EP0386485B1 - Bedienplatz für ein elektronisches Stellwerk - Google Patents

Bedienplatz für ein elektronisches Stellwerk Download PDF

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EP0386485B1
EP0386485B1 EP90102433A EP90102433A EP0386485B1 EP 0386485 B1 EP0386485 B1 EP 0386485B1 EP 90102433 A EP90102433 A EP 90102433A EP 90102433 A EP90102433 A EP 90102433A EP 0386485 B1 EP0386485 B1 EP 0386485B1
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EP
European Patent Office
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track
colour
signal
keys
image
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EP90102433A
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EP0386485A3 (de
EP0386485A2 (de
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Helmut Kramer
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Siemens AG Oesterreich
Original Assignee
Siemens AG Oesterreich
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L21/00—Station blocking between signal boxes in one yard
    • B61L21/06—Vehicle-on-line indication; Monitoring locking and release of the route
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or vehicle trains or setting of track apparatus
    • B61L25/06—Indicating or recording the setting of track apparatus, e.g. of points, of signals
    • B61L25/08—Diagrammatic displays

Definitions

  • the invention relates to a control station for an electronic signal box with a modularly constructed track button field and color vision devices for displaying overview and magnifying pictures of the track system of the signal box area being operated.
  • the points and signals are set in the signal box area, their position and operational readiness are continuously monitored, routes are formed and closed, i.e. secured against changes. After the track clearance has been announced, the route will be closed again.
  • the interlocking brings the elements of the route, i.e. the signals and switches, into mutual dependence and thus takes over the safety and rational control of train traffic in the interlocking area.
  • Conventional signal boxes provide an operating device, the track diagram signal box, which represents a replica of the track system. As a track plan interlocking it is interconnected from a series of typed relay modules according to the track plan. Each of the approx. 20 assemblies represents a switch, a signal, an intersection, etc., so that any track diagram can be reproduced.
  • the switchboard signal box is operated with push buttons. Pressing a start and a destination button at the same time automatically creates a route with all switches and signals. The route will automatically be closed again as soon as the train leaves it.
  • the track key field contains only elements that serve to issue commands, namely buttons that are assigned to the track sections to be displayed in terms of position and can be queried line by line and that the control signal transmitted from a display computer to the color viewer in addition to the basic image data for generating the overview image, the From the lines symbolizing the track sections of the signal system to be operated by the signal box, the track numbers contained therein, the signal symbols and place names, only the data is contained which is used to display track vacancy and occupancy messages as well as signal states through color or symbol changes and to display the Routes set and the train numbers are required.
  • the advantage lies in the fact that the "leaning" of the track key field to the keys that are absolutely necessary for switching the route, as well as the overview image to the keys absolutely necessary for undisturbed operation Minimum display, interlocking areas with up to 80 turnouts can be operated via a track button field and can be displayed on a color viewer. It is therefore possible to arrange a maximum of two color viewers in 95% of the applications, whereby in normal operation the overview image is only shown on one color viewer, while the magnifying glass of the area of interest is only switched in certain short-term operating states and in the event of a fault on the second color viewer.
  • the status of an element is transferred to the signal box using a secure transmission system, not shown, where it is checked and doubled for transmission errors in a secure external test level 1, 2 and is usually entered in both process computers 3, 4.
  • the symbol to be displayed and the coordinates on the screen are assigned to the received bit pattern by the computer and output to the visual control 5,6 belonging to each computer.
  • Via a toggle switch 7, the video signal is switched alternately by the two controls 5, 6 on the screen 8 of the color viewer 9 for the magnifying glass. If both controls agree in terms of content, then a clear picture emerges. If there is no match at one or more points, a flashing occurs in the rhythm of the keying.
  • a video signal is generated by the process computer 3 serving as the display computer, which generates an overview image 12 with new symbols on the screen 10 of the color viewer 11. where only all track sections are shown as lines with the associated number, without switch connections, branches, etc., but in the best possible topographical analogy to the existing track system.
  • This overview image does not represent a route overview in the narrower sense, but only contains all the messages from the signal box area that are required for the trouble-free operation. It is used for the display in connection with the operative part and enables the clear representation of a larger, remote-controlled signal box area on a screen even if the magnifying glass image of this signal box area, which had been customary up to now, would not fit on a screen due to its size.
  • This overview image 12 is used only as basic information.
  • the signal box system has correctly executed the command entered. For example, when the route is commanded, the route is color-coded on the overview screen and the start signal points to "Free". Likewise, the respective location of the trains is also shown in overview image 12, for example by showing letters used for a code for the train numbers and by highlighting colored track sections. The information that all turnouts belonging to the route are correct and locked is not of interest in trouble-free operation, since the "free" position of the start signal also indicates the positive completion of a conventional automatic test routine. This information is therefore managed in the display computer 3 only for the associated magnifying glass. This magnifying glass, which can be called up on the screen 8 of the color viewer 9 in the event of a fault, accordingly contains all the details required for taking measures in the event of a fault or in certain operating cases.
  • a track button field 13 with new symbols is used to enter the commands.
  • the application-neutral basic version has, for example, 16 x 24 key positions arranged in a grid.
  • the key board is equipped with track buttons 14 or blind covers 15 with track symbols, such that a There is a schematic image of the track system to be operated.
  • the track buttons 14 are each arranged in the course of the symbol of that section of the route which can be integrated into a route by their actuation, so that one can speak of a geographical arrangement of the track buttons 14 in the track diagram.
  • the track buttons 14 have the number of the track section assigned to them and are advantageously designed in symbol colors.
  • the numbers of the track buttons 14 are identical to the numbers of the lines symbolizing the track sections of the overview image 12 generated on the screen 10 of the color viewer 11.
  • keys with a safety function or other command keys can also be arranged, such as keys 16 for calling up a magnifying glass image on the screen 8 provided for this purpose of the color viewer 9.
  • keys 16 are advantageously arranged in the vicinity of those track diagram areas which they are to call up as a magnifying glass picture in order to establish the geographical reference here as well.
  • a hex word is output via a port of a processor 17 which is decoded by the decoders 18 as an index for the lines of the track key field, i.e. is interpreted as "Y coordinate".
  • the decoders 18 set the output 19 corresponding to the addressing to high potential.
  • the receiver modules 20 are then activated in sequence via a second port of the processor 17. If a track button 14 is pressed in the area of a receiver module 20, a signal is sent from its output to the processor 17, the numerical value of which can be interpreted geometrically as an “X coordinate”. In this case, the processor 17 sets up and sends the command telegram interpreting the queried coordinates.
  • the telegram leaves the track button field 13 via the serial interface of the processor 17 and, advantageously with the interposition of an optocoupler 21, is fed to an operating peripheral adapter module 22. As long as a key is still pressed, the track button field 13 remains blocked for any further key actuation.

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist ein Bedienplatz für ein elektronisches Stellwerk mit einem modular aufgebauten Gleistastenfeld und Farbsichtgeräten zur Darstellung von Übersichts- und Lupenbildern der Gleisanlage des bedienten Stellwerksbereiches.
  • In den Stellwerken werden die Weichen und Signale im Stellwerksbereich gestellt, ihre Stellung und Betriebsbereitschaft laufend überwacht, Fahrstraßen gebildet und verschlossen, d.h. gegen Veränderungen gesichert. Nach Gleisfreimeldung wird die Fahrstraße wieder aufgelöst. Das Stellwerk bringt die Elemente der Fahrstraße, also die Signale und Weichen, in gegenseitige Abhängigkeit und übernimmt damit die Sicherung und rationelle Steuerung des Zugsverkehrs im Stellwerksbereich.
  • Herkömmliche Stellwerke sehen eine Bedieneinrichtung, das Gleisbildstellwerk, vor, die eine Nachbildung der Gleis-Außenanlage darstellt. Als Spurplanstellwerk wird sie aus einer Reihe von typisierten Relaisbaugruppen dem Spurplan entsprechend, zusammengeschaltet. Jede der insgesamt ca. 20 Baugruppen stellt jeweils eine Weiche, ein Signal, eine Kreuzung usw. dar, sodaß jedes beliebige Gleisbild nachgebildet werden kann. Das Gleisbildstellwerk wird mit Drucktasten bedient. Das gleichzeitige Drücken einer Start- und einer Zieltaste bewirkt automatisch die Bildung einer Fahrstraße mit allen Weichen und Signalen. Die Fahrstraße wird automatisch wieder aufgelöst, sobald der Zug sie verlassen hat.
  • Der neuere Stand der Technik kennt mit Mikroprozessoren ausgestattete sogenannte Rechnerstellwerke. Um die selbe oder eine bessere Funktionssicherheit zu erreichen als mit Relaisstellwerken, sind elektronische Schaltungen entwickelt worden, die das fail-safe-Prinzip ebenfalls erfüllen. Durch den Einsatz von Prozessrechnern wurde ein höherer Automatisierungsgrad der Stellwerksfunktionen erreicht und der Fernsteuerbetrieb wesentlich erweitert. Die relative großen Meldetafeln und Stellpulte konnten durch Farbsichtgeräte und numerische Tastenfelder ersetzt werden (siehe Dokument DE-A-3 241 220). Da herkömmliche Stellpulte eine große Vielfalt an neben den Gleissymbolen anzuordnenden Anzeigeelementen aufweisen, wie etwa Weichenstellung- und Weichenverschlußanzeigen, Gleisnummern, Signalsymbole etc., müssen sie ziemlich großflächig ausgeführt werden und werden daher für einen größeren Stellwerksbereich sehr unübersichtlich. Ähnliches gilt für die Bildschirmanzeige, wobei aber wegen der begrenzen Bildschirmfläche bei größeren Stellwerksbereichen mehrere Anzeige-Farbsichtgeräte zur Wiedergabe des gesamten Übersichtsbildes erforderlich werden. Ab einer bestimmten Anlagengröße ergibt sich daher eine ergonomisch ungünstige Gestaltung des Bedienplatzes. Die gleichzeitige Anzeige der gesamten, in einem Stellwerk anfallenden Informationsmenge führt daher zu einer Überlastung des Bedienpersonals mit vorzeitiger Ermüdung und dadurch verursachten längeren Reaktionszeiten.
  • Dieser Mangel wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß das Gleistastenfeld nur zur Befehlsgabe dienende Elemente enthält, nämlich Tasten, die den darzustellenden Gleisabschnitten lagemäßig zugeordnet und zeilenweise abfragbar sind und daß das von einem Anzeigerechner an das Farbsichtgerät übertragene Ansteuersignal neben den Bildgrunddaten zur Erzeugung des Übersichtsbildes, das aus den die Gleisabschnitte der vom Stellwerk zu bedienenden Gleisanlage symbolisierenden Linien, den darin enthaltenen Gleisnummern, den Signalsymbolen und Ortsbezeichnungen aufgebaut ist, nur die Daten enthält, welche zur Anzeige von Gleisfrei- und -besetztmeldungen sowie Signalzuständen durch Farb- oder Symboländerungen und zur Darstellung des Verlaufes eingestellter Fahrstraßen sowie der Zugnummern erforderlich sind.
  • Der Vorteil liegt darin, daß durch die "Abmagerung" des Gleistastenfeldes auf die zur Fahrstraßenschaltung unbedingt erforderlichen im Gleisbild eingelagerten Tasten sowie des Übersichtsbildes auf die zum ungestörten Betrieb unbedingt erforderliche Mindestanzeige, Stellwerksbereiche mit bis zu 80 Weichen durch ein Gleistastenfeld bedienbar und auf einem Farbsichtgerät darstellbar sind. Es ist somit möglich, in 95 % der Anwendungsfälle maximal zwei Farbsichtgeräte anzuordnen, wobei im Regelbetriebsfall lediglich auf einem Farbsichtgerät das Übersichtsbild eingeblendet ist, während nur bei bestimmten kurzzeitigen Betriebszuständen und im Störungsfall auf das zweite Farbsichtgerät das Lupenbild des jeweils interessierenden Bereiches geschaltet wird.
  • Anhand von Zeichnungen soll nachfolgend der Erfindungsgedanke näher erläutert werden.
    • Fig. 1
    zeigt in einem vereinfachten Blockschaltbild die zugrundegelegte Gerätekonfiguration und
    Fig. 2
    zeigt das Prinzipschaltbild der angewendeten Tastenabfrage.
  • Mit einem hier nicht gezeigten sicheren Übertragungssystem wird der Zustand eines Elementes (z.B. Gleis frei) in das Stellwerk übertragen, dort in einer sicher arbeitenden rechnerexternen Prüfebene 1,2 auf Übertragungsfehler geprüft und verdoppelt und im Regelfall in beide Prozessrechner 3,4 eingegeben. Dem empfangenen Bitmuster werden das anzuzeigende Symbol und die Koordinaten auf dem Bildschirm durch den Rechner zugeordnet und an die zu jedem Rechner gehörende Sichtgerätesteuerung 5,6 ausgegeben. Über eine Umtaster 7 wird das Videosignal abwechselnd von den beiden Steuerungen 5,6 auf den Bildschirm 8 des Farbsichtgerätes 9 für das Lupenbild geschaltet. Stimmen beide Steuerungen inhaltlich überein, dann entsteht ein eindeutig ruhendes Bild. Besteht an einer oder mehreren Stellen keine Übereinstimmung, so tritt ein Blinken im Rhythmus des Umtastens auf.
  • Von dem als Anzeigerechner dienenden Prozeßrechner 3 wird ein Videosignal erzeugt, das auf dem Bildschirm 10 des Farbsichtgerätes 11 ein Übersichtsbild 12 mit einer neuen Symbolik erzeugt, bei der lediglich alle Gleisabschnitte als Linien mit der zugehörigen Nummer, ohne Weichenverbindungen, Abzweige etc., jedoch in bestmöglicher topographischer Analogie zur bestehenden Gleisanlage dargestellt sind. Dieses Übersichtsbild stellt keine Streckenübersicht im engeren Sinn dar, sondern beinhaltet nur alle für den störungsfreien Betriebsablauf mindestens erforderlichen Meldungen aus dem Stellwerksbereich. Es dient damit der Anzeige im Zusammenhang mit dem operativen Teil und ermöglicht die übersichtliche Darstellung eines größeren ferngesteuerten Stellwerksbereiches auf einem Bildschirm auch dann, wenn das bisher übliche Lupenbild dieses Stellwerkbereiches aufgrund seiner Größe auf einem Bildschirm keinen Platz fände. Dieses Übersichtsbild 12 wird nur als Grundinformation verwendet. Es sagt aus, daß die Stellwerksanlage das eingegebene Kommando ordnungsgemäß ausgeführt hat. Etwa beim Kommando Fahrstraßenstellung wird am Übersichtsbild die Fahrstraße farblich gekennzeichnet, das Startsignal zeigt auf "Frei". Ebenso wird im Übersichtsbild 12 auch der jeweilige Standort der Züge angezeigt, etwa durch Einblendung von nach einem Code für die Zugnummern verwendeten Buchstaben sowie durch farbliche Hervorhebung besetzter Gleisabschnitte. Die Information, daß alle zur Fahrstraße gehörenden Weichen richtig stehen und verschlossen sind, ist im störungsfreien Betrieb nicht interessant, da mit der "Frei"-Stellung des Startsignals zugleich der positiv beendete Ablauf einer herkömmlichen automatischen Prüfroutine angezeigt wird. Diese Information wird deshalb im Anzeigerechner 3 nur für das zugehörige Lupenbild verwaltet. Dieses im störungsfall auf dem Bildschirm 8 des Farbsichtgerätes 9 aufrufbare Lupenbild enthält demnach alle für die zur Maßnahmenergreifung im Störungsfall bzw. in bestimmten Betriebsfällen erforderlichen Einzelheiten.
  • Zur Eingabe der Kommandos dient ein Gleistastenfeld 13 in neuer Symbolik. Die anwendungsneutrale Grundausführung weist z.B. 16 x 24 rasterförmig angeordnete Tastenplätze auf. Anwendungsbezogen wird die Tastenplatine mit Gleistasten 14 oder Blindabdeckungen 15 mit Gleissymbolen, derart bestückt, daß ein schematisches Abbild der zu bedienenden Gleisanlage vorliegt. Die Gleistasten 14 sind jeweils im Zuge des Symboles jenes Streckenabschnittes, der durch ihre Betätigung in eine Fahrstraße einbindbar ist, angeordnet, sodaß von einer geografischen Anordnung der Gleistasten 14 im Gleisbild gesprochen werden kann. Die Gleistasten 14 tragen die Nummer des ihnen zugeordneten Gleisabschnittes und sind vorteilhaft in Symbolfarben ausgeführt. Die Nummern der Gleistasten 14 sind identisch mit den Nummern der, die Gleisabschnitte symbolisierenden Linien des auf dem Bildschirm 10 des Farbsichtgerätes 11 erzeugten Übersichtsbildes 12. Außer den Gleistasten 14 können auch Tasten mit Sicherheitsfunktion oder weitere Befehlstasten angeordnet werden, etwa Tasten 16 zum Aufruf eines Lupenbildes auf dem dafür vorgesehenen Bildschirm 8 des Farbsichtgerätes 9. Diese Tasten 16 werden vorteilhaft in der Nähe jener Gleisbildbereiche angeordnet, die als Lupenbild durch sie aufgerufen werden sollen, um auch hier den geografischen Bezug herzustellen.
  • Zur Tastenabfrage, Fig. 2, wird nach einer vorteilhaften Ausführungsform über einen Port eines Prozessors 17 ein Hex-Wort ausgegeben, das von den Decodern 18 als Index für die Zeilen des Gleistastenfeldes, d.h. als "Y-Koordinate" interpretiert wird. Die Decoder 18 setzen den der Adressierung entsprechenden Ausgang 19 auf High-Potential. Anschließend werden über einen zweiten Port des Prozessors 17 die Empfängerbausteine 20 der Reihe nach aktiviert. Wenn im Bereich eines Empfängerbausteins 20 eine Gleistaste 14 gedrückt ist, wird von dessen Ausgang an den Prozessor 17 ein Signal geliefert, dessen Zahlenwert geometrisch als "X-Koordinate" interpretierbar ist. In diesem Fall wird vom Prozessor 17 das Befehlstelegramm unter Interpretation der abgefragten Koordinaten aufgebaut und gesendet. Das Telegramm verläßt das Gleistastenfeld 13 über die serielle Schnittstelle des Prozessors 17 und wird, vorteilhaft unter Zwischenschaltung eines Optokopplers 21 einer Bedienperipherie-Anpaßbaugruppe 22 zugeleitet. Solange noch eine Taste gedrückt ist, bleibt das Gleistastenfeld 13 für jede weitere Tastenbetätigung gesperrt.

Claims (1)

  1. Bedienplatz für ein elektronisches Stellwerk mit einem modular aufgebauten Gleistastenfeld und Farbsichtgeräten zur Darstellung von Übersichts- und Lupenbildern der Gleisanlage des bedienten Stellwerksbereiches, wobei das Gleistastenfeld (13) nur zur Befehlsgabe dienende Elemente enthält, nämlich Tasten (14), die den darzustellenden Gleisabschnitten lagemäßig zugeordnet und zeilenweise abfragbar sind, und wobei das von einem Anzeigerechner (3) an das Farbsichtgerät (11) übertragene Ansteuersignal neben den Bildgrunddaten zur Erzeugung des Übersichtsbildes (12), das aus den die Gleisabschnitte der vom Stellwerk zu bedienenden Gleisanlage symbolisierenden Linien, den darin enthaltenen Gleisnummern, den Signalsymbolen und Ortsbezeichnungen aufgebaut ist, nur die Daten enthält, welche zur Anzeige von Gleisfrei- und -besetztmeldungen sowie Signalzuständen durch Farb- oder Symboländerungen und zur Darstellung des Verlaufes eingestellter Fahrstraßen sowie der Zugnummern erforderlich sind.
EP90102433A 1989-03-06 1990-02-07 Bedienplatz für ein elektronisches Stellwerk Expired - Lifetime EP0386485B1 (de)

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AT494/89 1989-03-06
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EP0386485A2 EP0386485A2 (de) 1990-09-12
EP0386485A3 EP0386485A3 (de) 1991-06-12
EP0386485B1 true EP0386485B1 (de) 1994-01-19

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