EP0473512A1 - Pupitre de commande d'une cabine de conduite d'un engin de traction pour train à grande vitesse - Google Patents

Pupitre de commande d'une cabine de conduite d'un engin de traction pour train à grande vitesse Download PDF

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EP0473512A1
EP0473512A1 EP91402325A EP91402325A EP0473512A1 EP 0473512 A1 EP0473512 A1 EP 0473512A1 EP 91402325 A EP91402325 A EP 91402325A EP 91402325 A EP91402325 A EP 91402325A EP 0473512 A1 EP0473512 A1 EP 0473512A1
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console
traction unit
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Philippe Chappet
Didier Garret
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Alstom Holdings SA
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GEC Alsthom SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • B61C17/04—Arrangement or disposition of driving cabins, footplates or engine rooms; Ventilation thereof

Definitions

  • the present invention relates to a control console of a driving cabin of a traction unit for high speed train.
  • Such a console includes the traction and braking controls of the train, the opening and closing controls of the car doors and also the control devices necessary for driving a train.
  • the indications are provided to the mechanics in the form of coded electrical signals collected by sensors placed at the head of the train. These signals are processed so that the information appears directly on the console of the driver's cab in the form of luminous pictograms.
  • the desk is still cluttered by the timetable which is a loose leaf on which are given instructions concerning the route to be completed and which indicates in particular the times of passage of the train at determined locations.
  • a free space for devices, joysticks and screens is provided on the current consoles for the accommodation of the logbook in which the mechanic can record the events or incidents that occurred during the journey.
  • This logbook has the disadvantage of being available to other people than the mechanic only after the train has arrived at its final destination.
  • the shape of the desk should allow the mechanic, in case of need to quickly evacuate the driver's cabin, the possibility of getting out of his seat quickly. This can be achieved by making an opening in the console so that the mechanic can get up quickly without being hindered by the edge of the console. It would therefore be necessary to design a desk with a reduced surface area that can still receive all the information available.
  • One of the objects of the present invention is to equip the control console with a head-up display screen which provides the minimum information strictly necessary for train safety, this information being delivered in real time.
  • Another object of the present invention is to equip the control console with an information display assembly comprising a minimum number of display areas in order to display in real time only the information strictly necessary for driving and to the safety of a train. This avoids the profusion of information and screens.
  • Another object of the present invention is to improve the human-machine dialogue thanks to the alphanumeric keyboard for perform certain functions and thus reduce the number of control devices.
  • the subject of the invention is therefore a control console for a driver's cab of a traction unit for high-speed train, the console being equipped with devices allowing signaling in the cabin, the console also comprising control members allowing driving the traction unit, characterized in that the console is equipped with a head-up display system.
  • the desk according to the invention may also include an alphanumeric keyboard making it possible to dialogue with a troubleshooting guide and to carry out control functions.
  • the console can also include a display assembly comprising three areas, a first area viewing information relating to the progress of the train, a second area viewing information provided by the troubleshooting guide and a third area viewing information corresponding to traffic signals. defaults.
  • the console can also be connected to a reader intended to receive an information medium serving as a timetable, the information read by the reader being displayed on one of the zones of the display assembly.
  • This display system can be inspired by those used in military or civil aeronautics.
  • the central screen 2 can display information relating to the progress of the train: the maximum speed authorized in the canton where the train is located, the speed forecast at the end of the block, the speed forecast for the next block. It can display information concerning safety, places of change of supply voltage (therefore switching of pantographs), places of change of phase in the supply, etc.
  • Screen 3 displays the information delivered by the troubleshooting guide that can be queried using the alphanumeric keyboard 8.
  • screen 3 and keyboard 8 can serve, alternately with the troubleshooting guide, to perform new functions by simple registration or with the help of function keys.
  • the driver can program the train speed using the "set speed" function and enter this speed in figures.
  • Screen 3 can also be used to view the timetable, which is physically present in the form of an information medium (a cassette for example) placed in a reader.
  • the driver can display the data contained in the timetable and even scroll through this data so as not to clutter the screen.
  • the advantage of having several screens, three in this case, is that, in the event of one of them failing, one can transfer the information that it is supposed to receive on another screen.
  • This minimum number of screens can be used regardless of the signaling system of the rail network. Indeed, since the screens only display information corresponding to signals picked up and processed by electronic devices located inside the traction unit, it suffices that there are as many processing devices as there are systems. to receive and display information.
  • the keyboard also provides the possibility of replacing the logbook with an information medium (memory, cassette, etc.).
  • the driver after having chosen the "logbook" function, enters his message which is memorized. This message can simultaneously be transmitted by machine-ground link to the command post which can possibly take rapid response measures. This improves train maintenance.
  • the media readers can be arranged in a cabinet in the machine compartment.
  • the reduction in the number of control and command elements on the console makes it possible to give it a flared shape in place of the driver. This provides more comfort to the driver who can get out of the console faster in an emergency.
  • the driver's place has been shown in the center of the desk, which is the best position for driving a train on networks of countries where trains run either on the left or on the right.

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Abstract

L'invention concerne un pupitre de commande d'une cabine de conduite d'un engin de traction pour train à grande vitesse, le pupitre étant équipé de dispositifs permettant une signalisation en cabine, le pupitre comportant également des organes de commande (5, 6, 7, 9) permettant la conduite de l'engin de traction, le pupitre étant également équipé d'un système de visualisation tête haute (1). <IMAGE>

Description

  • La présente invention concerne un pupitre de commande d'une cabine de conduite d'un engin de traction pour train à grande vitesse.
  • Un tel pupitre regroupe les commandes de traction et de freinage du train, les commandes d'ouverture et de fermeture des portières des voitures et également les appareils de contrôle nécessaires à la conduite d'un train.
  • Pour les trains à grande vitesse, on n'utilise plus le système de signalisation classique disposé le long des voies ferrées. En effet, la vitesse élevée rend difficile pour les mécaniciens la détection de signaux externes.
  • On utilise alors la signalisation en cabine (ou "cab-signal" dans la terminologie anglo-saxonne). Selon cette technique, les indications sont fournies aux mécaniciens sous forme de signaux électriques codés recueillis par des capteurs placés en tête de train. Ces signaux sont traités pour que les informations apparaissent directement sur le pupitre de la cabine de conduite sous la forme de pictogrammes lumineux.
  • Cette technique de signalisation en cabine incite naturellement à une complication de la signalisation puisque davantage d'informations sont disponibles. Par mesure de sécurité on envisage sur les lignes classiques françaises d'utiliser, en parallèle à ce système de signalisation en cabine, un second système de signalisation appelé KVB (contrôle de vitesse par balises).
  • D'autre part, l'extension de réseau de trains à grande vitesse à différents pays complique le problème de la signalisation. En effet, il n'existe en Europe occidentale pas moins de huit systèmes de signalisation différentes et les informations qu'ils transmettent devraient être disponibles dans la cabine de conduite sur huit écrans de visualisation différents. Cette multiplication des écrans de contrôle poserait un problème de surcharge du pupitre pour le mécanicien.
  • Dans les trains à grande vitesse modernes, il existe en outre un écran associé à un clavier alphanumérique et servant de guide de dépannage.
  • Le pupitre est encore encombré par la fiche horaire qui est une feuille volante sur laquelle sont portées des instructions concernant le trajet à effectuer et qui indique notamment les heures de passage du train à des endroits déterminés.
  • Un espace libre d'appareils, de manettes et d'écrans est prévu sur les pupitres actuels pour le logement du livre de bord dans lequel le mécanicien peut consigner les évènements ou incidents survenus en cours de route. Ce livre de bord présente l'inconvénient de n'être consultable par d'autres personnes que le mécanicien qu'après l'arrivée du train à sa destination finale.
  • Ce surcroît prévisible d'équipements sur le pupitre est difficilement compatible avec les critères ergonomiques que l'on voudrait satisfaire.
  • La forme du pupitre devrait laisser au mécanicien, en cas de nécessité d'évacuation rapide de la cabine de conduite, la possibilité de s'extraire rapidement de son siège. Ceci peut être réalisé en pratiquant une ouverture dans le pupitre de manière que le mécanicien puisse se lever rapidement sans être gêné par le bord du pupitre. Il faudrait donc concevoir un pupitre de surface réduite et qui puisse recevoir tout de même toutes les informations disponibles.
  • L'un des objets de la présente invention est d'équiper le pupitre de commande d'un écran de visualisation tête haute qui fournit les informations minimales strictement nécessaires à la sécurité du train, ces informations étant délivrées en temps réel.
  • Un autre objet de la présente invention est d'équiper le pupitre de commande d'un ensemble de visualisation d'informations comprenant un nombre minimal de zones d'affichage afin de n'afficher en temps réel que les informations strictement nécessaires à la conduite et à la sécurité d'un train. On évite ainsi la profusion d'informations et d'écrans.
  • Un autre objet de la présente invention est d'améliorer le dialogue homme-machine grâce au clavier alphanumérique pour réaliser certaines fonctions et diminuer ainsi le nombre d'organes de commande.
  • A un pupitre ainsi dégarni, on peut plus facilement donner une forme particulière répondant aux critères d'ergonomie.
  • L'invention a donc pour objet un pupitre de commande d'une cabine de conduite d'un engin de traction pour train à grande vitesse, le pupitre étant équipé de dispositifs permettant une signalisation en cabine, le pupitre comportant également des organes de commande permettant la conduite de l'engin de traction, caractérisé en ce que le pupitre est équipé d'un système de visualisation tête haute.
  • Le pupitre selon l'invention peut également comprendre un clavier alphanumérique permettant de dialoguer avec un guide de dépannage et de réaliser des fonctions de commande.
  • Le pupitre peut comprendre également un ensemble de visualisation comportant trois zones, une première zone visualisant des informations relative à la progression du train, une deuxième zone visualisant des informations fournies par le guide de dépannage et une troisième zone visualisant des informations correspondant à des signaux de défauts.
  • Le pupitre peut encore être raccordé à un lecteur destiné à recevoir un support d'information servant de fiche horaire, les informations lues par le lecteur étant visualisées sur l'une des zones de l'ensemble de visualisation.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre non limitatif, accompagnée de la figure annexée qui représente un pupitre de commande selon l'invention.
  • Le système de visualisation tête haute 1 est placé dans le champ de vision du mécanicien, sur la partie supérieure du pupitre. Il affiche, en temps réel, un nombre très réduit d'informations correspondant aux informations minimales nécessaires à la sécurité du train. Il peut par exemple afficher les trois informations suivantes :
    • la vitesse maximale à laquelle le conducteur est autorisé à rouler dans le canton où se trouve le train,
    • la vitesse instantanée du train,
    • le retard ou l'avance du train par rapport à l'horaire prévu.
  • Ce système de visualisation peut être inspiré de ceux utilisés en aéronautique militaire ou civile.
  • Immédiatement sous le système de visualisation 1 et en partie centrale du pupitre sont disposés trois écrans de visualisation formant un ensemble de visualisation d'informations. A la place de ces trois écrans de tailles relativement réduites, on pourrait prévoir un seul écran de grande taille divisé en plusieurs secteurs. Cependant, le nombre retenu de trois écrans semble préférable parce qu'il correspond à trois groupes d'informations distinctes.
  • L'écran central 2 peut afficher les informations relatives à la progression du train : la vitesse maximale autorisée dans le canton où se trouve le train, la vitesse prévue en fin de canton, la vitesse prévue pour le canton suivant. Il peut visualiser des informations concernant la sécurité, les lieux de changement de tension d'alimentation (donc de commutation de pantographes), les lieux de changement de phase dans l'alimentation, etc.
  • L'écran 3 visualise les informations délivrées par le guide de dépannage que l'on peut interroger grâce au clavier alphanumérique 8. En plus de cette disposition déjà connue sur des trains à grande vitesse type TGV, l'écran 3 et le clavier 8 peuvent servir, en alternance avec le guide de dépannage, à réaliser des fonctions nouvelles par simple inscription où avec l'aide de touches de fonction. Par exemple, le conducteur peut programmer la vitesse du train par la fonction "vitesse imposée" et l'inscription en chiffres de cette vitesse.
  • L'écran 3 peut également servir à la visualisation de la fiche horaire, celle-ci se présentant matériellement sous la forme d'un support d'information (une cassette par exemple) disposé dans un lecteur. En exécutant la fonction "fiche horaire", le conducteur peut faire apparaître sur l'écran 3 les données contenues dans la fiche horaire et même faire défiler ces données pour ne pas encombrer l'écran.
  • Sur l'écran 4 on peut faire apparaître toutes les autres informations nécessaires à la conduite du train. En particulier, peuvent s'afficher automatiquement les signaux de défauts émanant des appareils équipant l'engin de traction ou le matériel roulant. Cet écran peut également servir à donner des informations sur les dispositifs de freinage, par exemple sur la valeur de la pression dans les cylindres de freins.
  • L'avantage de disposer de plusieurs écrans, trois en l'occurrence, est que, en cas de panne de l'un d'entre eux, on peut transférer les informations qu'il est censé recevoir sur un autre écran.
  • Ce nombre minimum d'écrans peut être utilisé quel que soit le système de signalisation du réseau ferré. En effet, les écrans ne faisant qu'afficher des informations correspondant à des signaux captés et traités par des dispositifs électroniques situés à l'intérieur de l'engin de traction, il suffit qu'il y ait autant de dispositifs de traitement que de systèmes de signalisation pour recevoir et afficher les informations.
  • Le pupitre comporte encore d'autres organes de commande, par exemple :
    • un sélecteur de tension 5,
    • un avertisseur 6,
    • des manipulateurs de traction-freinage 7 constitués de deux leviers jumelés et situés l'un à la gauche du conducteur et l'autre à sa droite. Le conducteur utilisera de préférence l'un ou l'autre selon qu'il est gaucher ou droitier.
  • Sous la référence commune 9, on a représenté trois manipulateurs de frein classiques sur les trains à grande vitesse.
  • Le clavier procure aussi la possibilité de remplacer le livre de bord par un support d'information (mémoire, cassette, etc.). Le conducteur, après avoir choisi la fonction "livre de bord" inscrit son message qui est mémorisé. Ce message peut simultanément être transmis par liaison machine-sol au poste de commandement qui peut éventuellement prendre des mesures rapides d'intervention. On améliore ainsi la maintenance du train.
  • Les lecteurs de supports d'informations peuvent être disposés dans une armoire du compartiment machines.
  • Comme le montre la figure annexée, la réduction du nombre d'éléments de contrôle et de commande sur le pupitre permet de lui donner une forme évasée à la place du conducteur. Ceci procure plus d'aisance au conducteur qui peut plus rapidement s'extraire du pupitre en cas d'urgence.
  • On a représenté la place du conducteur au centre du pupitre ce qui est la meilleure position pour conduire un train sur des réseaux de pays où les trains circulent soit à gauche, soit à droite.

Claims (6)

1- Pupitre de commande d'une cabine de conduite d'un engin de traction pour train à grande vitesse, le pupitre étant équipé de dispositifs permettant une signalisation en cabine, le pupitre comportant également des organes de commande (5, 6, 7, 9) permettant la conduite de l'engin de traction, caractérisé en ce que le pupitre est équipé d'un système de visualisation tête haute (1).
2- Pupitre de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un clavier alphanumérique (8) permettant le dialogue avec un guide de dépannage et également la réalisation de fonctions de commande.
3- Pupitre de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de visualisation comportant trois zones, la première zone (2) visualisant des informations relatives à la progression du train, la deuxième zone (3) visualisant des informations fournies par le guide de dépannage et la troisième zone (4) visualisant des informations correspondant à des signaux de défauts et éventuellement aux dispositifs de freinage.
4- Pupitre de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'engin de traction est équipé d'un lecteur recevant un support d'information servant de fiche horaire, les informations lues par le lecteur étant visualisées sur l'une des zones de l'ensemble de visualisation.
5- Pupitre de commande selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'engin de traction est équipé d'un lecteur recevant un support d'information servant de livre de bord, les informations lues par ce lecteur étant visualisées sur l'une des zones de l'ensemble de visualisation.
6- Pupitre de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les organes de commande (5, 6, 7, 9), le système de visualisation tête haute (1), le clavier alphanumérique (8) et l'ensemble de visualisation sont disposés au centre du pupitre.
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