Körpers in das System

Das Einfahren eines Zuges auf ein von dem System gesteuertes Gleis ist durch die Darstellung in Fig. 9 veranschaulicht, in der eine Hauptlinie L1 und eine Sekundärlinie L4 dargestellt sind.
An der Hauptlinie ist auf der Höhe der Weiche eine Gruppe von Winkeln 11-1 vorgesehen.
An dem Sekundärgleis ist vor der Weiche eine Gruppe von Einführungswinkeln vorgesehen, die mit einem Detektor 91 zum Erkennen der Präsenz eines Zuges vorgesehen.
Auf der Höhe der Weiche ist eine andere Gruppe von Winkeln 11-1 mit einem Präsenzdetektor 93 verbunden.
Die Präsenzdetektoren können vorteilhafterweise aus einem entlang der Schienen auf jeder Seite des Gleises derart verlegt sein, daß sie eine Schleife bilden. Bei Nichtvorhandensein eines Zuges ist die Schaltung abgestimmt und gibt die Funktion eines Sicherheitsoszillators frei.
Wenn ein Zug passiert, verstimmt die Metallmasse der Einheit die oszillierende Schaltung und gibt die Erkennung frei.
Die Zentralstelle kennt den Zustand des Hauptgleises L1 und insbesondere die Belegung der den Schnittpunkt umgebenden Näherungszonen.
Daher stellt sie permanent fest, ob ein von der Sekundärlinie L4 kommender beweglicher Körper seine Fahrt fortsetzen und ohne Gefahr in das Hauptgleis einfahren kann, woraufhin sie den Zugführer darüber informiert, indem sie die Informationen über die "objektive" Geschwindigkeit an das Anzeigegerät übermittelt.
Die "objektive" Geschwindigkeit "0" wird in Rot in der Zugführerkabine angezeigt, wenn die Bedingungen für das Einfahren nicht erfüllt sind.
Im Gegensatz hierzu wird eine "objektive" Geschwindigkeitsstufe in der Führerkabine angezeigt, wenn sämtliche Bedingungen zum völlig sicheren Einleiten des Zuges erfüllt sind.
Der Betriebszustand jedes Detektors 91 und 93 (Fig. 9) wird über dieselbe Einrichtung zyklisch an die Zentralstelle übertragen wie sie von den Zügen verwendet wird, oder über Spezial-Leitungsverbindungen übertragen.
In Verbindung mit den Winkeln ist es die Aufgabe der Detektoren, die Zentralstelle über die Absicht eines Fahrzeugs zu informieren, in die Hauptlinie einzufahren oder diese zu verlassen.
Wenn die Zentralstelle durch den Detektor 91 (Fig. 9) von der Anwesenheit eines Zuges informiert ist, muß sie während der folgenden Abfragezyklen die Identifizierungsnummer des erkannten Zuges sowie die Nummer der von dem Zug erkannten Markierung empfangen.
Der Empfang der Nummer des Zuges wird von der Zentralstelle 2 seiner Tabelle zur Identifizierung der auf der Hauptlinie in Betrieb befindlichen Fahrzeuge hinzugefügt und die Nummer der Markierung ermöglicht es ihr die genaue Position des Zuges mit Hilfe ihrer geographischen Tabellen zu lokalisieren.
Wenn der Dialog zwischen der Zentralstelle und dem Detektor sowie zwischen der Zentralstelle und dem Zug nicht unter den zuvor beschriebenen Bedingungen zustande kommt, wird der Zug als defekt angesehen und erhält von der Zentralstelle keine Erlaubnis in das Netz einzufahren.
Der Zugführer wird über diese Situation mittels seines Anzeigeblocks unterrichtet, so daß über Funk sämtliche Vorkehrungen getroffen werden können, um die Reparatur des betreffenden Zuges vor seiner Einfahrt auf die Hauptlinie sicherzustellen.
Wenn der Dialog unter den erforderlichen Bedingungen zustande kommt, empfängt der Zug von der Zentralstelle die "objektive" Geschwindigkeit "0", wenn ein Warten auf die Einfahrt vorgesehen ist, oder die "objektive" Geschwindigkeit, die der zulässigen Einfahrgeschwindigkeit entspricht, wenn der Betriebszustand des Hauptgleises dies zuläßt.
Der Zugführer wird über seinen Anzeigeblock von diesen "objektiven" Geschwindigkeitsstufen informiert.
Der Detektor 93 und die zugehörige Markierung 11-1 ermöglichen das Zustandekommen eines Dialoges mit der Zentralstelle 2, durch den diese von der tatsächlichen Einfahrt des Zuges in das Hauptgleis informiert wird.
Wenn ein Zug das von dem System überwachte Netz verläßt, wird er nicht länger von diesem gesteuert, sobald die Zentralstelle feststellt, daß er den bei A an der Sekundärlinie L4 der Fig. 9 angeordneten Detektor 91 passiert hat.
Anschließend löscht die Zentralstelle diesen Zug bei ihren Sicherheitsberechnungen aus ihren Tabellen, und der Zug kann seine Fahrt frei fortsetzen, wobei die räumliche Sperrung der Betriebsbremse durch die bei A angeordnete Markierung 11-1 sichergestellt wird.
Im folgenden wird die Funktionsweise des Systems in Zusammenhang mit den Flußdiagrammen der Figuren 10 bis 16 beschrieben.

Die Zentralstelle 2:

Während des Schritts 100 der Fig. 10 wird die Zentralstelle 2 aufgefordert, die Informationen für jeden der sich auf dem von dem System gesteuerten Netz befindlichen Züge 1 bis n zu verarbeiten.
Im Schritt 101 wird die Position des Zuges Nr. i gelesen: Posi(t) mit 1< i< n.
Posi(t) ist die momentane Position des Zuges i.
Im Schritt 102 wird die Geschwindigkeit des Zuges i anhand der Gleichung
Posi(t) - Posi(t-T) /T
berechnet, wobei T die Zeit des Zyklus der Abfrage der Position jedes Zuges durch die Zentralstelle 2 ist.
Im Schritt 103 geht die Zentralstelle zu den Kohärenzprüfungen über, das heißt dazu, für jeden Zug zu überprüfen, ob die zum Zeitpunkt t erhaltene Position innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, der anhand der Position zum Zeitpunkt t-T und unter Berücksichtigung der dynamischen Leistungen des Zuges berechnet wird.
Im Schritt 104 wird festgestellt, ob eine Inkohärenz der von dem betreffenden Zug her empfangenen Positionsmeldung erkannt wurde.
Ist dies nicht der Fall, führt die Zentralstelle den Schritt 105 des Vergleichens der Geschwindigkeit des Zuges mit den Konstanten des Netzes durch, nämlich dem Rahmen und der theoretischen Geschwindigkeit, die sich im Speicher der Zentralstelle befinden.
Wenn eine Inkohärenz erkannt wurde, hat der Zug keine Erlaubnis zu fahren und das Verfahren geht zu einem Schritt über, der unter Bezugnahme auf Fig. 11 beschrieben werden wird.
Wenn im Schritt 105 festgestellt wird, daß die Geschwindigkeit des Zuges im Hinblick auf die konstanten Vorgaben des Netzes korrekt ist, fährt die Zentralstelle im Schritt 106 mit dem Lesen der Tabelle des Zustands der Parameter des Netzes fort, wie zum Beispiel der Position der Gleiseinrichtungen oder der programmierten Halte an den Stationen.
Sodann sucht die Zentralstelle 2 im Schritt 107 in der Zustandstabelle der variablen Elemente des Netzes die Position der beiden Züge, die den betreffenden Zug einrahmen, wobei die Länge des dem Zug Nr. i vorausfahrenden Zuges mitberücksichtigt wird.
Wenn die Zentralstelle 2 im Schritt 105 festgestellt hat, daß der betreffende Zug zu schnell ist, ist der Zug nicht berechtigt zu fahren, und die Zentralstelle 2 geht zu dem zuvor genannten Schritt über, der in Zusammenhang mit der Fig. 11 beschrieben werden wird.
Nach dem Verlassen des Schrittes 107 geht Zentralstelle 2 zum Schritt 108 des in Fig. 11 dargestellten Teils des Ablaufdiagramms über, wobei die Zentralstelle 2 in diesem Schritt unter den parametrierbaren und variablen Elementen den für die Fahrt des Zuges Nr. i restriktivsten.
Im Schritt 109 berechnet die Zentralstelle 2 die Mindestdistanz Dmin
- für das Halten des Zuges, wenn das restriktivste Element ein Haltepunkt ist.
- für das Verlangsamen, wenn das restriktivste Element eine neue, geringere Vorgabegeschwindigkeit ist.
Im Schritt 110 stellt die Zentralstelle 2 fest, ob die um einen Sicherheitspufferabstand vergrößerte Mindestdistanz Dmin, wobei insbesondere dem Fehler der Raummessung durch den Wegstreckenmesser Rechnung getragen wird, größer oder gleich dem Abstand des Zuges vom restriktivsten Element ist.
Anders ausgedrückt wird festgestellt, ob der Zug in bezug auf die unmittelbarsten Beschränkungen und unter Berücksichtigung seiner Leistungen und der Beschaffenheit der Strecke in diesem Moment, einen kritischen Raum-Geschwindigkeitspunkt erreicht hat, der einen Betriebsbremsvorgang Fs erforderlich macht.
Wenn ja, ist eine Weiterfahrt des Zuges nicht mehr zulässig und die Zentralstelle 2 geht zum Schritt 111 über, in dem die Nummer des Zuges, dessen Betriebsbremse betätigt werden soll, in der Tabelle TAUT der Züge mit Fahrtfreigabe zu unterdrücken.
Dieser Schritt wird ebenfalls aktiviert, wenn beim Verlassen der Schritte 104 und 105 des in der Fig. 10 dargestellten Teils des Ablaufdiagramms positive Antworten erhalten werden.
Wenn im Verlauf des Schritts 110 festgestellt wird, daß die Mindestdistanz Dmin kleiner ist als der Abstand des Zuges von dem restriktivsten Element, geht die Zentralstelle 2 zum Schritt 112 über, in dem die Fahrtfreigabe des Zuges durch Aufnehmen seiner Identifizierungsnummer in die Tabelle TAUT der Züge mit Fahrerlaubnis erteilt wird.
Im Schritt 113 des in Fig. 12 dargestellten Teils des Flußdiagramms bereitet sich die Zentralstelle 2 auf das VHF- Senden und -Empfangen der Nachricht an die auf dem Netz verkehrende Züge vor.
Zu diesem Zweck wird im Schritt 114 die Tabelle TAUT der zur Fahrt zugelassenen Züge aus dem Speicher des Rechners 70 der Zentralstelle 2 ausgelesen.
Anschließend stellt die Zentralstelle 2 im Schritt 115 die für das Netz bestimmte Nachricht zusammen.
Diese Nachdricht ethält:
- Die Identifizierungsnummern sämtlicher zur Fahrt zugelassenen Züge.
6 Bits reichen zur Identifizierung der Züge aus.
- Die an den Zugführer gerichtete vorgabegeschwindigkeit jedes Zuges.
4 Bits reichen aus, wodurch eine Anzeige der "objektiven" Geschwindigkeit von 0 bis 160 km/h in Schritten von 10 km/h möglich ist.
- Die Identifikation des für jeden Zug in Abhängigkeit von seiner Position auf dem Netz reservierten Kanals und des Zeitabschnitts der für diesen im Bereich dieses Kanals reserviert ist.
6 Bits reichen zur Erstellung dieser Informationen aus.
Somit wird eine aus 16 Bits bestehende Nachricht an jeden Zug gerichtet.
Die Fehlerprüfung wird für alle Züge zusammen auf die globale Nachricht angewandt.
Der Schritt 116 ist ein Verweilzeitschritt, der ein Einstellen der globalen Zeit des Betriebszyklus ermöglicht.
Die Nachricht der Zentralstelle wird im Verlauf des Schritts 117 übertragen.
Im Schritt 118, der einer der Empfangsschritte ist, erfolgt das Aus lesen durch die Seriellverbindungskupplung, um die von jedem Zug gesendeten Nachrichten zu extrahieren.
Im Schritt 119 wird die Position jedes Zuges in die Tabelle der Positionen der Züge eingefügt.
Die Schritte 118 und 119 werden für die Züge
i = 1 bis i = n
wiederholt.
Anschließend wird der zuvor beschriebene Operationsablauf erneut gestartet. Die Zeit zur Ausführung der Schleife oder die Systemzykluszeit ist gleich T.

Bordvorrichtung:

Fig. 13 zeigt ein Flußdiagramm zur Verarbeitung von Signalen der am Boden befindlichen Winkel 11-1.
Das Anlegen der vom Signalgleichrichter 50 der Schaltung nach Fig. 4 kommenden Signale SDI an die Zentraleinheit 10 bewirkt einen Unterbrechungsschritt 120.
Auf diesen Schritt folgt ein Schritt 121 des Empfangens und Erkennens der von den eine Markierung bildenden Bodenwinkeln erzeugten Nachricht, wobei dieser Schritt in Zusammenhang mit der Fig. 14 beschrieben werden wird.
Im Schritt 122 wird festgestellt, ob die Nachricht an die räumliche Kette gerichtet ist.
Ist dies der Fall (Markierung am Eingang eines Tunnels oder einer Schattenzone), erfolgt der Übergang zum Schritt 123 der Aktivierung der räumlichen Kette und des Sendens eines Signals AM2 an die Betriebsbremse 16 (Fig. 3), wodurch die Erlaubnis zur Fahrt erteilt wird, sowie des Rücksetzens eines mit der räumlichen Kette verbundenen Software-Strekkenmessers C2 auf Null.
Wenn dies nicht der Fall ist, liegt eine von den Markierungen 11-1 zur geographischen Repositionierung kommenden Nachricht vor.
Im Schritt 124 wird eine Software-Messer C1 zur Messung der zurückgelegten Strecke auf Null rückgesetzt, da diese Strecke in bezug zu diesen Markierungen gemessen wird.
beim Verlassen des Schrittes 123 erfolgt ein direkter Übergang zum Ende der Unterbrechung 125.
Nach Verlassen des Schritts 124 wird im Schritt 126 die Beschaffenheit der Markierung, die diese Nachricht erzeugt hat, festgestellt.
Wenn es sich um eine Repositionierungsmarkierung handelt, erfolgt ein direkter Übergang zum Schritt 125 zur Beendigung der Unterbrechung.
Wenn es sich um eine Markierung an Weichen handelt, erfolgt ein Übergang zum Schritt 127, in dem Nummer der Markierung in dem Speicher MEM 1 der Zentraleinheit 10 zum Zwecke ihrer späteren Übertragung zur Zentralstelle 2 gespeichert wird. Sodann folgt der Schritt 125 der Beendigung der Unterbrechung.
Fig. 14 zeigt das Flußdiagramm für den Empfang und das Erkennen der von den Bodenwinkeln gebildeten Nachricht zum Zwecke der Identifizierung einer Markierung.
Beim Empfang einer von jedem Bodenwinkel 11-1 gebildeten SDI-Nachricht, die von der Verarbeitungsschaltung der Fig. 4 kommt, wird im Schritt 128 festgestellt, ob die Variable, die den Abstand EID zwischen den Winkeln repräsentiert, null ist.
Wenn diese Variable nicht null ist, wird ihr im Schritt 129 ein Wert zugemessen, der der Differenz zwischen der zu diesem Zeitpunkt zurückgelegten Strecke und seinem vorherigen Wert entspricht, der die Strecke angibt, die seit der Unterbrechung durch den vorhergehenden Winkel zurückgelegt wurde (siehe Schritt 135).
Diese Differenz bildet den Abstand EID zwischen den Winkeln mit dem im Schritt 130 ein binärer Zustand verbunden wird.
Im Schritt 131 wird bei jeder Unterbrechung durch Zusammenfügen der vorhergehenden binären Zustände ein Binärwort erstellt.
Im Schritt 132 wird geprüft, ob das Binärwort vollständig ist.
Wenn das Wort vollständig ist, wird im Schritt 133 analysiert, ob dieses Wort zur gespeicherten Tabelle der Markierungen gehört, und im Schritt 134 wird die Variable EID auf null rückgesetzt, um so auf den späteren Empfang einer neuen Markierung vorbereitet zu sein.
Wenn sich im Schritt 128 herausstellt, daß die Variable EID gleich null ist, bedeutet dies, daß der Zug am ersten Winkel der Markierung angelangt ist, und die Variable EID wird im Schritt 135 direkt auf den Wert der zurückgelegten Strecke initialisiert.
Gleiches gilt, wenn im Schritt 132 festgestellt wurde, daß das Binärwort nicht vollständig ist.
Die Verarbeitung des Doppler-Signals ist durch das Flußdiagramm der Fig. 15 dargestellt.
Das am Ausgang der Interfaceschaltung 53 der Schaltung von Fig. 4 auftretende Doppler-Signal bewirkt einen Unterbrechungsschritt 136.
Anschließend erfolgt im Schritt 137 das Lesen der Fahrtrichtung des Zuges unter Verwendung des von der Interfaceschaltung 55 der Schaltung von Fig. 4 erzeugten Richtungssignals.
Bei einer Vorwärtsfahrt erfolgt im Schritt 138 die Inkrementierung des im Schritt 123 (Fig. 13) initialisierten Software-Zählers C1 für die seit der letzten erkannten Markierung zurückgelegte Strecke.
Im Fall einer Rückwärtsfahrt erfolgt im Schritt 139 eine Dekrementierung des Software-Zählers C1.
Diesen beiden Schritten folgt der Schritt 140 des Speicherns des Zustands des Software-Zählers C1 in einen Speicher (MEM2) der Zentraleinheit 10.
Im Verlauf des Schritts 141 wird die Nachricht MESVHF : MEM1 + MEM2 + FEHLERDETEKTORKODE gebildet, die später an die Zentralstelle übertragen wird.
Im nachfolgenden Schritt 142 wird die tatsächliche Geschwindigkeit des Zuges berechnet und das Signal TRVIT wird zur Anzeige dieser Information an das Interface 30 (Fig. 3) der Konsole 15 (Fig. 2) zur Verwendung durch den Zugführer übertragen.
Im Schritt 143 wird festgestellt, ob die räumliche Kette aktiv ist.
Wenn ja, erfolgt im Schritt C2 eine Inkrementierung des Streckenzählers C2.
Danach wird im Schritt 145 festgestellt, ob der Inhalt des Software-Zählers C2 gleich der Länge der Kette ist (wobei diese Länge konstant und vorbestimmt ist).
Ist dies der Fall, wird im Schritt 146 das Signal AM1 auf 0 gesetzt, wobei die räumliche Kette keine Fahrerlaubnis mehr ausgibt ("Quote" der zurückgelegten Strecke).
Ist dies nicht der Fall, erfolgt der Übergang zum Schritt 147 der Beendigung der Unterbrechung, in den direkt übergegangen wird, wenn sich im Schritt 143 ergibt, daß die räumliche Kette inaktiv ist.
Die Verarbeitung der von der Zentralstelle 2 kommenden VHF- Nachrichten werden in Zusammenhang mit dem Flußdiagramm der Fig. 16 beschrieben.
Der Empfang einer von der Zentralstelle kommenden Nachricht RCPC durch die Interfaceschaltung 12 der Schaltung von Fig. 3 bewirkt den Unterbrechungsschritt 148, dem ein Schritt 149 des Lesens der empfangenen Nachricht folgt.
Im Schritt 150 wird die Nummer des betreffenden Zuges in der empfangenen Nachricht gesucht.
Ist die Nummer des Zuges in der Nachricht enthalten, erfolgt der Übergang zum Schritt 151 des Lesens der "objektiven Geschwindigkeit" und anschließend zum Schritt 152 des Sendens der "objektiven Geschwindigkeit" an das Interface (Fig. 3) als Signal TRVTT, um diese Information an der dem Zugführer zur Verfügung stehenden Konsole 15 (Fig. 2) anzuzeigen.
Danach wird im Schritt 153 ein Software-Zähler C3 für von nicht empfangene Nachrichten von der Zentralstelle auf null gesetzt, und im Schritt 154 erfolgt die Aktivierung der Zeitkette und die Freigabe des Wachhunds 51 (Fig. 4).
Im Schritt 155 wird die Nachricht MESVHF an das Interface 12 (Fig. 3) übertragen und diese als Signal TRPC an die Zentralstelle 2 gesendet.
Im Schritt 156 wird das an die Betriebsbremsenschaltung 16 (Fig. 3) angelegte Signal "Fahrtfreigabe AM1 = 1" auf rechterhalten und anschließend erfolgt der Übergang zu dem die Unterbrechung beendenden Schritt 157.
Wenn die Nachricht des betreffenden Zuges nicht in der von der Zentralstelle empfangenen Nachricht enthalten ist, bedeutet dies, daß die Zentralstelle die Weiterfahrt dieses Zuges nicht länger zuläßt und es erfolgt ein direkter Übergang vom Schritt 150 zum Unterbrechungsbeendigungsschritt 157.
Das Flußdiagramm der Fig. 17 zeigt die Verarbeitung des Wachhundes.
Das Ablaufen des Wachhundes bewirkt einen Unterbrechungsschritt 158, der den Ablauf der Zeitkette angibt.
Wenn die Zeitkette abgelaufen ist, wird im Verlauf des Schrittes 159 festgestellt, ob der Inhalt des Software-Zählers C3 für nicht empfangene Nachrichten gleich 2 ist.
Ist dies der Fall, wird im Schritt 160 das Signal AM1 auf 0 gesetzt und demzufolge wird ein Befehl zum Bremsen an die Betriebsbremsenschaltung 16 (Fig. 3) ausgegeben.
Ist dem nicht der Fall, wird der Zähler C3 im Verlauf des Schrittes 161 inkrementiert und im Schritt 162, der ebenfalls auf den Schritt 160 folgt, wird die Nachricht MESVHF als Signal TRPC für die Zentralstelle 2 an das Seriellübertragungsinterface 12 (Fig. 3) übertragen.
Dem Schritt 162 folgt der Schritt 163 des Wiedereinschaltens des Wachhundes zum Senden der nächsten VHF-Nachricht MESVHF und zum Setzen des Signals AM1 auf "0", wenn zwei aufeinanderfolgende Nachrichten der Zentralstelle die Identifizierungsnummer des Zuges nicht enthalten.
Diese Nachricht wird nach dem Empfang einer Nachricht von der Zentralstelle (siehe Fig. 16) oder beim Ablauf der Verzögerung gesendet, wenn der Zug von der Zentralstelle 2 keine Nachrichten mehr empfängt.
Fig. 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Betriebsbremsenschaltung 16 der Fig. 3.
Sie weist ein UND-Gatter 164 auf, dessen Eingänge die Signale AM1 und AM2 des Adapters des Interface 24 (Fig. 3) empfangen und dessen logische Resultante ein Steuersignal für die Wicklung 165 eines Relais 166 liefert, das in der Versorgungsschaltung der nicht dargestellten Betriebsbremsensteuereinrichtung vorgesehen ist.

Claims

1. System zur Steuerung der Fahrt mehrerer Eisenbahnzüge auf einem Netz, wobei jeder Zug eine an Bord befindliche Vorrichtung (11) zum Erkennen der Position des Zuges in bezug zum Gleis und mit einer Zentralstelle (2) in Verbindung stehende sendeempfängereinrichtungen (7, 13) aufweist, wobei die Zentralstelle eine Einrichtung (70) zum unmittelbaren Speichern der relativen Positionen aller Züge auf dem Netz sowie eine Einrichtung (78) zum Speichern der Fahrstrecken jedes Zuges und der mit dem Geschwindigkeitsrahmen verbundenen Eigenschaften des Netzes sowie der technischen Daten der in Betrieb befindlichen Eisenbahnfahrzeuge aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralstelle das Initiativorgan des Systems ist und Einrichtungen (72, 8) aufweist, die, unter Berücksichtigung der von der Zentralstelle (2) empf angenen positionsangaben und der in der Speichereinrichtung (78) enthaltenen Geschwindigkeitsrahmenparameter, in regelmäßigen Zeitintervallen Nachrichten senden, die die Identifizierungsnummern der im Betrieb befindlichen Züge, welche ihren Weg fortsetzen dürfen, enthalten, und daß die in jedem Zug an Bord befindliche Vorrichtung das Ausführungsorgan des Systems bildet und eine Einrichtung (10) zum Erkennen der Identifizierungsnummer des Zuges, dem sie zugeordnet ist, und eine Steuereinrichtung (16) zum Anhalten des Zuges bei Nichtvorhandensein der Identifizierungsnummer in der Nachricht, die sie von der Zentralstelle (2) empfängt, aufweist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralstelle (2) einen Zentralrechner (70) aufweist, dessen Betriebsspeicher die Einrichtungen zum unmittelbaren Speichern der relativen Positionen jedes Zuges auf dem Netz und der parametrierbaren Elemente dieses Netzes bildet, wobei der Zentralrechner (70) über eine "Datenfonie"-Interfaceschaltung (71) mit einem Sendeempfänger (72), der mit einer Antenne (8) zur Kommunikation mit den an Bord der sich auf dem Netz bewegenden Züge befindlichen Vorrichtungen verbunden ist, und mit einem Festplattenspeicher (78) zum Speichern der Strecken jedes Zuges, der mit dem Geschwindigkeitsrahmen verbundenen Eigenschaften des Netzes und der technischen Daten der in Betrieb befindlichen Eisenbahnfahrzeuge verbunden ist.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralstelle (2) ferner einen mit dem Zentralrechner (70) verbundenen Steuerinterfacerechner (80), mit dem Leistungssteuerungsrechner (80) verbundene Leistungssteuerschaltungen (81) und eine Anzeigetafel (84) mit numerischen Anzeigen (85) aufweist, die mit Leuchtanzeigen (86) versehen ist, welche eine graphische Wiedergabe des Netzes (87) anzeigen.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in jedem Zug an Bord befindliche Vorrichtung einen Bordrechner (10) aufweist, der einerseits mit einem Doppler-Radar (11) zum Bestimmen der Bewegung des Zuges in bezug auf die von ihm befahrene Strecke und andererseits über eine Interfaceschaltung zum Eingeben modulierter numerischer Daten in einen Funksprechkanal (12) mit einer Sendeempfängereinrichtung (13) sowie mit einem für den Zugführer bestimmten Funksprechgerät (14) verbunden ist.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppler-Radar (11) mit dem Bordrechner (10) über eine Radarsignalverarbeitungsinterfaceschaltung (18) und eine Parallel-Interfaceschaltung (24), die ferner mit der Betriebsbremsensteuerschaltung (16) verbunden ist, verbunden ist.

6. System nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bordrechner (10) durch einen Bus (29) mit einer Interfaceschaltung (30) zum seriellen Senden an eine dem Zugführer zur Verfügung stehende Anzeigeeinrichtung (15) verbunden ist.

7. System nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Radarsignalverarbeitungsinterfaceschaltung (18) aufweist: einen ersten Eingang (19), der über ein Tiefpaßfilter (35), einen Verstärker (36) mit regelbarer Verstärkung und einen Analog-Digital-Wandler (37 mit einem Mikroprozessor (39) verbunden ist, einen gegenüber dem ersten um 90º phasenversetzten zweiten Eingang (20), der über ein Tiefpaßfilter (40), einen Verstärker (41) mit regelbarer Verstärkung und einen Analog-Digital-Wandler (42) mit dem Mikroprozessor (39) verbunden ist, wobei sich die Verbindungsbusse (38, 43) des ersten Eingangs (19) und des zweiten Eingangs (20) zum Mikroprozessor (39) zu einem gemeinsamen Datenbus verbinden, wobei der Mikroprozessor (39) von einer logischen Unterbrechungsschaltung (46) gesteuert ist, die mit einem mit dem Datenbus (44) verbundenen programmierbaren Taktgeber (45) verbunden ist, und die Ausgänge des Mikroprozessors mit einer ersten Interfaceschaltung (53) zur Erzeugung eines digitalisierten Doppler-Signals (S.DOP) und einer zweiten Interfaceschaltung (55) zur Erzeugung eines Zug-Richtungssignals verbunden ist.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Radarsignalverarbeitungsinterfaceschaltung (18) ferner einen Pfad (48, 49, 50) aufweist, der mit dem zweiten Eingang (20) der Schaltung verbunden und zum Liefern eines Signals (SDI) vorgesehen ist, das das von entlang der Gleise angeordneten passiven Markierungselementen (11-1) reflektierte Radarsignal ist, und das für jedes aufgetretene Markierungselement in ein Rechteckwellen-Signal umgewandelt wird.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungselemente (11-1) aus entlang der Gleise angeordneten Winkeln bestehen, die die Radarsignale reflektieren.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die passiven Markierungen durch entlang der Gleise in der Zentralstelle bekannten Abständen angeordnete Gruppen von Winkeln gebildet sind und daß deren Zahl und Abstände in Verbindung mit dem Genauigkeitsniveau des Radars (11) und der gewünschten Genauigkeit stehen.

11. System nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Abzweigung jeder Weiche des Netzes eine Markierung zur Aufhebung der Unbestimmtheit und zur Repositionierung (11-1) angeordnet ist, daß nur der Repositionierung dienende Markierungen entlang jeder Linie mit regelmäßigen Abständen von mehreren Kilometern zwischen den jeweiligen Markierungen angeordnet sind und daß die Verstärkungsmarkierungen einer räumlichen Kette an der Durchfahrt jedes Tunnels und jeder Schattenzone angeordnet sind.

12. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit (10) der in jedem Zug befindlichen Vorrichtung aufweist: ein Programm (Fig. 13) zur Verarbeitung der von den Markierungen (11-1) her empfangenen Signale hinsichtlich des Sendens ihrer Identifizierungsnummer an die Zentralstelle zum Zweck einer genauen geographischen Repositionierung des Zuges, ein Programm (Fig. 14) zum Aufnehmen und Erkennen von die durch am Boden befindliche Winkel gebildeten Markierungen identifizierenden Nachrichten, ein Programm (Fig. 4) zur Verarbeitung der Doppler-Radarsignale, das vom Mikroprozessor (39) hinsichtlich der Erstellung eines von der Zentraleinheit (10) auswertbaren Doppler-Signals und der Erkennung der Fahrtrichtung unterstützt wird, ein Programm (Fig. 15) zur Verarbeitung des Doppler-Radarsignals (11) hinsichtlich der Messung des seit der letzten passierten Markierung und der letzten Übertragung an die Zentralstelle zurückgelegten Wegs und zur Berechnung der an die Anzeigeeinrichtung (15) (Fig. 2) des Zugführers gesendeten tatsächlichen Geschwindigkeit, und ein Programm (Fig. 16) zur Verarbeitung der von der Zentralstelle (2) kommenden Nachrichten, das die Übertragung der "objektiven Geschwindigkeit an die Anzeigeeinrichtung (15) (Fig. 2) des Zugführers und das Aufrechterhalten oder das Aufheben der Fahrerlaubnis für den Zug am Ausgang (AM1) der Zeitkette der im Zug befindlichen Vorrichtung (Fig. 18) ermöglicht.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit (10) ferner ein "Wachhund"-Programm aufweist (Fig. 17), das dazu bestimmt ist, die Betriebsbremsenschaltung (16) nur anzusteuern, nachdem die Zentralstelle zwei feinanderfolgende Nachrichten empfangen hat, die die Nummer des betreffenden Zuges nicht enthielten, oder nachdem während zweier aufeinanderfolgender Zyklen keine Nachricht von der Zentralstelle her empfangen wurde.

14. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralstelle (2) von den an Bord befindlichen Vorrichtungen der Züge nur eine Lokalisierungsinformation erhält, die für die Zentralstelle ausreicht, um auf der Grundlage ihrer eigenen Zeitbasis die Geschwindigkeiten jedes Zuges zu ermitteln und daß die Zentralstelle (2) in der Lage ist, jeden Fehler in der von der Positionserkennungseinrichtung (11) jedes Zuges durchgeführten Messung der zurückgelegten Strecke aufgrund von kontinuierlichen Kontrollen der Kohärenz zwischen den empfangenen Nachrichten und den vorhergehenden Nachrichten und aufgrund der Daten, die in der Einrichtung (78) zum Speichern der Fahrstrecken jedes Zuges und der mit dem Geschwindigkeitsrahmen verbundenen Eigenschaften des Netzes gespeichert sind, zu erkennen.