EP0692422A1 - Method for controlling of retarders of a marshalling yard - Google Patents
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- EP0692422A1 EP0692422A1 EP95109164A EP95109164A EP0692422A1 EP 0692422 A1 EP0692422 A1 EP 0692422A1 EP 95109164 A EP95109164 A EP 95109164A EP 95109164 A EP95109164 A EP 95109164A EP 0692422 A1 EP0692422 A1 EP 0692422A1
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61K7/00—Railway stops fixed to permanent way; Track brakes or retarding apparatus fixed to permanent way; Sand tracks or the like
- B61K7/02—Track brakes or retarding apparatus
- B61K7/12—Track brakes or retarding apparatus electrically controlled
Definitions
- the invention relates to a method for controlling track brakes, in particular valley and directional track brakes in different embodiments of a shunting system, i. H. a marshalling yard with sloping tracks as well as with flat track groups for controlled braking of freely running marshalling yards to a specified speed.
- a shunting system i. H. a marshalling yard with sloping tracks as well as with flat track groups for controlled braking of freely running marshalling yards to a specified speed.
- incoming freight trains are disassembled by uncoupling individual shunting departments according to their direction of destination and then using a shunting locomotive to pull them over a discharge hill.
- the individual shunting departments then roll under the influence of gravity down into the respective predetermined direction track, where they are put together with other shunting departments to form new trains.
- Track brakes are arranged along the route of the marshalling departments, which have different tasks to perform.
- the valley brakes compensate for the large scattering of the running properties of the individual maneuvering departments in such a way that the distance to the respective forerunner and follower required for proper separation of the path is maintained.
- the valley brakes have the task of extracting the portion of kinetic energy from the maneuvering departments that can no longer be handled with the braking ability of downstream, especially the usually smaller, directional track brakes.
- the directional track brakes are required to slow down the marshalling departments to such exit speeds that they can either reach downstream conveyors with a permissible run-up speed or, as with the target braking method, existing marshalling departments in the directional track with a small impact.
- track brakes should work in such a way that specified target run-out speeds for all the shunting departments in question are adhered to very precisely. The ideal case would be if the respective track brakes were evenly stressed over their entire length and consequently also worn evenly.
- An optimal braking process is always given when the desired target run-out speed is reached just before, or when the shunting department rolls off the track brake with the last axis.
- a known method for brake control orients the braking process on a target curve over the speed square of the measured inlet speed. As long as maneuvering departments are within the effective range of the track brake, the actual speed curve is continuously measured and the braking or releasing commands are issued to the track brake in the manner of a two-point controller in order to bring the actual speed as close as possible to the course of the target curve.
- the release reserve is determined as the product of a determined braking deceleration and the expected response time of the brake.
- a disadvantage of the application of the method is the fact that generally only moderately difficult and relatively long shunting departments can be mastered by continuously switching the track brake on and off, although numerous loosening games have to be accepted. Shunting departments to be described differently, this method usually imprints a speed curve which at least no longer permits the determination of the braking deceleration necessary for a correct calculation of the release reserve.
- Another method uses the excess portions of kinetic energy calculated for the respective shunting departments in order to determine a suitable target braking force level with which the braking process is started. Likewise, starting with the running-in speed, a target speed curve is specified step by step on the basis of an axis-related target braking deceleration.
- the method allows a high degree of precision in maintaining specified run-out speeds, but it requires that all categories of marshalling departments behave schematically practically equally in such a way that parallel to the target braking deceleration exists at the latest in the area of the end of the track brake, possibly by a fixed amount compared to the Target curve shifted upwards.
- a connected controller can initiate changes in the braking force level.
- the maneuvering department to be braked first runs into the released track brake, and the braking process only begins at a later point in time when the braking ability of the track brake is just sufficient, taking into account a safety discount, in order to extract the excess shares of kinetic energy from the maneuvering department.
- the basic idea of these methods is that the parameters that characterize the maneuvering department, especially the braking deceleration, are specified in advance in addition to the other parameters that characterize a maneuvering department.
- the braking deceleration of a maneuvering department is set after a certain braking force level has been set.
- analog parameters such as. B. a weight measurement on the entire shunting department to form the ratio of braking force per axis to the shunting department weight.
- the spreading range is so large (around 50% on bar track brakes) that this method is not sufficiently precise.
- the process of "decelerated" braking is particularly useful for long runtime groups, but due to the very different nature of the axes and the axis sequences within the marshalling department, these can hardly be expected to reproduce the deceleration process.
- the running of single cars requires, if braking is to be delayed at all, due to the short dwell time in the braking area to fix the optimal braking course as short as possible, which leaves hardly any time for a test braking. If it does occur, there is a risk of overbraking, especially in the case of low-energy individual processes, simply by a sufficiently long test braking without additional control algorithms.
- the track brake to be controlled is a bar track brake, there is a further disadvantage. Since this first has to be cut open from its basic braking position when the first axis of a shunting department comes in, additional force components act briefly, which increase the braking effect and produce a wrong picture of the braking deceleration sought for lighter to medium-heavy shunting departments. In this sense, it would be advantageous to initiate the test braking only after at least one axis has entered the track brake, but then urgently required braking capacity for high-energy processes could be lost. In addition, test braking is generally associated with an increased number of braking / releasing processes.
- the invention specified in claim 1 is based on the problem of reducing the disadvantages of the known methods for controlling track brakes of a maneuvering system with minimal effort and of being applicable to the large number of different designs, in particular hydraulic bar track brakes and electrodynamic track brakes as valley or directional track brakes, the accuracy with regard to the adherence to predetermined target run-out speeds makes it possible to use the method of target braking.
- the excess kinetic energy calculated at each process is related to the braking work that a track brake is able to perform at a certain average axle load and with a certain axis sequence of the process with respect to a predetermined desired run-out speed, and that The braking process begins immediately when a braking force level can be calculated, the braking work to be expected corresponds to the excess share of kinetic energy of the process, whereas the track brake changes to the release state before the first axis runs in, if the determined braking work has the share of kinetic energy to be extracted Energy exceeds at least and a braking force level can not be further reduced, whereby during the subsequent release of the track brake, the energy level of the shunting department and the steadily decreasing braking capacity due to the progress end of axis runout are constantly recalculated, and the braking process only begins when the excess energy of the maneuvering department and the remaining braking capacity are in a suitable relationship to each other.
- each initial braking force stage intended for the immediate start of braking without delayed activation of the track brake is first used in a calculation method for determining the braking capacity that can actually be achieved before it is output to the track brake, and that this Braking force level, possibly several times, is reduced if the determined braking capacity exceeds the proportion of the kinetic energy to be extracted from the maneuvering department by a minimum difference.
- an determined initial braking force level remains at least as long as the track brake, due to its nature, takes time to transmit the associated braking force to the shunting department. Only then is a control algorithm started, which then controls the further output of braking force levels, so that the actual speed profile is aligned with the target speed profile for a correspondingly specified travel path for a maneuvering department.
- the setpoint speed curve over a correspondingly specified travel path as a reference variable for the controller is formed in such a way that a curve form, starting with the entry speed of the shunting department and initially ending at the level of the set exit speed when the second axis exits the track brake, with each in the further additional axis of the track brake is realigned by the amount of the center distance to the leading axis behind the previous end of the braking length in such a way as if it were the last axis of the maneuvering department, so that a slightly curved course of a ramp setpoint arises.
- the braking force level resulting from the energetic consideration and set by the controller is limited in the case of the control of beam track brakes depending on the weight of the axis initially entering the beam track brake up to a value up to which the climbing of axes is unlikely. If much heavier axles follow lighter axles within a shunting department, the previously valid limitation of the braking force levels is maintained as long as there are still light axles in the brake.
- the exemplary embodiment set out below relates to the use of the interrelationships according to the invention, in particular under the conditions of a rail track brake. This means that when calculating all the braking force levels provided for output to the track brake, the conditions of climbing safety must also be met.
- a bar rail brake approaches an Rangier , which is to be treated by this in a suitable manner, and assigns Rangier a higher actual velocity v i to as the designated for them nominal exit speed v soll, so the calculation of the energy output conditions begins in such a way that even before the first axis enters the bar track brake, a comparison of the excess kinetic energy of the marshalling department, ie abl, and the assignment of a suitable braking force level bks can be carried out.
- a braking capacity h br is first determined which can be used to the maximum on a bar track brake with an average axle mass g m and an axis sequence of the approaching marshalling department that is predominant with respect to the marshalling department. To do this, it is necessary to determine a braking force level bks m which, based on the average axle mass g m of the maneuvering department, may at most be used under the conditions of climbing safety. This can either be done directly by means of a tabular comparison, or, if there is a higher number of available braking force levels n bks , by using a geometric series using a modification factor modf.
- the average axle mass g m is to be classified within this geometrical series defined in this way, so that the associated braking force level bks m and a limit axle mass g end are shown up to which this braking force level bks m is permissible as a maximum.
- h br end 2 h br end 4 and h br end 6 are the nominal resistance heights that have been determined experimentally for each type of track brake and are available in relation to the end axle mass and according to the axis sequence of a 2, 4 or 6 determined by suitable means on the current process -axis shunting department.
- the value calculated in this way for the maximum available braking capacity h br compared to a shunting department characterized by its mean axle mass g m is finally corrected by the influence of the line forces acting on the current process, which are summarized in a value for the running resistance w abl and, for example, in the dimension ° / °° can be used.
- H br H br + (( l b + l abl ) ⁇ w abl ⁇ 10 ⁇ 3)
- l b mean effective braking length l abl length of the drain
- g abl mean total weight of the drain n ax number of axes of the process
- the excess energy ie abl again expressed as the energy level:
- the first decision criterion is set, that is, either a value is determined for the excess energy ie abl of the maneuvering department that is within the limit of the available braking capacity h br or even exceeds it in certain exceptional situations, so that the braking process is started immediately and as Initial braking force the initially determined braking force level bks m is set, or a suitable starting braking force f0 is calculated based on the energetic conditions of the maneuvering department and based on the usable total braking distance.
- This initial braking force f0 is subjected to a standardization, in the result of which a braking force level bks can be assigned, for example by comparison with a standardization table.
- the braking force level bks obtained after standardization is used again in the calculation process in order to calculate the braking resistance height h br that results from the use of this braking force level bks.
- G end 3.5 m odf bks
- the calculated value of the braking resistor height h br is in turn corrected by the proportion of the section forces also acting on the maneuvering department.
- the value of the braking resistance height h br determined in this way is compared again with the already calculated excess energy, ie abl of the maneuvering department, and a decision criterion is again obtained.
- the determined braking resistance height h br is a minimum amount above the excess energy, ie abl of the shunting department.
- the determined braking force level bks is reduced by one level and the resulting braking resistance height h br is calculated again.
- a braking force level bks can be decremented until excess energy, ie abl the shunting department and braking resistance height h br, are in a suitable relationship to one another.
- the associated braking force level bks is then output to the track brake as the initial braking force level, and the braking process begins immediately with the entry of the first axis into the track brake.
- control system follows the further course of the energy balance between the maneuvering department on the one hand and the track brake on the other, in order to be able to determine the correct time to start braking.
- the control system continuously calculates the excess energy, ie abl from the maneuvering department, and also checks the available braking resistor height h br .
- the state of decelerated braking is regularly assumed in the form of releasing from the smallest braking force level bks. It is therefore advisable to orientate the further energetic calculations to the beginning with this braking force level bks.
- a new calculation of the initial braking force can then be omitted. Instead, the normative value is entered, which triggers the assignment of the smallest braking force level bks when compared with the standardization table. This braking force stage bks is then used for the continuous calculation of the usable braking resistance height h br , taking into account the runout of axes of a shunting department from the track brake and / or of deviations in the axis sequence of the shunting department.
- the travel axis s may also be at the latest the last axis for 2-axis or the penultimate for 4-axis or the third-last axis for 6- Axial shunting departments within the track brake as well as the delay time T v , which this track brake needs to get from the release to the braking position.
- the calculation equation for the braking resistor height h br is therefore given a modified form
- the calculated value for the braking resistor height h br is again regularly corrected by the proportion of section forces.
- the value for the braking resistor height h br newly determined in this way in each polling cycle of the control computer is regularly compared with the calculated value for the excess energy, ie abl .
- the decision criterion for continuing the "decelerated" braking ultimately remains as long as the braking resistance height h br is a minimum amount greater than the excess energy level, ie abl of the maneuvering department. If this is no longer the case, the braking process begins immediately with the closing command to the track brake and the output of the initial braking force level bks.
- the determined initial braking force level bks remains at least as long as the track brake, due to its nature, takes time to apply the associated braking force to the Forwarding department to be transmitted.
- the setpoint speed curve over a correspondingly specified travel path as a guide variable for the controller is formed by a curve curve, starting with the entry speed of the maneuvering department and ending at the level of the set exit speed when the second axis exits the track brake, with each one entering the track brake further axis by the amount of the center distance to the leading axis behind the previous braking length end in such a way that it is the last axis of the maneuvering department, so that a slightly curved course of the ramp setpoint arises.
- All braking force levels bks provided for output to the track brake regardless of whether these are determined in the result of the energy analysis or in the course of the control, are limited to one value depending on the mass of the axis that first enters the track brake, up to which axes are unlikely to climb. If much heavier axles follow lighter axles within a shunting department, a limitation of the braking force levels that was valid until then is maintained as long as there are still light axles in the track brake.
- the mass of each incoming axis is compared with the axis running in front of it. As soon as the difference exceeds a certain dimension, the number of axles still in the brake is determined immediately and the weight of the leading axle is used for the dimensioning of a maximum permissible braking force level bks until the determined number of axles has been counted via the brake outlet.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern von Gleisbremsen, insbesondere Tal- und Richtungsgleisbremsen in jeweils verschiedenen Ausführungsformen einer Rangieranlage, d. h. einem Rangierbahnhof sowohl mit Gefälle angeordneten Gleisen, als auch mit flachen Gleisgruppen zum gesteuerten Bremsen frei laufender Rangierabteilungen auf eine vorgegebene Geschwindigkeit.The invention relates to a method for controlling track brakes, in particular valley and directional track brakes in different embodiments of a shunting system, i. H. a marshalling yard with sloping tracks as well as with flat track groups for controlled braking of freely running marshalling yards to a specified speed.
In automatisch arbeitenden Rangieranlagen erfolgt die Zerlegung von zulaufenden Güterzügen, indem entsprechend ihrer Bestimmungsrichtung einzelne Rangierabteilungen abgekuppelt und sodann mit Hilfe einer Rangierlok über einen Ablaufberg abgedrückt werden. Die einzelnen Rangierabteilungen rollen daraufhin unter dem Einfluß der Schwerkraft talwärts in das jeweils vorbestimmte Richtungsgleis, wo sie mit weiteren Rangierabteilungen zu neuen Zügen zusammengestellt werden.In automatically operating shunting systems, incoming freight trains are disassembled by uncoupling individual shunting departments according to their direction of destination and then using a shunting locomotive to pull them over a discharge hill. The individual shunting departments then roll under the influence of gravity down into the respective predetermined direction track, where they are put together with other shunting departments to form new trains.
Entlang des Laufweges der Rangierabteilungen sind Gleisbremsen angeordnet, die unterschiedliche Aufgaben zu erfüllen haben. Die Talbremsen gleichen die großen Streuungen unterworfenen Laufeigenschaften der einzelnen Rangierabteilungen derart aus, daß der für eine einwandfreie Laufwegtrennung erforderliche Abstand zum jeweiligen Voraus- und Nachläufer eingehalten wird.Track brakes are arranged along the route of the marshalling departments, which have different tasks to perform. The valley brakes compensate for the large scattering of the running properties of the individual maneuvering departments in such a way that the distance to the respective forerunner and follower required for proper separation of the path is maintained.
Außerdem haben die Talbremsen die Aufgabe, den ablaufenden Rangierabteilungen den Anteil an kinetischer Energie zu entziehen, der mit dem Bremsvermögen nachgeordneter, insbesondere der üblicherweise kleiner dimensionierten Richtungsgleisbremsen, nicht mehr bewältigt werden kann.In addition, the valley brakes have the task of extracting the portion of kinetic energy from the maneuvering departments that can no longer be handled with the braking ability of downstream, especially the usually smaller, directional track brakes.
An die Richtungsgleisbremsen wird die Forderung gestellt, die Rangierabteilungen auf solche Auslaufgeschwindigkeiten abzubremsen, daß sie mit einer zulässigen Auflaufgeschwindigkeit entweder nachgeordnete Fördereinrichtungen oder, wie beim Verfahren der Laufzielbremsung, im Richtungsgleis bereits vorhandene Rangierabteilungen mit geringem Auflaufstoß erreichen.
Um diesen Zielsetzungen möglichst nahe zu kommen, sollen Gleisbremsen so arbeiten, daß vorgegebene Sollauslaufgeschwindigkeiten für alle in Frage kommenden Rangierabteilungen sehr genau eingehalten werden. Der Idealfall wäre dabei, wenn die jeweiligen Gleisbremsen über ihre gesamte Länge hinweg gleichmäßig beansprucht und demzufolge auch gleichmäßig abgenutzt werden. Ein optimaler Bremsverlauf ist also immer dann gegeben, wenn die gewünschte Sollauslaufgeschwindigkeit genau dann erreicht ist, kurz bevor, oder wenn die Rangierabteilung mit der letzten Achse aus der Gleisbremse rollt.The directional track brakes are required to slow down the marshalling departments to such exit speeds that they can either reach downstream conveyors with a permissible run-up speed or, as with the target braking method, existing marshalling departments in the directional track with a small impact.
In order to come as close as possible to these objectives, track brakes should work in such a way that specified target run-out speeds for all the shunting departments in question are adhered to very precisely. The ideal case would be if the respective track brakes were evenly stressed over their entire length and consequently also worn evenly. An optimal braking process is always given when the desired target run-out speed is reached just before, or when the shunting department rolls off the track brake with the last axis.
Ein bekanntes Verfahren (DE 2246306) zur Bremsensteuerung orientiert den Bremsvorgang an einer Sollkurve über das Geschwindigkeitsquadrat von der gemessenen Einlaufgeschwindigkeit. Solange sich Rangierabteilungen innerhalb des Wirkungsbereiches der Gleisbremse befinden, wird kontinuierlich der Ist-Geschwindigkeitsverlauf gemessen und in der Art eines Zweipunktreglers die Brems- bzw. Lösebefehle an die Gleisbremse ausgegeben, um die Ist-Geschwindigkeit möglichst nahe an den Verlauf der Sollkurve heranzuführen. Der Lösevorhalt wird als Produkt einer ermittelten Bremsverzögerung und der erwarteten Reaktionszeit der Bremse ermittelt.A known method (DE 2246306) for brake control orients the braking process on a target curve over the speed square of the measured inlet speed. As long as maneuvering departments are within the effective range of the track brake, the actual speed curve is continuously measured and the braking or releasing commands are issued to the track brake in the manner of a two-point controller in order to bring the actual speed as close as possible to the course of the target curve. The release reserve is determined as the product of a determined braking deceleration and the expected response time of the brake.
Nachteilig bei der Anwendung des Verfahrens ist der Umstand, daß sich im allgemeinen nur etwa mittelschwere und relativ lange Rangierabteilungen durch fortlaufendes Zu- und Abschalten der Gleisbremse beherrschen lassen, wobei jedoch zahlreiche Lösespiele in Kauf zu nehmen sind. Anders zu beschreibenden Rangierabteilungen wird mit diesem Verfahren zumeist ein Geschwindigkeitsverlauf aufgeprägt, der zumindest die Bestimmung der für eine korrekte Berechnung des Lösevorhaltes notwendigen Bremsverzögerung nicht mehr zuläßt.A disadvantage of the application of the method is the fact that generally only moderately difficult and relatively long shunting departments can be mastered by continuously switching the track brake on and off, although numerous loosening games have to be accepted. Shunting departments to be described differently, this method usually imprints a speed curve which at least no longer permits the determination of the braking deceleration necessary for a correct calculation of the release reserve.
Bei einer anderen bekannten Steuerung, gemäß des Bulletins SEV/VSE 78 (1987) 5,7. März, wird eine ähnliche Sollkurve, allerdings auf die Geschwindigkeit und nicht auf deren Quadrat bezogen, vorteilhafterweise als Rampensollwert für einen P-Regler oder PI-Regler benutzt, der ausgangsseitig durch Variation der aktuellen Bremskraftstufe den Verlauf der Ist-Geschwindigkeit so beeinflußt, daß diese dem Rampensollwert folgt.In another known control, according to bulletin SEV / VSE 78 (1987) 5,7. March, a similar setpoint curve, but based on the speed and not on its square, is advantageously used as a ramp setpoint for a P-controller or PI-controller, which on the output side influences the course of the actual speed by varying the current braking force level so that it follows the ramp setpoint.
Ein anderes Verfahren, gemäß DE 2910511, benutzt die für die jeweiligen Rangierabteilungen berechneten Überschußanteile an kinetischer Energie, um daraus eine geeignete Soll-Bremskraftstufe festzulegen, mit der der Bremsvorgang begonnen wird. Ebenso wird, beginnend mit der Einlaufgeschwindigkeit, schrittweise ein Soll-Geschwindigkeitsverlauf unter Zugrundelegung einer achsbezogenen Soll-Bremsverzögerung vorgegeben.Another method, according to DE 2910511, uses the excess portions of kinetic energy calculated for the respective shunting departments in order to determine a suitable target braking force level with which the braking process is started. Likewise, starting with the running-in speed, a target speed curve is specified step by step on the basis of an axis-related target braking deceleration.
Aufgabe der Bremsensteuerung ist es nun, den tatsächlichen Verlauf der Bremsverzögerung an deren Soll-Bremsverlauf heranzuführen oder Parallelität zu diesem herzustellen, damit der vorbestimmte Wert der Bremsverzögerung unmittelbar und ohne den bei Messungen sonst eintretenden Zeitverzug zur Berechnung des Lösevorhaltes herangezogen werden kann.It is now the task of the brake control to bring the actual course of the braking deceleration to its target braking course or to make it parallel, so that the predetermined value of the braking deceleration can be used immediately and without the time delay that otherwise occurs during measurements for calculating the release reserve.
Das Verfahren gestattet durchaus eine hohe Präzision bei der Einhaltung vorgegebener Auslaufgeschwindigkeiten, setzt dazu aber voraus, daß sich alle Kategorien von Rangierabteilungen praktisch gleichermaßen schematisch so verhalten, daß spätestens im Bereich des Gleisbremsenendes Parallelität zur Soll-Bremsverzögerung besteht, ggf. um einen Festbetrag gegenüber der Sollkurve nach oben hin verschoben.The method allows a high degree of precision in maintaining specified run-out speeds, but it requires that all categories of marshalling departments behave schematically practically equally in such a way that parallel to the target braking deceleration exists at the latest in the area of the end of the track brake, possibly by a fixed amount compared to the Target curve shifted upwards.
Sind Korrekturen der Ist-Bremsverzögerung nötig, was in der Praxis allein schon wegen des beständig abnehmenden Anteils an kinetischer Eigenenergie sehr häufig der Fall ist, so kann ein zugeschalteter Regler Bremskraftstufenänderungen veranlassen.If corrections to the actual braking deceleration are necessary, which is often the case in practice simply because of the constantly decreasing share of kinetic energy, a connected controller can initiate changes in the braking force level.
Dazu bedarf es einer Mindestzeitspanne, über die eine Abweichung feststellbar sein muß, und ebenso muß eine Änderungstendenz über eine Mindestzeitspanne bestehen bleiben. Eine unmittelbare und sofortige Reaktion des Reglers auf von diesem auszugleichende Einflüsse, wie Witterung oder veränderliche Reibungskoeffizienten, ist damit nur noch begrenzt möglich.This requires a minimum period of time over which a deviation must be detectable, and also a tendency to change over a minimum period of time. An immediate and immediate reaction of the controller to influences to be compensated by it, such as weather or changing friction coefficients, is therefore only possible to a limited extent.
Andere bekannte Verfahren (DE 126826, DE 2048335, Rangiertechnik 12/69 S. 41) zeigen Methoden auf, mit denen das verzögerte Einschalten von Gleisbremsen realisiert werden kann, wenn dies aus ablauftechnologischen Gründen heraus erforderlich oder zweckmäßig ist.Other known methods (DE 126826, DE 2048335, shunting technology 12/69 p. 41) show methods with which the delayed switching on of track brakes can be implemented if this is necessary or expedient for operational reasons.
Beim "verzögerten" Bremsen läuft die abzubremsende Rangierabteilung zunächst in die gelöste Gleisbremse ein, und der Bremsvorgang beginnt erst zu einem späteren Zeitpunkt, wenn das Bremsvermögen der Gleisbremse unter Berücksichtigung eines Sicherheitsabschlages gerade noch ausreicht, um der Rangierabteilung die Überschußanteile an kinetischer Energie zu entziehen.With "decelerated" braking, the maneuvering department to be braked first runs into the released track brake, and the braking process only begins at a later point in time when the braking ability of the track brake is just sufficient, taking into account a safety discount, in order to extract the excess shares of kinetic energy from the maneuvering department.
Der Grundgedanke dieser Verfahren ist, daß die die Rangierabteilung charakterisierenden Kenngrößen, vor allem die Bremsverzögerung im Voraus neben den anderen eine Rangierabteilung charakterisierenden Kenngrößen spezifiziert werden. Die Bremsverzögerung einer Rangierabteilung stellt sich nach dem Einstellen einer bestimmten Bremskraftstufe ein.The basic idea of these methods is that the parameters that characterize the maneuvering department, especially the braking deceleration, are specified in advance in addition to the other parameters that characterize a maneuvering department. The braking deceleration of a maneuvering department is set after a certain braking force level has been set.
Soll die Bestimmung der zu erwartenden Bremsverzögerung umgangen werden, so wird vorgeschlagen, auf analoge Kenngrößen zurückzugreifen, wie z. B. über eine Gewichtsmessung an der gesamten Rangierabteilung das Verhältnis von Bremskraft je Achse zum Rangierabteilungsgewicht zu bilden.If the determination of the expected braking deceleration is to be avoided, it is proposed to use analog parameters, such as. B. a weight measurement on the entire shunting department to form the ratio of braking force per axis to the shunting department weight.
Hierbei ist der Streubereich allerdings so groß (an Balkengleisbremsen um 50 %), daß diese Methode nicht hinreichend genau ist.Here, however, the spreading range is so large (around 50% on bar track brakes) that this method is not sufficiently precise.
Für die Bestimmung der zu erwartenden Bremsverzögerung wird daher vor allem eine kurze Probebremsung beim Einlauf der Rangierabteilung in die Gleisbremse vorgeschlagen, die zumindest solange aktiviert wird, daß in deren Verlauf die Messung aller derjenigen Daten erfolgt, die die Berechnung der eingetretenen Bremsverzögerung gestatten. Der Erkenntnisgewinn auf dem Wege einer Probebremsung offenbart jedoch eine Reihe von Nachteilen.For the determination of the anticipated braking deceleration, a brief test braking when the maneuvering department enters the track brake is therefore proposed, which is activated at least for as long as it takes to measure all of the data that allow the braking deceleration to be calculated. However, gaining knowledge by trial braking reveals a number of disadvantages.
Das Verfahren des "verzögerten" Bremsens ist aus technologischer Sicht insbesondere für lange Ablaufgruppen sinnvoll, diese aber lassen aufgrund der sehr unterschiedlichen Beschaffenheit der Achsen sowie der Achsfolgen innerhalb der Rangierabteilung kaum eine Reproduzierbarkeit des Verzögerungsverlaufes erwarten. Das Ablaufen von Einzelwagen dagegen verlangt, sofern überhaupt verzögert gebremst werden soll, wegen der kurzen Verweildauer im Bremsbereich eine möglichst kurzfristige Festsetzung des optimalen Bremsverlaufes, was kaum Zeit für eine Probebremsung beläßt. Erfolgt sie dennoch, besteht speziell bei energiearmen Einzelabläufen schon allein durch eine hinreichend lange Probebremsung ohne zusätzliche Steueralgorithmen die Gefahr des Überbremsens.From a technological point of view, the process of "decelerated" braking is particularly useful for long runtime groups, but due to the very different nature of the axes and the axis sequences within the marshalling department, these can hardly be expected to reproduce the deceleration process. The running of single cars, on the other hand, requires, if braking is to be delayed at all, due to the short dwell time in the braking area to fix the optimal braking course as short as possible, which leaves hardly any time for a test braking. If it does occur, there is a risk of overbraking, especially in the case of low-energy individual processes, simply by a sufficiently long test braking without additional control algorithms.
Handelt es sich bei der anzusteuernden Gleisbremse um eine Balkengleisbremse, tritt ein weiterer Nachteil ein. Da diese beim Einlauf der ersten Achse einer Rangierabteilung zunächst aus ihrer Grundbremsstellung aufgeschnitten werden muß, wirken kurzzeitig zusätzliche Kraftkomponenten, die die Bremswirkung verstärken und bei leichteren bis mittelschweren Rangierabteilungen ein falsches Bild von der gesuchten Bremsverzögerung erzeugen. Vorteilhaft wäre es in diesem Sinne, die Probebremsung erst nach dem Einlauf von mindestens einer Achse in die Gleisbremse auszulösen, dann jedoch könnte dringend benötigtes Bremsvermögen für energiereiche Abläufe verlorengehen. Darüber hinaus sind Probebremsungen generell mit einer erhöten Anzahl von Brems-/Löse-Vorgängen verbunden.If the track brake to be controlled is a bar track brake, there is a further disadvantage. Since this first has to be cut open from its basic braking position when the first axis of a shunting department comes in, additional force components act briefly, which increase the braking effect and produce a wrong picture of the braking deceleration sought for lighter to medium-heavy shunting departments. In this sense, it would be advantageous to initiate the test braking only after at least one axis has entered the track brake, but then urgently required braking capacity for high-energy processes could be lost. In addition, test braking is generally associated with an increased number of braking / releasing processes.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren zum Steuern von Gleisbremsen einer Rangieranlage mit minimalem Aufwand zu vermindern und für die Vielzahl verschiedener Bauformen, insbesondere von hydraulischen Balkengleisbremsen und elektrodynamischen Gleisbremsen als Tal- oder Richtungsgleisbremsen, anwendbar ist, wobei die Genauigkeit bezüglich der Einhaltung vorgegebener Sollauslaufgeschwindigkeiten es gestattet, das Verfahren der Laufzielbremsung anzuwenden.The invention specified in claim 1 is based on the problem of reducing the disadvantages of the known methods for controlling track brakes of a maneuvering system with minimal effort and of being applicable to the large number of different designs, in particular hydraulic bar track brakes and electrodynamic track brakes as valley or directional track brakes, the accuracy with regard to the adherence to predetermined target run-out speeds makes it possible to use the method of target braking.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der an jedem Ablauf errechnete Überschuß an kinetischer Energie bezüglich einer vorgegebenen Sollauslaufgeschwindigkeit ins Verhaltnis gesetzt wird zu der Bremsarbeit, die eine Gleisbremse bei einer bestimmten mittleren Achslast und bei einer bestimmten Achsfolge des Ablaufes zu leisten vermag, und daß der Bremsvorgang unmittelbar beginnt, wenn eine Bremskraftstufe errechnet werden kann, deren zu erwartende Bremsarbeit dem Überschußanteil an kinetischer Energie des Ablaufes entspricht, dagegen die Gleisbremse noch vor dem Einlauf der ersten Achse in den Lösezustand übergeht, wenn die ermittelte Bremsarbeit den zu entziehenden Anteil an kinetischer Energie mindestens übersteigt und eine Bremskraftstufe nicht weiter reduziert werden kann, wobei wahrend der sich dann anschließenden Lösedauer der Gleisbremse das Energieniveau der Rangierabteilung sowie das sich beständig verringernde Bremsvermögen infolge des fortschreitenden Auslaufens von Achsen ständig nachgerechnet werden, und der Bremsvorgang erst dann einsetzt, wenn die Überschußenergie der Rangierabteilung und das verbliebene Bremsvermögen in einem geeigneten Verhaltnis zueinander stehen.The object is achieved in that the excess kinetic energy calculated at each process is related to the braking work that a track brake is able to perform at a certain average axle load and with a certain axis sequence of the process with respect to a predetermined desired run-out speed, and that The braking process begins immediately when a braking force level can be calculated, the braking work to be expected corresponds to the excess share of kinetic energy of the process, whereas the track brake changes to the release state before the first axis runs in, if the determined braking work has the share of kinetic energy to be extracted Energy exceeds at least and a braking force level can not be further reduced, whereby during the subsequent release of the track brake, the energy level of the shunting department and the steadily decreasing braking capacity due to the progress end of axis runout are constantly recalculated, and the braking process only begins when the excess energy of the maneuvering department and the remaining braking capacity are in a suitable relationship to each other.
Weiterhin wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede für den unmittelbaren Bremsbeginn ohne verzögertes Einschalten der Gleisbremse vorgesehene Initial-Bremskraftstufe vor ihrer Ausgabe an die Gleisbremse zuerst in eine Berechnungsmethode zur Ermittlug des damit tatsächlich zu erreichenden Bremsvermögens eingesetzt wird, und daß diese Bremskraftstufe, gegebenenfalls mehrmals, reduziert wird, wenn das ermittelte Bremsvermögen den Anteil der der Rangierabteilung zu entziehenden kinetischen Energie um eine Mindestdifferenz überschreitet.Furthermore, the object is achieved according to the invention in that each initial braking force stage intended for the immediate start of braking without delayed activation of the track brake is first used in a calculation method for determining the braking capacity that can actually be achieved before it is output to the track brake, and that this Braking force level, possibly several times, is reduced if the determined braking capacity exceeds the proportion of the kinetic energy to be extracted from the maneuvering department by a minimum difference.
Nachdem der Bremsvorgang eingesetzt hat, bleibt eine ermittelte Initial-Bremskraftstufe mindestens so lange bestehen, wie die Gleisbremse aufgrund ihrer Beschaffenheit an Zeit benötigt, um die zugehörige Bremskraft an die Rangierabteilung zu übermitteln. Erst dann wird ein Regelalgorithmus gestartet, der dann die weitere Ausgabe von Bremskraftstufen steuert, so daß sich der Ist-Geschwindigkeitsverlauf an den Soll-Geschwindigkeitsverlauf bei einem entsprechend vorgegebenen Laufweg für eine Rangierabteilung angleicht.After the braking process has started, an determined initial braking force level remains at least as long as the track brake, due to its nature, takes time to transmit the associated braking force to the shunting department. Only then is a control algorithm started, which then controls the further output of braking force levels, so that the actual speed profile is aligned with the target speed profile for a correspondingly specified travel path for a maneuvering department.
Der Soll-Geschwindigkeitsverlauf über einem entsprechend vorgegebenen Laufweg als Führungsgröße für den Regler wird in der Weise gebildet, indem ein Kurvenverlauf, beginnend mit der Einlaufgeschwindigkeit der Rangierabteilung und zunächst endend auf dem Niveau der Sollauslaufgeschwindigkeit beim Austritt der zweiten Achse aus der Gleisbremse, mit jeder in die Gleisbremse einlaufenden weiteren Achse um den Betrag des Achsabstandes zur vorauslaufenden Achse hinter das bisherige Bremslängenende in der Weise neu ausgerichtet wird, als ob diese die letzte Achse der Rangierabteilung wäre, so daß ein leicht gekrümmter Verlauf eines Rampensollwertes entsteht.The setpoint speed curve over a correspondingly specified travel path as a reference variable for the controller is formed in such a way that a curve form, starting with the entry speed of the shunting department and initially ending at the level of the set exit speed when the second axis exits the track brake, with each in the further additional axis of the track brake is realigned by the amount of the center distance to the leading axis behind the previous end of the braking length in such a way as if it were the last axis of the maneuvering department, so that a slightly curved course of a ramp setpoint arises.
Die aus der energetischen Betrachtung sich ergebende und vom Regler eingestellte Bremskraftstufe wird im Falle der Ansteuerung von Balkengleisbremsen in Abhängigkeit vom Gewicht der jeweils zunächst in die Balkengleisbremse einlaufenden Achse nach oben hin auf einen Wert begrenzt, bis zu dem das Aufklettern von Achsen unwahrscheinlich ist. Folgen innerhalb einer Rangierabteilung wesentlich schwerere Achsen auf leichtere, so wird die bis dahin gültige Begrenzung der Bremskraftstufen solange beibehalten, wie sich noch leichte Achsen in der Bremse befinden.The braking force level resulting from the energetic consideration and set by the controller is limited in the case of the control of beam track brakes depending on the weight of the axis initially entering the beam track brake up to a value up to which the climbing of axes is unlikely. If much heavier axles follow lighter axles within a shunting department, the previously valid limitation of the braking force levels is maintained as long as there are still light axles in the brake.
Das nachfolgend dargelegte Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die Anwendung der erfindungsgemäßen Zusammenhänge insbesondere unter den Bedingungen einer Balkengleisbremse. Das bedeutet, daß bei der Berechnung aller für die Ausgabe an die Gleisbremse vorgesehenen Bremskraftstufen zusätzlich den Bedingungen der Aufklettersicherheit entsprochen werden muß.The exemplary embodiment set out below relates to the use of the interrelationships according to the invention, in particular under the conditions of a rail track brake. This means that when calculating all the braking force levels provided for output to the track brake, the conditions of climbing safety must also be met.
Nähert sich einer Balkengleisbremse eine Rangierabteilung, die von dieser in geeigneter Weise zu behandeln ist, und weist diese Rangierabteilung eine höhere Ist-Geschwindigkeit vi auf als die für sie vorgesehene Sollauslaufgeschwindigkeit vsoll, so beginnt die Berechnung der energetischen Ausgangsbedingungen in der Weise, daß noch vor dem Einlauf der ersten Achse in die Balkengleisbremse eine Gegenüberstellung von kinetischer Überschußenergie der Rangierabteilung dhabl und der Zuordnung einer geeigneten Bremskraftstufe bks erfolgen kann.A bar rail brake approaches an Rangierabteilung, which is to be treated by this in a suitable manner, and assigns Rangierabteilung a higher actual velocity v i to as the designated for them nominal exit speed v soll, so the calculation of the energy output conditions begins in such a way that even before the first axis enters the bar track brake, a comparison of the excess kinetic energy of the marshalling department, ie abl, and the assignment of a suitable braking force level bks can be carried out.
Demzufolge wird zunächst ein Bremsvermögen hbr ermittelt, das an einer Balkengleisbremse bei einer mittleren Achsmasse gm und einer bezüglich der Rangierabteilung überwiegenden Achsfolge der sich annähernden Rangierabteilung maximal nutzbar ist.
Dazu ist es notwendig, eine Bremskraftstufe bksm zu bestimmen, die ausgehend von der mittleren Achsmasse gm der Rangierabteilung unter den Bedingungen der Aufklettersicherheit höchstens eingesetzt werden darf. Das kann entweder mittels eines tabellarischen Vergleichs direkt erfolgen, oder aber, bei einer höheren Anzahl der verfügbaren Bremskraftstufen nbks, durch Anwendung einer geometrischen Reihe über einen Modifikationsfaktor modf. Dieser ist die nbks-te Wurzel aus dem Quotienten des Endachsgewichtes und des Anfangsachsgewichtes.
Innerhalb dieser so definierten geometrischen Reihe ist die mittlere Achsmasse gm einzuordnen, so daß daraus die zugehörige Bremskraftstufe bksm hervorgeht sowie eine Grenzachsmasse gend, bis zu dem diese Bremskraftstufe bksm als Maximum zulässig ist. Dazu wird die Grenzachsmasse gend unter fortlaufender Erhöhung der eingesetzten Bremskraftstufe bksm als Exponent, beginnend mit der 1, nach der Beziehung
sooft berechnet, bis die Bedingung
To do this, it is necessary to determine a braking force level bks m which, based on the average axle mass g m of the maneuvering department, may at most be used under the conditions of climbing safety. This can either be done directly by means of a tabular comparison, or, if there is a higher number of available braking force levels n bks , by using a geometric series using a modification factor modf. This is the n bksth root of the quotient of the final axle weight and the initial axle weight.
The average axle mass g m is to be classified within this geometrical series defined in this way, so that the associated braking force level bks m and a limit axle mass g end are shown up to which this braking force level bks m is permissible as a maximum. For this purpose, the limit axis mass g end is continuously increased as the exponent, starting with 1, according to the relationship, starting with the brake force stage bks m
calculated so many times until the condition
Ausgedrückt in Energiehöhen ergibt sich für das nutzbare Bremsvermögen hbr
Hierbei sind hbr end 2, hbr end 4 und hbr end 6 diejenigen Nennwiderstandshöhen, die für jeden Gleisbremsentyp experimentell ermittelt und bezogen auf die Endachsmasse vorliegen und entsprechend der mit geeigneten Mitteln am aktuellen Ablauf bestimmten Achsfolge einer 2-, 4- oder 6-achsigen Rangierabteilung eingesetzt werden.
Der so berechnete Wert für das maximal verfügbare Bremsvermögen hbr gegenüber einer durch ihre mittlere Achsmasse gm gekennzeichneten Rangierabteilung wird schließlich noch um den Einfluß der am aktuellen Ablauf wirkenden Streckenkräfte korrigiert, die in einem Wert für den Laufwiderstand wabl zusammengefaßt und beispielsweise in der Dimension °/°° eingesetzt werden.
labl Länge des Ablaufs
Als nächster Verfahrensschritt erfolgt die Berechnung des tatsächlichen Überschußanteils an kinetischer Energie der Rangierabteilung dhabl gegenüber der Sollauslaufgeschwindigkeit vsoll. Dazu wird zunächst der um den Anteil an rotierender Masse verminderte Betrag der Erdbeschleunigung gred ermittelt.
Hierbei bedeuten gabl Gesamtgewicht des Ablaufes
nachs Anzahl der Achsen des Ablaufes
Damit ergibt sich für die Überschußenergie dhabl, wiederum ausgedrückt als Energiehöhe:
An dieser Stelle wird das erste Entscheidungskriterium gesetzt, d. h., entweder wird für die Überschußenergie dhabl der Rangierabteilung ein Wert ermittelt, der sich im Grenzbereich des verfügbaren Bremsvermögens hbr befindet oder diesen in bestimmten Ausnahmesituationen gar überschreitet, so daß der Bremsvorgang umgehend begonnen und als Initial-Bremskraft die anfangs bestimmte Bremskraftstufe bksm eingestellt wird, oder es erfolgt ausgehend von den energetischen Gegebenheiten der Rangierabteilung und bezogen auf den ausnutzbaren Gesamtbremsweg die Berechnung einer passenden Anfangsbremskraft f₀.
Diese Anfangsbremskraft f₀ wird einer Normierung unterzogen, in deren Ergebnis eine Bremskraftstufe bks zuzuordnen ist, beispielsweise durch den Vergleich mit einer Normierungstabelle.Expressed in energy levels, the usable braking capacity is h br
Here, h br end 2, h br end 4 and h br end 6 are the nominal resistance heights that have been determined experimentally for each type of track brake and are available in relation to the end axle mass and according to the axis sequence of a 2, 4 or 6 determined by suitable means on the current process -axis shunting department.
The value calculated in this way for the maximum available braking capacity h br compared to a shunting department characterized by its mean axle mass g m is finally corrected by the influence of the line forces acting on the current process, which are summarized in a value for the running resistance w abl and, for example, in the dimension ° / °° can be used.
l abl length of the drain
The next step in the method is the calculation of the actual excess portion of kinetic energy of the maneuvering department, ie abl compared to the target outlet speed v soll . For this purpose, the amount of gravitational acceleration g red reduced by the proportion of rotating mass is first determined.
Here g abl mean total weight of the drain
n ax number of axes of the process
This results in the excess energy ie abl , again expressed as the energy level:
At this point, the first decision criterion is set, that is, either a value is determined for the excess energy ie abl of the maneuvering department that is within the limit of the available braking capacity h br or even exceeds it in certain exceptional situations, so that the braking process is started immediately and as Initial braking force the initially determined braking force level bks m is set, or a suitable starting braking force f₀ is calculated based on the energetic conditions of the maneuvering department and based on the usable total braking distance.
This initial braking force f₀ is subjected to a standardization, in the result of which a braking force level bks can be assigned, for example by comparison with a standardization table.
Die nach erfolgter Normierung gewonnene Bremskraftstufe bks wird erneut in den Berechnungsvorgang eingesetzt um so diejenige Bremswiderstandshöhe hbr zu berechnen, die sich aus der Verwendung ebendieser Bremskraftstufe bks ergibt.
Der berechnete Wert der Bremswiderstandshöhe hbr wird wiederum um den Anteil der an der Rangierabteilung außerdem wirkenden Streckenkräfte korrigiert.The braking force level bks obtained after standardization is used again in the calculation process in order to calculate the braking resistance height h br that results from the use of this braking force level bks.
The calculated value of the braking resistor height h br is in turn corrected by the proportion of the section forces also acting on the maneuvering department.
Daran anschließend wird der Wert der so ermittelten Bremswiderstandshöhe hbr nochmals mit der bereits berechneten Überschußenergie dhabl der Rangierabteilung verglichen, und es ergibt sich erneut ein Entscheidungskriterium. Das bedeutet, entweder der Wert der Bremswiderstandshöhe hbr entspricht dem Wert der Überschußenergie dhabl der Rangierabteilung, so daß die zugehörige Bremskraftstufe bks als Steuerbefehl an die Gleisbremse ausgegeben wird, oder das Bremsvermögen hbr auf der Basis der errechneten und normierten Bremskraftstufe bks wird als zu groß erkannt, so daß ein durchgehendes Bremsen mit dieser bks nicht möglich ist. Die ermittelte Bremswiderstandshöhe hbr liegt in diesem Falle um einen Mindestbetrag über der Überschußenergie dhabl der Rangierabteilung. Die ermittelte Bremskraftstufe bks wird um eine Stufe reduziert und die sich hierauf ergebende Bremswiderstandshöhe hbr ein weiteres Mal berechnet. Daraufhin erfolgt wieder der Vergleich mit der Überschußenergie dhabl. Gegebenenfalls kann eine Bremskraftstufe bks solange dekrementiert werden, bis Überschußenergie dhabl der Rangierabteilung und Bremswiderstandshöhe hbr in einem geeigneten Verhältnis zueinander stehen. Die zugehörige Bremskraftstufe bks wird dann als Initialbremskraftstufe an die Gleisbremse ausgegeben, und der Bremsvorgang beginnt unmittelbar mit dem Einlauf der ersten Achse in die Gleisbremse.Then the value of the braking resistance height h br determined in this way is compared again with the already calculated excess energy, ie abl of the maneuvering department, and a decision criterion is again obtained. This means that either the value of the braking resistor height h br corresponds to the value of the excess energy, ie abl the shunting department, so that the associated braking force level bks is issued as a control command to the track brake, or the braking capacity h br on the basis of the calculated and standardized braking force level bks is considered as recognized too large, so that continuous braking with this bks is not possible. In this case, the determined braking resistance height h br is a minimum amount above the excess energy, ie abl of the shunting department. The determined braking force level bks is reduced by one level and the resulting braking resistance height h br is calculated again. The comparison with the excess energy, ie abl . If necessary, a braking force level bks can be decremented until excess energy, ie abl the shunting department and braking resistance height h br, are in a suitable relationship to one another. The associated braking force level bks is then output to the track brake as the initial braking force level, and the braking process begins immediately with the entry of the first axis into the track brake.
Insbesondere bei längeren und/oder leichten bis mittelschweren Abläufen tritt jedoch häufig der Fall ein, daß selbst mit der niedrigsten an einer Gleibremse einzustellenden Bremskraftstufe bks ein so großer Mehrbetrag der Bremswiderstandshöhe hbr gegenüber dem Überschußenergieanteil dhabl der Rangierabteilung wirksam wird, daß, sollte mit der ersten Achse beginnend gebremst werden, ein unverhältnismäßig frühzeitiges Erreichen der Lösegeschwindigkeit wahrscheinlich ist. Wenn im Ergebnis der bis dahin durchlaufenen Verfahrensschritte eine solche Konstellation erkannt wird, und wenn ferner spezielle Randbedingungen, z. B. eine genügend freie Gleislänge hinter einer Richtungsgleisbremse u. ä., erfüllt sind, dann wird der Gleisbremse umgehend ein Lösebefehl erteilt noch bevor die erste Achse der Rangierabteilung diese Gleisbremse erreicht hat.Particularly in the case of longer and / or light to medium-heavy processes, however, the case often arises that even with the lowest braking force level bks to be set on a track brake, such a large additional amount of braking resistance height h br compared to the excess energy component, ie abl the maneuvering department, should take effect with, should starting with the first axis, it is likely that the release speed will be reached disproportionately early. If such a constellation is recognized as a result of the process steps carried out up to that point, and if further special boundary conditions, e.g. B. a sufficient free track length behind a directional track brake u. Ä., are fulfilled, then the track brake is given an immediate release command even before the first axis of the shunting department has reached this track brake.
Von diesem Moment an verfolgt die Steuerung den weiteren Verlauf der Energiebilanz zwischen der Rangierabteilung einerseits und der Gleisbremse andererseits, um den richtigen Zeitpunkt des Bremsbeginns bestimmen zu können.From this moment on, the control system follows the further course of the energy balance between the maneuvering department on the one hand and the track brake on the other, in order to be able to determine the correct time to start braking.
Innere, steuerungsbedingte, und äußere, rangierabteilungsabhängige Einflüsse, die Veränderungen der Energiebilanz verursachen, werden bei diesem Verfahrensschritt berücksichtigt.Internal, control-related, and external, shunting department-dependent influences that cause changes in the energy balance are taken into account in this process step.
Bei jedem der folgenden Abfragezyklen wird durch die Steuerung kontinuierlich die Überschußenergie dhabl der Rangierabteilung berechnet und auch wieder die verfügbare Bremswiderstandshöhe hbr geprüft. Bei der fortwahrenden Berechnung der jeweils zuzuordnenden Anfangsbremskraft f₀ ist eine mögliche Anzähl zwischenzeitlich ausgelaufener Achsen naus zu berücksichtigen.
Verfahrensgemäß wird der Zustand des verzögerten Bremsens regelmäßig in Form des Lösens aus der kleinsten Bremskraftstufe bks heraus eingenommen. Es ist daher zweckmäßig, die weiteren energetischen Berechnungen nunmehr auf den Beginn mit ebendieser Bremskraftstufe bks zu orientieren.In each of the following query cycles, the control system continuously calculates the excess energy, ie abl from the maneuvering department, and also checks the available braking resistor height h br . When continuously calculating the respective initial braking force f₀ to be assigned, a possible number of axles n out that have expired in the meantime must be taken into account.
According to the method, the state of decelerated braking is regularly assumed in the form of releasing from the smallest braking force level bks. It is therefore advisable to orientate the further energetic calculations to the beginning with this braking force level bks.
Eine erneute Berechnung der Anfangsbremskraft kann dann unterbleiben. Stattdessen wird der Normativwert eingetragen, der beim Vergleich mit der Normierungstabelle die Zuweisung der kleinsten Bremskraftstufe bks auslöst. Diese Bremskraftstufe bks wird dann zur fortlaufenden Berechnung der nutzbaren Bremswiderstandshöhe hbr unter Berücksichtigung des Auslaufes von Achsen einer Rangierabteilung aus der Gleisbremse und/oder von Abweichungen in der Achsfolge der Rangierabteilung genutzt.
An besonders energiearmen Rangierabteilungen, deren letzte Achsen die Gleisbremse mit einer Verzögerung gegenüber normal laufenden Rangierabteilungen befahren, sind unter Umständen zusätzlich der Laufweg sachs n spätestens der letzten Achse bei 2-achsigen oder der vorletzten bei 4-achsigen oder der drittletzten Achse bei 6-achsigen Rangierabteilungen innerhalb der Gleisbremse sowie die Verzögerungszeit Tv, die diese Gleisbremse braucht, um von der Löse- in die Bremsstellung zu gelangen, mit zu berücksichtigen.A new calculation of the initial braking force can then be omitted. Instead, the normative value is entered, which triggers the assignment of the smallest braking force level bks when compared with the standardization table. This braking force stage bks is then used for the continuous calculation of the usable braking resistance height h br , taking into account the runout of axes of a shunting department from the track brake and / or of deviations in the axis sequence of the shunting department.
On particularly low-energy shunting departments, whose last axes drive the track brake with a delay compared to normal running shunting departments, the travel axis s may also be at the latest the last axis for 2-axis or the penultimate for 4-axis or the third-last axis for 6- Axial shunting departments within the track brake as well as the delay time T v , which this track brake needs to get from the release to the braking position.
Die Berechnungsgleichung der Bremswiderstandshöhe hbr erhält daher eine modifizierte Form
Eine regelmäßige Korrektur des berechneten Wertes für die Bremswiderstandshöhe hbr um den Anteil von Streckenkräften erfolgt wiederum.The calculation equation for the braking resistor height h br is therefore given a modified form
The calculated value for the braking resistor height h br is again regularly corrected by the proportion of section forces.
Der auf diese Weise in jedem Abfragezyklus des Steuerrechners neu ermittelte Wert für die Bremswiderstandshöhe hbr wird regelmäßig mit dem berechneten Wert für die Überschußenergie dhabl verglichen. Das Entscheidungskriterium zur Fortsetzung des "verzögerten" Bremsens bleibt letztlich solange bestehen, wie die Bremswiderstandshöhe hbr um einen Mindestbetrag größer ist als die Überschußenergiehöhe dhabl der Rangierabteilung. Ist dies nicht mehr der Fall, beginnt der Bremsvorgang unmittelbar mit dem Schließbefehl an die Gleisbremse und der Ausgabe der Initial-Bremskraftstufe bks.The value for the braking resistor height h br newly determined in this way in each polling cycle of the control computer is regularly compared with the calculated value for the excess energy, ie abl . The decision criterion for continuing the "decelerated" braking ultimately remains as long as the braking resistance height h br is a minimum amount greater than the excess energy level, ie abl of the maneuvering department. If this is no longer the case, the braking process begins immediately with the closing command to the track brake and the output of the initial braking force level bks.
Wenn der Bremsvorgang beginnt, d. h., gleichgültig ob beim Einlauf mit der ersten Achse oder bei verzögertem Bremsen nach Einlauf in die gelöste Gleisbremse, bleibt die ermittelte Initial-Bremskraftstufe bks mindestens so lange bestehen, wie die Gleisbremse aufgrund ihrer Beschaffenheit an Zeit benötigt, um die zugehörige Bremskraft an die Rangierabteilung zu übermitteln.When braking begins, i. That means, irrespective of whether when running in with the first axle or with delayed braking after running into the released track brake, the determined initial braking force level bks remains at least as long as the track brake, due to its nature, takes time to apply the associated braking force to the Forwarding department to be transmitted.
Diese Zeiten können allerdings unterschiedlich bemessen sein, da im Falle des verzögerten Bremsens die Verzögerungszeit Tv für den Übergang in die Bremsstellung hinzukommt.
Während dieser Zeit ist die Steuerung bereits hinsichtlich ihres gesamten Funktionsumfanges aktiv (Vorhaltberechnung usw.), mit einer Ausnahme, daß erst nach Ablauf der Verzögerungszeit Tv ein Regelalgorithmus gestartet wird, der von da an die weitere Ausgabe von Bremskraftstufen bks steuert, indem sich der Ist-Geschwindigkeitsverlauf an den Soll-Geschwindigkeitsverlauf über einen entsprechend vorgegebenen Laufweg, beginnend mit der Ist-Geschwindigkeit beim Bremsbeginn und endend mit der vorgegebenen Auslaufgeschwindigkeit beim Austritt der letzten Achse einer Rangierabteilung aus der Gleisbremse, angleicht.However, these times can be dimensioned differently, since in the case of decelerated braking, the delay time T v for the transition to the braking position is added.
During this time, the control is already active with regard to its entire range of functions (provisional calculation, etc.), with the exception that a control algorithm is only started after the delay time T v has elapsed, which from then on controls the further output of braking force levels bks by the Aligns the actual speed curve with the target speed curve over a correspondingly predefined travel path, starting with the actual speed at the start of braking and ending with the predefined run-out speed when the last axis of a shunting department exits the track brake.
Der Soll-Geschwindigkeitsverlauf über einen entsprechend vorgegebenen Laufweg als Führungsgröße für den Regler wird gebildet, indem ein Kurvenverlauf, beginnend mit der Einlaufgeschwindigkeit der Rangierabteilung und zunächst endend auf dem Niveau der Sollauslaufgeschwindigkeit beim Austritt der zweiten Achse aus der Gleisbremse, mit jeder in die Gleisbremse einlaufenden weiteren Achse um den Betrag des Achsabstandes zur vorauslaufenden Achse hinter das bisherige Bremslängenende in der Weise neu ausgerichtet wird, als ob diese die letzte Achse der Rangierabteilung wäre, so daß ein leicht gekrümmter Verlauf des Rampensollwertes entsteht. Dadurch ist es möglich, insbesondere auch solchen Rangierabteilungen jederzeit reale Geschwindigkeits-Sollwerte vorzugeben, die aufgrund ihrer größeren Länge gegenüber einer der Gleisbremse vorgelagerten Meßstrecke erst zu einem entsprechend späteren Zeitpunkt vollständig bemessen sind.The setpoint speed curve over a correspondingly specified travel path as a guide variable for the controller is formed by a curve curve, starting with the entry speed of the maneuvering department and ending at the level of the set exit speed when the second axis exits the track brake, with each one entering the track brake further axis by the amount of the center distance to the leading axis behind the previous braking length end in such a way that it is the last axis of the maneuvering department, so that a slightly curved course of the ramp setpoint arises. This makes it possible, in particular, at any time to also provide real speed setpoints to such shunting departments, which due to their greater length are only fully dimensioned at a later point in time compared to a measuring section upstream of the track brake.
Alle für die Ausgabe an die Gleisbremse vorgesehenen Bremskraftstufen bks, gleichgültig, ob diese im Ergebnis der energetischen Betrachtung oder im Verlauf der Regelung ermittelt werden, sind in Abhängigkeit von der Masse der jeweils zunächst in die Gleisbremse einlaufende Achse nach oben hin auf einen Wert begrenzt, bis zu dem das Aufklettern von Achsen unwahrscheinlich ist. Folgen innerhalb einer Rangierabteilung wesentlich schwerere Achsen auf leichtere, so wird eine bis dahin gültige Begrenzung der Bremskraftstufen solange beibehalten, wie sich noch leichte Achsen in der Gleisbremse befinden.All braking force levels bks provided for output to the track brake, regardless of whether these are determined in the result of the energy analysis or in the course of the control, are limited to one value depending on the mass of the axis that first enters the track brake, up to which axes are unlikely to climb. If much heavier axles follow lighter axles within a shunting department, a limitation of the braking force levels that was valid until then is maintained as long as there are still light axles in the track brake.
Hierzu wird die Masse jeder einlaufenden Achse mit der davor laufenden Achse verglichen. Sobald die Differenz ein bestimmtes Maß überschreitet, wird sofort die Anzahl der sich noch in der Bremse befindlichen Achsen bestimmt und das Gewicht der vorausgelaufenen Achse noch solange zur Bemessung einer maximal zulässigen Bremskraftstufe bks weiterbenutzt, bis die ermittelte Anzahl von Achsen über den Bremsenauslauf gezählt wurde.For this purpose, the mass of each incoming axis is compared with the axis running in front of it. As soon as the difference exceeds a certain dimension, the number of axles still in the brake is determined immediately and the weight of the leading axle is used for the dimensioning of a maximum permissible braking force level bks until the determined number of axles has been counted via the brake outlet.
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DE10155896C1 (en) * | 2001-11-14 | 2002-10-24 | Deutsche Bahn Ag | Braking control method for automatic train marshalling yard uses path length to target point for calculating number of incline compensation brakes controlled to obtain required train velocity |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1605368A1 (en) * | 1966-11-18 | 1971-01-14 | Siemens Ag | Method and device for controlling track brakes in sequential systems |
US3844514A (en) * | 1973-03-08 | 1974-10-29 | Gen Signal Corp | Car retarder control system |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3745334A (en) * | 1971-09-23 | 1973-07-10 | Southern Pacific Transport Co | Hump yard retarder control system |
DE2910511C2 (en) * | 1979-03-16 | 1986-05-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Device for controlling track brakes in railroad shunting systems |
DE3019950C2 (en) * | 1980-05-24 | 1986-01-23 | Deutsche Bundesbahn, vertreten durch das Bundesbahn-Zentralamt Minden (Westf), 4950 Minden | Installation in a drainage system with automatic speed control |
DE3037145C2 (en) * | 1980-09-26 | 1987-03-19 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Method for determining the lead when controlling track brakes in discharge systems |
-
1994
- 1994-06-15 DE DE4447499A patent/DE4447499C2/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-06-14 EP EP19950109164 patent/EP0692422B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1605368A1 (en) * | 1966-11-18 | 1971-01-14 | Siemens Ag | Method and device for controlling track brakes in sequential systems |
US3844514A (en) * | 1973-03-08 | 1974-10-29 | Gen Signal Corp | Car retarder control system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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DE4447499A1 (en) | 1995-12-21 |
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