EP0443438B1 - Procédé et dispositif pour alerter les personnes dans la zone de voie ferrée sur un canal de communication à haute fréquence - Google Patents

Procédé et dispositif pour alerter les personnes dans la zone de voie ferrée sur un canal de communication à haute fréquence Download PDF

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EP0443438B1
EP0443438B1 EP91102081A EP91102081A EP0443438B1 EP 0443438 B1 EP0443438 B1 EP 0443438B1 EP 91102081 A EP91102081 A EP 91102081A EP 91102081 A EP91102081 A EP 91102081A EP 0443438 B1 EP0443438 B1 EP 0443438B1
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EP
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stations
station
warning
processor
reporting
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EP91102081A
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Hermann Stein
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Stein GmbH
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Stein GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/06—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for warning men working on the route

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for warning people in the track area with the features specified in the preamble of claims 1 and 9, respectively.
  • the warning transmitter evaluates the transmission impulses of possible other warning transmitters, insofar as the transmission impulses can be evaluated on the basis of their field strength, so that the topographical area of coordination results from the field strength relationships; however, no field strength meter is used and no field strength measurement is carried out.
  • the warning transmitters and warning receivers contain processors, the warning receivers an HF receiving part with a demodulator and antenna, and the warning transmitters furthermore an HF transmitting part with a modulator; they are not nearly identical.
  • time-division multiplexing methods for the transmission of messages via a high-frequency channel are known (DE-AS 2818916 and DE-PS 3603907), which, however, only prevent the plugging of individual stations which send their messages to directly assigned recipients. Preventing blockages in the transmission of messages between the stations is not possible with these methods, in particular not in the case of chained, message-transmitting stations and their possibly adjacent warning systems, as is typical for systems for warning people in the track area.
  • the object of the invention is therefore to provide a method and a device in which it is possible to alert people in the track area in front of approaching trains by train stations set up on the track, which detect trains and signal the status information to a person located in the work area to warn capable warning station over a high-frequency message channel in time-division multiplex operation with the same transmission period, preventing clogging of the stations, even if systems of this type are adjacent.
  • the method and the device according to the invention has the particular advantage that for the first time the operation of several systems for warning people in the track area against approaching trains on one single high-frequency channel is possible. In addition to a frequency economy that cannot be further improved, there is no need to plan the use of different high-frequency channels, and identical construction of warning and signaling stations is possible, which enables economical production as well as economical provision by the operator.
  • claims 2 and 10 enable the number of time slots per transmission period to be reduced by avoiding the occupancy detection of confirmed own transmission time slots of the stations.
  • claims 3 and 11 serve a safety procedure that meets the requirements in terms of safety. Defective stations can thus be switched off and new stations can also be switched on during operation in order to increase the availability.
  • claims 5 and 13 enable an expedient type of installation with identical construction of all reporting stations and possible savings in occupied time slots when the warning station is connected to its neighbors.
  • claims 6 and 14 have an essential meaning. While maintaining the identical construction of the stations, they solve range problems in difficult terrain conditions, without thereby jeopardizing the security delimitation of a maximum delay time of the messages.
  • Claims 7 and 8 and 15 and 16 are also of significant importance.
  • the features of claims 7 and 15 serve for the selection of the most appropriate reporting stations for their implementation or prior installation in the traveling direction of the construction site.
  • the features of claims 8 and 16 serve for an automatic selection of the reporting stations for security monitoring.
  • FIG . 4 shows an example of a station (1 to 9, 31), the circuit structure of which enables the stations to be of the same type.
  • a processor 55 connected to a clock generator 57 receives and outputs information about a transceiver 51 and its antenna 53.
  • the communication link to the other stations is a high-frequency channel in time division multiplex operation with the same transmission period of the stations.
  • the processor 55 is connected to a read-only memory 59 which essentially contains the program and a memory 61. He carries out work steps that can be taken directly from the claims. He can stimulate warning means 63 in a warning station (5) and detect trains and their direction by a sensor 65 in reporting stations (1, 3, 7, 9). An adjustable address 67 the processor is also fed to address the stations (1 to 9, 31). If signaling stations (3, 7) are located in the immediate vicinity of the warning station (5), they can exchange their information via lines 69 connecting them instead of via the high-frequency channel in order to reduce the otherwise required transmission time slots.
  • FIG . 3 shows the transmission and reception ratios in time slots (Z) 1 to 6 of a transmission period at stations 1 to 9 and 31 for the example according to FIG. 1.
  • S the own transmission time slot
  • E the other stations
  • M the indirectly received time slots reported as occupied by these stations
  • the station 1 also sends information about the time slot 2 recognized as occupied as a position relative to its own time slot 1, for example as a time slot increment +1, since the time slot 2 to be reported follows a time slot increment later.
  • a simultaneous notification of the address of the station 31 received in this way is advantageous for a response to this in order to identify the report of the own time slot.
  • the message reaches stations 3 to 7 in time slot 1, which then save time slot 1 indirectly as occupied (M) for several periods due to direct reception (E) and addition of message +1 as time slot 2, the latter, in order on the one hand to counter influences of field strength fluctuations and to be able to distribute this message over several periods and on the other hand not to prevent an update.
  • the last operating station 9 stores the time slots because of the field strength ratios 25 3 to 5 direct (E) and time slot 1 indirect (M) as busy signaling of stations 3 to 7 as occupied.
  • the station 9 can select the free time slot 6, but also the time slot 2 already used by the station 31, as its own transmission time slot.
  • unnecessary transmission time slots are avoided, so that practically all warning systems can be operated on a high-frequency channel, even if they collide with neighboring systems.
  • a sporadic time slot change stimulated, for example, by a random algorithm in the processor 55, enables problem-free implementation of the stations on moving construction sites, since the station's previously occupied time slot is also checked.
  • the processor 55 of the signaling station 5 can stimulate the processors 55 of the signaling stations (1, 3, 7, 9) to start or stop operation or to change the operating mode, depending on a field strength measurement in the transmission, by corresponding information about the high-frequency channel. / Receiving part 51, the operation as a relay station being of particular importance in the case of poor radio propagation. Such a situation is shown in FIG . 2 shown.
  • a reporting station (11) transmits its information to the warning station 5 via a relay station 9, in that the processor 55 of the relay station 9 buffers the received information in the memory 61 and in the next own transmission time slot plus information identifying the time between the reception time slot and the own transmission time slot sends the delay in the relay station to the warning station 5, the processor 55 of which subtracts this delay time from a stored (59) maximum permissible delay time and buffers (61) the time when it is exceeded as a result of which unsuccessful reception triggers the alarm (63) from this point in time .
  • the implementation of the stations (1 to 11) becomes problem-free in terms of security if the processor 55 in the warning station 5 can determine its distance and direction by means of adjustable location addresses (67) by comparison with the location addresses received as information, and thus predefined in the memory 59 Minimum distance to announcing reporting stations (1, 11) can check.
  • the processor 55 of the warning station 5 can, in an equivalent manner, check the new distance of the converted stations and automatically select the operating modes accordingly. For example, when the warning station 5 is moved to position 5a, the relay station 9 can be moved to a deregistering station can be switched due to the new conditions by warning station 5.

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Claims (17)

  1. Procédé d'avertissement de personnes se tenant à proximité des voies de l'approche des trains par des stations de signalisation (1, 3, 7, 9, 31) adressables, détectant les trains, installées sur la voie, qui transmettent des informations d'état signalant la présence du train à une station d'avertissement (5, 5a) adressable capable de déclencher une alarme, se trouvant dans le périmètre de travail des personnes, par une voie de communication haute fréquence en multiplexage temporel avec la même période d'émission,
    caractérisé en ce que,
    les stations (1 à 9, 31) captent directement des créneaux temporels occupés d'autres stations dans leur zone de réception (21 à 25) à l'intérieur de la période d'émission, les stations (1 à 9, 31) signalent les informations concernant la position relative d'autres stations par rapport à leur propre créneau d'émission par la voie de communication haute fréquence, et
    les stations (1 à 9, 31) mémorisent en les écrasant pendant plusieurs périodes des informations sur des créneaux temporels tiers captés directement reçus signalés relativement à ceux-ci conformément à leur position dans la période, et chaque station détermine ses propres créneaux temporels d'émission futurs à partir des informations sur les créneaux temporels coïncidants non occupés.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les stations (1 à 9, 31) signalent les adresses des stations reçues par le biais de la voie de communication haute fréquence, de préférence dans l'ordre par périodes d'émission successives, et leur propre créneau temporel est mémorisé comme non occupé lors de la réception de la transmission de leur propre adresse.
  3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les stations de signalisation (1, 3, 7, 9) se mettent en service à la suite d'une information de validation sélective ou groupée envoyée par la station d'avertissement afférente (5) ou cessent d'émettre à la suite d'informations de blocage.
  4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les stations (1 à 9, 31) changent sporadiquement de créneau d'émission.
  5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, les stations de signalisation externes (1, 9) annoncent l'approche de trains,
    les stations de signalisation (3, 7) voisines de la station d'avertissement (5) signalent que le train est passé,
    la station d'avertissement (5) déclenche l'alarme lors de l'annonce de l'approche des trains ou en cas de défaillance de la communication ou de dérangement et coupe l'alarme après signalisation du passage des trains, et
    les stations de signalisation (3, 7) voisines de la station d'avertissement (5) peuvent transmettre leurs informations à la station d'avertissement par des lignes (69) plutôt que par haute fréquence.
  6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que,
    les informations en provenance des stations-source (11) sont transmises à des stations-cible (5) par des stations de signalisation (9) fonctionnant comme stations-relais pour pallier à une trop faible portée, les stations-relais (9) effectuant un stockage intermédiaire de l'information reçue pour l'émettre ensuite, une information de temps de valeur 0 est également transmise par la station-source,
    l'information de temps est augmentée du retard de la transmission d'information dans les stations-relais (9), de préférence de la durée des incréments de temps correspondant aux créneaux temporels et, la station-cible (5) diminue de cette valeur le retard maximum admissible de la prochaine information à recevoir à partir de l'information de temps reçue.
  7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que,
    la station d'avertissement (5) commute selon les besoins les stations d'avertissement (1, 3, 7, 9, 11), de préférence en raison des intensités de champ présentes, par l'intermédiaire de signaux de commande contenus dans les informations transmises, dans les modes d'exploitation annonce de train, train passé ou fonctionnement en relais, et le temps de carence pour une défaillance de la communication lors de l'annonce que le train est passé est au choix plus long que l'annonce de l'arrivée d'un train.
  8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les stations (1 à 11) comportent une adresse locale réglable caractérisant le lieu d'installation de chaque station, de préférence une identification du tronçon de voies par incréments de 0,1 km, ajoutée à l'information transmise,
    la station d'avertissement (5) n'accepte ni ne valide que des stations d'avertissement (1, 9, 11) pour l'annonce de l'arrivée des trains, dont la distance par rapport à elle correspond à une distance minimale nécessaire à un avertissement à temps en raison de la différence de l'adresse locale de la station de signalisation et de l'adresse locale et que celle présentant une distance trop faible n'est pas acceptée ou est bloquée pour l'annonce de l'arrivée d'un train,
    la station d'avertissement (5) accepte ou valide pour l'annonce que le train est passé les stations de signalisation (3, 7) déterminées comme voisines sur la base des adresses locales.
  9. Dispositif d'avertissement des personnes se tenant à proximité des voies de l'approche des trains par des stations de signalisation (1, 3, 7, 9, 31) adressables, détectant les trains, installées sur la voie, qui transmettent des informations d'état signalant la présence du train à une station d'avertissement (5, 5a) adressable se trouvant dans le périmètre de travail des personnes, par une voie de communication haute fréquence en multiplexage temporel avec la même période d'émission, un processeur (55) équipé de périphériques (59, 61), une partie émission/réception (51), un modulateur, un démodulateur, ainsi qu'une antenne (53), par laquelle les informations sont transmises en haute fréquence, étant prévus, caractérisé en ce que l'ensemble des stations (1 à 9, 31) comporte un processeur, une partie émission/réception, y compris un modulateur, un démodulateur (51) ainsi qu'une antenne (53), le processeur (55) équipant les stations (1 à 9, 31) fourni des informations à émettre à la partie émission/réception (51) et reçoit des informations reçues par celle-ci, des moyens d'avertissement (63) au choix, comme périphériques supplémentaires pour l'avertissement de personnes pour le processeur (55) ou des capteurs (65) émettant des signaux détectant les trains, pour le traitement ultérieur des signaux dans le processeur (55) sont raccordés au processeur (55),
    un périphérique supplémentaire est prévu comme entrée d'adresses (67) pour l'entrée d'adresses individuelles, d'adresses groupées et/ou d'adresses locales dans le processeur (55) et
    le processeur (55) effectue les opérations suivantes en liaison avec tous ses périphériques (59 à 67):
    détection directe des créneaux temporels d'autres stations (1 à 9, 31) à l'intérieur de la période d'émission dans la plage de réception (21 à 25) de sa propre station, transmission des informations sur la position relative d'autres stations par rapport à son propre créneau temporel d'émission par la voie de communication haute fréquence, mémorisation d'informations - pendant plusieurs périodes, par écrasement - par le biais de créneaux temporels tiers reçus signalés relativement à ceux-ci en fonction de la position des créneaux temporels dans la période, détermination de futurs créneaux temporels d'émission propres à partir des informations sur les créneaux de temps non occupés coïncidants.
  10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le processeur (55) signale, en liaison avec l'intégralité de ses périphériques (59 à 67) dans les stations (1 a 9, 31) les adresses des stations reçues par la voie de communication haute fréquence, de préférence dans l'ordre par périodes d'émission successives, et mémorise comme non occupé son propre créneau temporel en cas de réception d'une information de sa propre adresse.
  11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le processeur (55) met la station en service en liaison avec l'ensemble de ses périphériques (59 à 67) dans les stations de signalisation (1, 3, 7, 9) après information de validation sélective ou groupée transmise par l'intermédiaire de la station d'avertissement afférente (5) ou la met hors service par des informations de blocage.
  12. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que le processeur (55) change sporadiquement de créneau temporel d'émission en liaison avec l'ensemble de ses périphériques (59 à 67) dans les stations (1 à 9, 31).
  13. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que
    le processeur (55) annonce l'arrivée des trains en liaison avec l'ensemble de ses périphériques (59 à 67) dans les stations de signalisation externes (1, 9),
    le processeur (55) annonce que le train est passé en liaison avec l'ensemble de ses périphériques (59 à 67) dans les stations de signalisation (3, 7) voisines de la station d'avertissement (5),
    le processeur (55), en liaison avec l'ensemble de ses périphériques (59 à 67), déclenche l'alarme dans la station d'avertissement (5) à l'annonce de l'arrivée des trains ou en cas de défaillance de la communication ou de dérangement et coupe l'alarme lorsque les trains sont signalés comme étant passés, et
    le processeur (55) est capable de transmettre des informations à la station d'avertissement (5) en liaison avec l'ensemble de ses périphériques (59 à 67) dans les stations de signalisation (3, 7) voisines de la station d'avertissement (5), au lieu de la haute fréquence.
  14. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisée en ce que,
    le processeur (55) transmet à des stations-cible (5) en liaison avec l'ensemble de ses périphériques (59 à 67), dans les stations de signalisation (9) fonctionnant comme stations-relais, des informations provenant de stations-source (11) pour pallier à une trop faible portée, le calculateur effectuant un stockage intermédiaire de l'information reçue pour l'émettre ensuite, transmet également au choix une information de temps de valeur 0 provenant de la station-source (11) et augmentée du retard de la transmission d'information dans les stations-relais (9), de préférence de la durée des incréments de temps correspondant aux créneaux temporels, et
    le processeur (55) diminue de cette valeur, en liaison avec l'ensemble de ses périphériques (59 à 67), dans la station-cible (5), le retard maximum admissible de la prochaine information à recevoir à partir de l'information temporelle reçue.
  15. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que les stations (1 à 9, 31) comprennent un intensimètre dans la partie émission/réception et
    le processeur (55) en liaison avec l'ensemble de ses périphériques (59 à 67) commute selon les besoins les stations de signalisation (1, 3, 7, 9, 11) dans la station d'avertissement (5), de préférence en raison des intensités de champ par l'intermédiaire de signaux de commande contenus dans les informations transmises, dans les modes d'exploitation annonce de l'approche d'un train, train passé ou fonctionnement en relais et définit un temps de carence pour une défaillance de la communication, qui est au choix plus large pour l'annonce que le train est passé, que pour l'annonce de l'arrivée d'un train.
  16. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 15, caractérisé en ce que le processeur (55) peut enregistrer, en liaison avec l'ensemble de ses périphériques (59 à 67) dans les stations (1 à 11), une adresse locale réglable caractérisant le lieu d'installation de chaque station, de préférence une identification du tronçon de voie par incréments de 0,1 km, que le processeur ajoute à l'information transmise,
    le processeur (55) en liaison avec l'ensemble de ses périphériques (59 à 67) n'accepte ou ne valide pour l'annonce de l'arrivée d'un train que des stations de signalisation (1, 9, 11) dont l'éloignement de la station d'avertissement correspond à une distance minimale nécessaire à un avertissement à temps en raison de la différence d'adresse locale de la station de signalisation par rapport à sa propre adresse locale, et accepte ou bloque pour la signalisation des trains celle qui présente une distance trop faible, et
    le processeur (55), en liaison avec l'ensemble de ses périphériques, accepte ou valide pour l'annonce que le train est passé les stations de signalisation (3, 7) déterminées comme voisines dans la station d'avertissement (5) sur la base de l'évaluation des adresses locales.
  17. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 16, caractérisé en ce que les stations (1 à 11, 13) comportent deux blocs de circuits (75, 77) équipés chacun de moyens internes (55 à 69), les blocs de circuits (75, 77) sont reliés à la partie émission/réception (51) par une ligne, et en ce que ils coordonnent un synchronisme approché de leurs processeurs (55) par des lignes (71) les reliant par l'intermédiaire de signaux d'accusé de réception et en ce qu'ils déclenchent l'alarme par la partie haute fréquence (51) et les moyens d'avertissement (63) en cas de déviations trop importantes du synchronisme.
EP91102081A 1990-02-21 1991-02-14 Procédé et dispositif pour alerter les personnes dans la zone de voie ferrée sur un canal de communication à haute fréquence Expired - Lifetime EP0443438B1 (fr)

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DE4005354A DE4005354A1 (de) 1990-02-21 1990-02-21 Verfahren und einrichtung zur warnung von personen im gleisbereich ueber einen hochfrequenten nachrichtenkanal
DE4005354 1990-02-21

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Publication Number Publication Date
EP0443438A2 EP0443438A2 (fr) 1991-08-28
EP0443438A3 EP0443438A3 (en) 1992-06-10
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