EP0705753A2 - Verfahren zur Vorgabe von Fahrgeschwindigkeiten an einem Lichtsignal - Google Patents

Verfahren zur Vorgabe von Fahrgeschwindigkeiten an einem Lichtsignal Download PDF

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EP0705753A2
EP0705753A2 EP95250212A EP95250212A EP0705753A2 EP 0705753 A2 EP0705753 A2 EP 0705753A2 EP 95250212 A EP95250212 A EP 95250212A EP 95250212 A EP95250212 A EP 95250212A EP 0705753 A2 EP0705753 A2 EP 0705753A2
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EP
European Patent Office
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signal
sections
length
information
track
Prior art date
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EP95250212A
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EP0705753A3 (de
EP0705753B1 (de
Inventor
Hans-Jürgen Dr. Nollau
Günter Weidlich
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication of EP0705753A3 publication Critical patent/EP0705753A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/02—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/08—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in one direction only

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1. Such a method is known from DE 40 32 722 A1.
  • the signal term to be activated on a light signal is essentially dependent on five different quantities. Above all, this includes the length of the route area to be covered by the signal up to a follow-up signal, the track gradient in this route area, the signal term connected to the follow-up signal, the length of the subsequent slip path, if applicable, and the permissible top speed on the individual sections of the route area.
  • these parameters are taken into account when determining the signal term to be switched on a light signal by using one of several tables for the individual light signals in the context of the choice of signal term for route formation and possibly route monitoring, in which the at the respective start signals, the signal terms to be switched on as a function of the signal terms that can be switched on the target signals are stored.
  • the associated start and finish speeds take into account the parameters listed above with regard to distance, track gradient, maximum line speed and possibly Slip path length.
  • the known method with tabular specification of travel speeds on light signals with its rigid assignments of start and finish speeds is not readily applicable to changes in the track system or during construction work that temporarily lead to a reduction in the permissible maximum line speed on individual sections, unless it is Corresponding tables existed from the start, which would take the individual construction conditions on the system into account.
  • the known method also does not take into account the case of bypasses, which may require different driving speeds than the normally set standard routes.
  • the object of the invention is to provide a method according to the preamble of claim 1, which does not require a large number of assignment tables and which reacts flexibly to changes in the parameters to be included in the determination of travel speeds, and thus also fully covers the case of temporary track construction work and bypasses .
  • the invention solves this problem by the characterizing features of claim 1.
  • the signal terms to be activated in each case can be dependent on the route determine; Any changes to the system or changes to the parameters required for the selection of signal terms and stored for the individual route elements are thus automatically recorded and taken into account.
  • the length information stored for the individual sections can be taken into account in rounded form.
  • the storage effort and transmission effort to be kept for the individual sections is reduced without any rounding off of the length information resulting in any signs of danger.
  • Claim 3 provides that, with different slope information for the individual sections, the strongest slope inclination is used as the total slope for all sections. This measure serves to make the calculation of the permissible driving speeds as simple as possible by assuming a constant inclination for the route to be taken into account. This slope is the slope that causes the greatest driving restriction. Since the actual inclination of the route is at least partially lower than assumed when determining the travel term to be activated on the start signal, it is ensured that a train actually comes to a stop before a destination signal or can be braked to the permissible advance speed there.
  • Claim 4 regulates the case that the route following the start signal has only gradients;
  • the gradient of the entire route corresponds to the gradient of the section with the smallest gradient.
  • the length and possibly slope information for branching elements should be stored in relation to the strand and evaluated according to the respective route of the route.
  • This training takes into account the case that different maximum speeds are permitted via the continuous and branching rod of a switch, which in individual cases, depending on whether a route leads over one or the other branch, may lead to different signal terms for the light signal.
  • the length and possibly slope information to be stored for the sections can also be stored together for several sections according to the teaching of claim 6. This is of interest in particular for jointly isolated guideway elements, which are also dealt with jointly in the choice of signal terms.
  • the lengths of the individual sections can also be weighted on the basis of the respectively associated inclination information.
  • larger incline slopes shorten the length of a track section more than lower incline values.
  • the respective shortening is taken into account the influence of the respective gradient on the braking distance of the vehicles.
  • the length and, if applicable, gradient specifications can be determined as soon as the scale map of the track system is recorded and stored for the sections. Any changes to the respective parameters can be taken into account at any time by changing the stored information without the corresponding information in adjacent sections being affected.
  • the braking properties of the trains can be taken into account when determining the travel speed to be specified. This means that different signal terms may be switched on for vehicles with different braking properties. Trains with better braking properties can pass the line faster and thus contribute to increasing the line performance.
  • the drawing shows a section of a section between two directly successive main light signals, the start signal SS and the target signal ZS. No real length track areas are assigned to these two signals in the outdoor area. Between the two light signals are the track sections A1 and A3 and a switch W with the track-related track sections A2.1 and A2.2; all these sections are represented in the outdoor area by real length track areas.
  • the length of these track sections is plotted below the line representation, for example.
  • the length of section A1 is 200 m, that of section A2.1 on the continuous strand of the switch is 125 m and that of section A3 is 300 m; the track section A2.2 leading over the branching branch of the switch W has a length of 140 m.
  • the slope is plotted in the drawing, which the individual track sections have; this is the steepest slope or the flattest slope within the individual track sections. Furthermore, the maximum line speeds permitted for the individual track sections, namely 160 km / h, 120 or 80 km / h and 160 km / h, are plotted. All this data is stored for the individual sections and can be called up as required. This data is expedient when it is recorded the scale map of the track system is determined and saved for the individual sections.
  • the target signal ZS follows the start signal SS at a shortened signal distance below the normally available control distance.
  • the arrangement in a shortened signal distance requires a separate determination of the signal term to be specified on the start signal SS with other than the usually taken into account distance information so that a train traveling on the route can be braked reliably to the respectively predetermined target speed on the way from the start signal to the target signal.
  • u. a. the length information stored for the individual track sections between the start and the destination signal is called up and added according to the track plan.
  • each slope has the effect of an extension of this section.
  • the influence of the track gradient when choosing the signal term. For the exemplary embodiment shown, it is assumed that the entire distance between the start and the destination signal has a uniform gradient, namely that of the most inclined track section. As can be seen from the assumed section gradients, this is the track inclination of section A3. With the track schedule Calling up the slope information stored for the individual track sections between the start and target signal, the slope value saved for section A3 prevails by overwriting the slope information stored for the other sections.
  • the signal term to be activated in each case on the start signal is dependent not only on the distance between the target signal and the gradient, but also on the signal term that is respectively activated on the target signal; if the train is to stop at the destination signal, a much lower concept of speed must be activated at the start signal than if the destination signal also shows a travel term.
  • the slip path following the target signal must also be taken into account when setting train routes. Only if the danger point follows the target signal at a minimum distance, which is determined by the braking power of vehicles with positive brakes and a maximum driving speed assumed when the target signal slips, does the slipping path have no influence on the determination of the driving concept to be activated on the start signal. However, if it is a shortened slip path with a danger point closer to the target signal, this shortened slip path can certainly lead to a reduction in the term of travel to be activated on the start signal.
  • the target speed VZ stored for the target signal and the length LD stored for the adjacent slip path are advanced via the route elements called up according to the track plan and transmitted to the route element of the start signal. From the parameters available there, a computing arrangement determines a speed VR for the signal image to be switched on at the start signal in a manner not to be explained here. This speed is higher than the permissible maximum speeds VH stored for the individual track sections, the speed VS is to be graded to the permissible maximum speed in the adjacent route area. In the present case, the lowest permissible maximum line speed VH on the way to the target signal is the travel speed of 120 km / h stored for the continuous line of the switch W.
  • the calculated speed VR is below this permissible maximum line speed VH or if it has been graded to this maximum line speed, it forms the speed VS which is to be switched on at the start signal SS.
  • a train passing the start signal at this speed can be safely braked to the target speed of the target signal even with a shortened signal distance.
  • Another less complex way of taking the respective track gradient into account when selecting the signal concept could be to modify the length information stored for the individual sections depending on the inclination, i. H. when calculating the signal term to be switched on for the length of the track section A3 z. B. only to be considered 250 m; on the other hand, the length of section A1 z. B. go into the calculation with 300 m.
  • the length and slope information does not necessarily have to be stored separately for each route element, but can also be stored together for several route elements. This is particularly advantageous in the case of jointly insulated guideway elements that are treated by the signal box as a single guideway element.
  • the signal box When determining the length between successive light signals, the signal box also recognizes the case that there are such short distances between the signals that the formation of a train route is not permitted and short-long journeys are to be used instead.
  • the actual braking capacity of a vehicle can also be taken into account there instead of the braking capacity that is otherwise taken into account when selecting the signal concept.
  • the method according to the invention does not necessarily have to be used where the light signals follow one another at a distance that is at least equal to the defined control distance; There the control interval can be assumed everywhere for the choice of signal terms.
  • memories are then to be set in the route elements in an advantageous manner, the query of which within the framework of the choice of signal terms and, if appropriate the monitoring makes the connection of a signal term independent of the consideration of these variables. This measure shortens the time for determining the signal term to be switched on and relieves the computers provided for the control from unnecessary work.
  • the method according to the invention can also be used advantageously for routes in which the signals follow one another at intervals which are greater than the predetermined control interval, with higher entry speeds then possibly also at greater intervals can be approved.
  • the vehicles are braked to the target speed specified on the target signal and cover the rest of the route to the target signal at a constant speed, the so-called intermediate speed.
  • the application of the method to such sections of the route leads to a greater utilization of the computers used, but also contributes significantly to the increase in the route performance because the route can now be traveled at a higher speed than when taking into account constant control intervals between the signals.
  • main speed indicators are arranged in a route and these are at a shorter distance from the target signal ahead, the main indicators or the groups of elements provided for this purpose should also determine the speed to be displayed, taking into account the determined distance from the target signal ahead in the direction of travel.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

Insbesondere bei verkürzten Signalfolgeabständen wird in die Bestimmung des am Startsignal (SS) jeweils anzuschaltenden Signalbegriffs u. a. der tatsächliche Abstand zum Zielsignal (S2) einbezogen. Die entsprechenden Angaben hierzu sind für die Fahrwegelemente zwischen Start- und Zielsignal hinterlegt, denen in der Außenanlage Gleisbereiche (A1, A2.1, A2.2, A3) realer Länge entsprechen. Die gespeicherten Angaben werden spurplanmäßig aufgerufen und in geeigneter Weise bei der Signalbegriffswahl berücksichtigt. Bei etwaigen Änderungen der zu berücksichtigenden Parameter brauchen nur die Angaben für die von der Änderung tatsächlich betroffenen Fahrwegelemente geändert zu werden. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 40 32 722 A1 bekannt.
  • Der an einem Lichtsignal anzuschaltende Signalbegrifff ist im wesentlichen abhängig von fünf verschiedenen Größen. Hierzu zählt vor allem die Länge des von dem Signal zu deckenden Streckenbereichs bis zu einem Folgesignal, das Gleisgefälle in diesem Streckenbereich, der am Folgesignal angeschaltete Signalbegrifff, gegebenenfalls die Länge des anschließenden Durchrutschweges und die zulässige Streckenhöchstgeschwindigkeit auf den einzelnen Abschnitten des Streckenbereiches. Je größer der Abstand zum Folgesignal (Zielsignal), je geringer die Gleisneigung dorthin und je höher die dort zulässige Fahrgeschwindigkeit ist, um so höher ist die am in Fahrrichtung zurückliegenden Signal (Startsignal), zulässige Fahrgeschwindigkeit. Diese Fahrgeschwindigkeit wird möglicherweise noch begrenzt durch die Länge des an das Zielsignal angrenzenden Durchrutschweges und durch die zulässige Streckenhöchstgeschwindigkeit. In der vorgenannten DE-A1 werden diese Parameter bei der Bestimmung des an einem Lichtsignal anzuschaltenden Signalbegriffes dadurch berücksichtigt, daß im Rahmen der Signalbegriffswahl bei der Fahrstraßenbildung und ggf. Fahrstraßenüberwachung für die einzelnen Lichtsignale auf jeweils eine von mehreren Tabellen zurückgegriffen wird, in denen die bei den jeweiligen Startsignalen anzuschaltenden Signalbegriffe in Abhängigkeit von den an den Zielsignalen anschaltbaren Signalbegriffen hinterlegt sind. Die jeweils zusammengehörigen Start- und Zielgeschwindigkeiten berücksichtigen die vorstehend aufgeführten Parameter hinsichtlich Abstand, Gleisgefälle, Streckenhöchstgeschwindigkeit und ggf. Durchrutschweglänge. Das aus der DE-40 32 722 A1 bekannte Verfahren zur Vorgabe von Fahrgeschwindigkeiten an Lichtsignalen ist auch dort anwendbar, wo der Abstand der aufeinanderfolgenden Lichtsignale kleiner ist als der üblicherweise berücksichtigte Regelabstand dieser Signale; für derartig verkürzte Signalabstände sind entsprechende Tabellen mit zusammengehörenden Start- und Zielgeschwindigkeiten vorzuhalten und gegebenenfalls abzufragen.
  • Das bekannte Verfahren mit tabellarischer Vorgabe von Fahrgeschwindigkeiten an Lichtsignalen mit seinen starren Zuordnungen von Start- und Zielgeschwindigkeiten ist nicht ohne weiteres anwendbar bei Änderungen der Gleisanlage oder während Bauarbeiten, die vorübergehend zu einer Verminderung der zulässigen Streckenhöchstgeschwindigkeit auf einzelnen Abschnitten führen, es sei denn, es existierten von Anfang an entsprechende Tabellen, die die einzelnen Bauzustände auf der Anlage berücksichtigen würden. Das bekannte Verfahren berücksichtigt auch nicht den Fall von Umfahrstraßen, die durchaus andere Fahrgeschwindigkeiten verlangen können als die üblicherweise eingestellten Regelfahrstraßen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, das ohne eine Vielzahl von Zuordnungstabellen auskommt und das flexibel auf Änderungen der in die Bestimmung von Fahrgeschwindigkeiten einzubeziehenden Parameter reagiert, und so auch den Fall von vorübergehenden Gleisbauarbeiten und Umfahrstraßen voll abdeckt.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Durch das spurplanmäßige Aufrufen der Abschnitte zwischen Start- und Zielsignal und das spurplanmäßige Abrufen der für diese Abschnitte gespeicherten, für die Signalbegriffswahl relevanten Größen lassen sich die jeweils anzuschaltenden Signalbegriffe fahrstraßenabhängig bestimmen; etwaige Anlagenänderungen oder Änderungen der für die Signalbegriffswahl erforderlichen, für die einzelnen Fahrwegelemente hinterlegten Parameter werden so automatisch erfaßt und berücksichtigt.
  • Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • So können nach der Lehre des Anspruches 2 die für die einzelnen Abschnitte hinterlegten Längenangaben in abgerundeter Form berücksichtigt werden. Hierdurch verringert sich der für die einzelnen Abschnitte vorzuhaltende Speicheraufwand sowie Übertragungsaufwand, ohne daß es durch die Abrundung der Längenangaben zur irgendwelchen Gefährdungserscheinungen kommen kann.
  • Anspruch 3 sieht vor, daß bei unterschiedlichen Gefälleangaben für die einzelnen Abschnitte die jeweils stärkste Gefälleneigung als Gesamtgefälle für alle Abschnitte herangezogen wird. Diese Maßname dient dazu, die Berechnung der zulässigen Fahrgeschwindigkeiten möglichst einfach zu gestalten, indem für die zu berücksichtigende Strecke eine konstante Neigung angenommen wird. Diese Neigung ist die Neigung, die die größte Fahrteinschränkung herbeiführt. Da die tatsächliche Streckenneigung mindestens partiell geringer ist als bei der Ermittlung des am Startsignal anzuschaltenden Fahrtbegriffes angenommen ist, ist sichergestellt, daß ein Zug tatsächlich vor einem Zielsignal zum Halten kommt oder auf die dort zulässige Vorrückgeschwindigkeit abgebremst werden kann.
  • Anspruch 4 regelt den Fall, daß die auf das Startsignal folgende Strecke ausschließlich Steigungen aufweist; hier wird für die Vorgabe der Fahrgeschwindigkeiten am Startsignal so getan, als ob die Steigung der gesamten Strecke der Steigung des Abschnittes mit der geringsten Steigung entspricht.
  • Auch so gibt es für den vorrückenden Zug eine Reserve bei der Zielbremsung auf das Zielsignal.
  • Nach der Lehre des Anspruches 5 sollen die Längen- und gegebenenfalls Gefälleangaben bei Verzweigungselementen strangbezogen hinterlegt und entsprechend dem jeweiligen Fahrstraßenverlauf strangbezogen bewertet werden. Diese Ausbildung berücksichtigt den Fall, daß über den durchgehenden und den abzweigenden Stang einer Weiche unterschiedliche Höchstgeschwindigkeiten zugelassen werden, die im Einzelfall, je nachdem, ob eine Fahrstraße über den einen oder den anderen Zweig führt, möglicherweise zu unterschiedlichen Signalbegriffen für das Lichtsignal führen.
  • Die für die Abschnitte zu hinterlegenden Längen- und gegebenenfalls Gefälleangaben können nach der Lehre des Anspruches 6 auch für mehrere Abschnitte gemeinsam hinterlegt werden. Dies ist insbesondere für gemeinsam isolierte Fahrwegelemente von Interesse, die so auch gemeinsam bei der Signalbegriffswahl behandelt werden.
  • Berücksichtigt man gemäß Anspruch 7 bei der Bestimmung der vorzugebenden Fahrgeschwindigkeiten die tatsächlichen Abschnittslängen und Gefälleaussagen der Strecke, so gelangt man zu optimierten Geschwindigkeitsvorgaben für das Startsignal; allerdings muß dafür in Kauf genommen werden, daß die entsprechenden abschnittsbezogenen Größen auch tatsächlich alle in die Signalbegriffswahl einbezogen werden, was einen erhöhten Übertragungs- und Rechenaufwand erfordert.
  • Zur Vereinfachung des Rechenvorgangs kann gemäß Anspruch 8 auch eine Gewichtung der Längenangaben der einzelnen Abschnitte aufgrund der jeweils zugehörigen Neigungsinformation stattfinden. So verkürzen größere Gefälleneigungen rein rechnerisch die Längenangaben eines Gleisabschnittes stärker als geringere Neigungswerte. Die jeweilige Verkürzung berücksichtigt den Einfluß des jeweiligen Gefälles auf den Bremsweg der Fahrzeuge.
  • Die Längen- und gegebenenfalls Gefälleangaben können nach der Lehre des Anspruchs 9 zweckmäßigerweise bereits bei der Aufnahme des maßstäblichen Lageplans der Gleisanlage ermittelt und für die Abschnitte hinterlegt werden. Etwaige Änderungen der jeweiligen Parameter können durch Änderungen der gespeicherten Angaben jederzeit berücksichtigt werden, ohne daß die entsprechenden Angaben benachbarter Abschnitte davon betroffen sind.
  • Wenn gemäß Anspruch 10 die Abfrage der für die Vorgabe von Fahrgeschwindigkeiten erforderlichen Parameter jeweils entgegen der Fahrrichtung der Züge geschieht, dann stehen in an sich bekannter Weise die für die Geschwindigkeitsbestimmung erforderlichen Größen dort zur Verfügung, wo der betreffende Signalbegriff angeschaltet werden soll, nämlich am Startsignal.
  • Wenn die Möglichkeit besteht, daß die die Strecke befahrenden Züge Informationen über ihr Bremsvermögen fehlersicher an das Stellwerk übermitteln, so können nach der Lehre des Anspruches 11 die Bremseigenschaften der Züge bei der Bestimmung der jeweils vorzugebenden Fahrgeschwindigkeit berücksichtigt werden. Dies führt dazu, daß für Fahrzeuge mit unterschiedlichen Bremseigenschaften möglicherweise unterschiedliche Signalbegriffe angeschaltet werden. Züge mit besseren Bremseigenschaften können die Strecke damit schneller passieren und tragen so zur Steigerung der Streckenleistung bei.
  • Beim Feststellen sehr geringerer Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Lichtsignalen wird nach der Lehre des Anspruches 12 die Unzulässigkeit der Bildung von Zugfahrstraßen erkannt.
  • Für den Fall, daß Bahnhofsbereiche ohne verkürzte Signalabstände vorhanden sind, lehrt der Anspruch 13 das Setzen von Speichern bei den zugehörigen Fahrwegelementen. Diese Speicher machen die Signalbegriffswahl unabhängig von der Längenaddition und gegebenenfalls der Neigungsberücksichtigung. In die Signalbegriffswahl ist dann der Regelabstand der Lichtsignale sowie eine Regelgefälleneigung einzubeziehen.
  • Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Die Zeichnung zeigt einen Streckenausschnitt zwischen zwei direkt aufeinanderfolgenden Lichthauptsignalen, dem Startsignal SS und dem Zielsignal ZS. Diesen beiden Signalen sind in der Außenanlage keine Gleisbereiche realer Länge zugeordnet. Zwischen den beiden Lichtsignalen befinden sich die Gleisabschnitte A1 und A3 sowie eine Weiche W mit den strangbezogenen Gleisabschnitten A2.1 und A2.2; alle diese Abschnitte werden in der Außenanlage durch Gleisbereiche realer Länge repräsentiert. Die Länge dieser Gleisabschnitte ist unterhalb der Streckendarstellung beispielsweise aufgetragen. So beträgt die Länge des Abschnittes A1 200 m, die des Abschnittes A2.1 auf dem durchgehenden Strang der Weiche 125 m und die des Abschnittes A3 300 m; der über den abzweigenden Strang der Weiche W führende Gleisabschnitt A2.2 hat eine Länge von 140 m. Unterhalb der Längenangaben sind in der Zeichnung die Gefälle aufgetragen, die die einzelnen Gleisabschnitte aufweisen; dabei handelt es sich jeweils um das stärkste Gefälle bzw. die flachste Steigung innerhalb der einzelnen Gleisabschnitte. Ferner sind für die einzelnen Gleisabschnitte die vom jeweiligen Streckenaufbau her zulässigen Streckenhöchstgeschwindigkeiten, nämlich 160 km/h, 120 bzw. 80 km/h und 160 km/h aufgetragen. Alle diese Daten sind für die einzelnen Abschnitte hinterlegt und können bedarfsweise abgerufen werden. Zweckmäßigerweise werden diese Daten bei der Aufnahme des maßstäblichen Lageplans der Gleisanlage ermittelt und für die einzelnen Abschnitte abgespeichert.
  • Es ist angenommen, daß das Zielsignal ZS in einem verkürzten Signalabstand unterhalb des üblicherweise vorhandenen Regelabstandes auf das Startsignal SS folgt. Die Anordnung in einem verkürzten Signalabstand verlangt eine gesonderte Bestimmung des am Startsignal SS vorzugebenden Signalbegriffes mit anderen als den üblicherweise berücksichtigten Abstandsangaben, damit ein die Strecke befahrender Zug auf dem Weg vom Startsignal zum Zielsignal zuverlässig auf die jeweils vorgegebene Zielgeschwindigkeit abgebremst werden kann. Nach der Lehre der Erfindung ist vorgesehen, daß hierzu u. a. die für die einzelnen Gleisabschnitte zwischen Start- und Zielsignal hinterlegten Längenangaben abgerufen und spurplanmäßig addiert werden. Zweckmäßigerweise erfolgt dies vom Zielsignal aus entgegen der Fahrrichtung, so daß der für die Bestimmung des am Startsignal anzuschaltenden Signalbegriffs relevante Abstandswert zwischen Start- und Zielsignal in der Elementgruppe des Startsignals vorliegt; im vorliegenden Beispiel beträgt dieser Abstand 625 m gegenüber einem angenommenen Regelabstand von z. B. 1 000 m.
  • In die Bestimmung des am Startsignal anzuschaltenden Signalbegriffes fließt neben der Länge der einzelnen Gleisabschnitte zwischen Start- und Zielsignal auch deren jeweiliges Gefälle ein; jede Gleisneigung wirkt sich aus wie eine Verkürzung des zugehörigen Gleisabschnittes, jede Steigung wie eine Verlängerung dieses Abschnittes. Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Einfluß des Gleisgefälles bei der Signalbegriffswahl zu berücksichtigen. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die gesamte Strecke zwischen Start- und Zielsignal ein einheitliches Gefälle aufweist und zwar das des am stärksten geneigten Gleisabschnittes. Wie sich aus den angenommenen Abschnittsgefällen ergibt, ist dies die Gleisneigung des Abschnittes A3. Beim spurplanmäßigen Aufrufen der für die einzelnen Gleisabschnitte zwischen Start- und Zielsignal gespeicherten Gefälleangaben setzt sich der für den Abschnitt A3 gespeicherte Gefällewert durch, indem er die für die anderen Abschnitte hinterlegten Gefälleangaben überschreibt.
  • Der am Startsignal jeweils anzuschaltende Signalbegriff ist außer vom Abstand des Zielsignals und der Gefälleneigung auch abhängig von dem am Zielsignal jeweils angeschalteten Signalbegriff; soll der Zug am Zielsignal zum Halten kommen, so ist am Startsignal ein sehr viel geringerer Geschwindigkeitsbegriff anzuschalten als wenn das Zielsignal ebenfalls einen Fahrtbegriff zeigt.
  • Als weitere für die Signalbegriffswahl relevante Größe ist beim Einstellen von Zugfahrstraßen noch der an das Zielsignal jeweils anschließende Durchrutschweg zu berücksichtigen. Nur wenn der Gefahrenpunkt in einem Mindestabstand auf das Zielsignal folgt, der bestimmt ist durch das Bremsvermögen zwangsgebremster Fahrzeuge und eine beim Durchrutschen am Zielsignal angenommene höchste Fahrgeschwindigkeit, so hat der Durchrutschweg keinen Einfluß auf die Bestimmung des am Startsignal anzuschaltenden Fahrtbegriffes. Handelt es sich jedoch um einen verkürzten Durchrutschweg mit einem näher am Zielsignal gelegenen Gefahrenpunkt, so kann dieser verkürzte Durchrutschweg durchaus zu einer Verringerung des am Startsignal anzuschaltenden Fahrtbegriffes führen.
  • Die für das Zielsignal jeweils gespeicherte Zielgeschwindigkeit VZ und die für den angrenzenden Durchrutschweg gespeicherte Länge LD werden über die spurplanmäßig aufgerufenen Fahrwegelemente fortgeschaltet und an das Fahrwegelement des Startsignals übermittelt. Aus den dort vorliegenden Parametern ermittelt eine Rechenanordnung auf hier nicht zu erläuternde Weise eine Geschwindigkeit VR für das am Startsignal anzuschaltende Signalbild. Liegt diese Geschwindigkeit höher als die für die einzelnen Gleisabschnitte hinterlegten zulässigen Höchstgewindigkeiten VH, so ist die Geschwindigkeit VS abzustufen auf die zulässige Höchstgeschwindigkeit im angrenzenden Streckenbereich. Im vorliegenden Fall ist die niedrigste zulässige Streckenhöchstgeschwindigkeit VH auf dem Weg zum Zielsignal die für den durchgehenden Strang der Weiche W hinterlegte Fahrgeschwindigkeit von 120 km/h. Liegt die errechnete Geschwindigkeit VR unterhalb dieser zulässigen Streckenhöchstgeschwindigkeit VH oder aber ist sie auf diese Streckenhöchstgeschwindigkeit abgestuft worden, so bildet sie die Geschwindigkeit VS, die am Startsignal SS anzuschalten ist. Ein mit dieser Geschwindigkeit das Startsignal passierender Zug kann auch bei verkürztem Signalabstand sicher auf die Zielgeschwindigkeit des Zielsignals abgebremst werden.
  • Eine andere wenig aufwendige Art zur Berücksichtigung des jeweiligen Gleisgefälles bei der Signalbegriffswahl könnte darin bestehen, die für die einzelnen Abschnitte hinterlegten Längenangaben neigungsabhängig zu modifizieren, d. h. bei der Berechnung des anzuschaltenden Signalbegriffes für die Länge des Gleisabschnittes A3 z. B. nur 250 m zu berücksichtigen; dagegen würde die Länge des Abschnittes A1 z. B. mit 300 m in die Berechnung eingehen.
  • Selbstverständlich ist es auch möglich, für die Berechnung des anzuschaltenden Signalbegriffes das tatsächliche Gefälle der einzelnen Gleisabschnitte zu berücksichtigen. Dies erfordert jedoch die Übermittlung einer entsprechenden Anzahl von Gefälleangaben an das Fahrwegelement des Startsignals und es erfordert einen entsprechenden Rechenaufwand.
  • Bei der Berücksichtigung der einzelnen Abschnittslängen kann es sinnvoll sein, die Längenangaben abzurunden, d. h. mit gegebenenfalls geringfügig verkürzten Abschnittslängen zu rechnen. Dies hätte den Vorteil, daß der Speicheraufwand für die einzelnen Fahrwegelemente vermindert würde und daß auch weniger Daten zu übertragen wären. Durch die Verkürzung der in die Berechnung einbezogenen Längenangaben kann es keineswegs zu im Sinne der Sicherheit fehlerhaften Signalvorgaben kommen, weil diese Längenverkürzungen allenfalls zu zu niedrigen Signalbegriffen, nie aber zu zu hohen Signalbegriffen führen.
  • Die Längen- und Gefälleangaben müssen nicht unbedingt für jedes Fahrwegelement getrennt hinterlegt werden, sondern können auch für mehrere Fahrwegelemente gemeinsam hinterlegt sein. Dies ist von Vorteil insbesondere bei gemeinsam isolierten Fahrwegelementen, die vom Stellwerk wie ein einziges Fahrwegelement behandelt werden.
  • Das Stellwerk erkennt beim Bestimmen der Länge zwischen aufeinanderfolgenden Lichtsignalen auch den Fall, daß zwischen den Signalen so kurze Abstände vorhanden sind, daß die Bildung einer Zugfahrstraße unzulässig ist und stattdessen Kurz-Lang-Fahrten anzuwenden sind.
  • Wenn die die Strecke befahrenden Fahrzeuge in der Lage sind, auf signaltechnisch sichere Weise Angaben über ihr tatsächliches Bremsvermögen an das Stellwerk zu übermitteln, dann kann dort anstelle des sonst bei der Signalbegriffswahl berücksichtigten Bremsvermögens auch das tatsächliche Bremsvermögen eines Fahrzeugs berücksichtigt werden.
  • Dort, wo die Lichtsignale in einem Abstand aufeinanderfolgen, der mindestens gleich dem festgelegten Regelabstand ist, muß das erfindungsgemäße Verfahren nicht unbedingt zur Anwendung kommen; dort kann für die Signalbegriffswahl überall vom Regelabstand ausgegangen werden. Für die Fahrwegelemente solcher Streckenbereiche, die in der Außenanlage durch Gleisbereiche realer Länge präsentiert werden, sind dann in den Fahrwegelementen in vorteilhafter Weise Speicher zu setzen, deren Abfrage im Rahmen der Signalbegriffswahl und gegebenenfalls der Überwachung die Anschaltung eines Signalbegriffs von der Berücksichtigung dieser Größen unabhängig macht. Diese Maßnahme verkürzt die Zeit für die Bestimmung des jeweils anzuschaltenden Signalbegriffes und entlastet die für die Steuerung vorgesehenen Rechner von unnötigen Arbeiten. Auf der anderen Seite ist es aber auch so, daß auch für Strecken, bei denen die Signale in Abständen aufeinanderfolgen, die größer sind als der vorgegebene Regelabstand, das erfindungsgemäße Verfahren mit Vorteil zur Anwendung kommen kann, wobei dann möglicherweise bei größeren Abständen auch höhere Einfahrgeschwindigkeiten zugelassen werden können. Bisher ist es meist so, daß auf derartigen Streckenabschnitten die Fahrzeuge auf die am Zielsignal vorgegebene Zielgeschwindigkeit abgebremst werden und den Rest der Fahrstrecke bis zum Zielsignal mit konstanter Geschwindigkeit, der sogenannten intermedialen Geschwindigkeit, zurücklegen. Die Anwendung des Verfahrens bei solchen Streckenabschnitten führt zwar zu einer stärkeren Auslastung der verwendeten Rechner, trägt jedoch auch erheblich zur Steigerung der Streckenleistung bei, weil die Strecke nunmehr mit höherer Geschwindigkeit befahren werden kann, als bei Berücksichtigung konstanter Regelabständen zwischen den Signalen. Auf jeden Fall aber ist es von Vorteil, das erfindungsgemäße Verfahren dort anzuwenden, wo Lichtsignale in verkürztem Abstand aufeinander folgen.
  • Sind in einer Fahrstraße Geschwindigkeitshauptanzeiger angeordnet und befinden sich diese zum vorausliegenden Zielsignal im verkürzten Abstand, so sollen die Hauptanzeiger bzw. die dafür vorgesehenen Elementgruppen die anzuzeigende Geschwindigkeit ebenfalls unter Beachtung des ermittelten Abstandes zum in Fahrrichtung vorausliegenden Zielsignal ermitteln.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Vorgabe von Fahrgeschwindigkeiten an einem Lichtsignal (Startsignal) in Abhängigkeit von einem für ein folgendes Lichtsignal (Zielsignal) geltenden Signalbegriff, insbesondere für den Fall eines gegenüber einem Regelabstand verkürzten Abstandes zwischen beiden Signalen, unter Berücksichtigung von Geschwindigkeitsrestriktionen durch im Fahrweg liegende Fahrwegelemente und unter Berücksichtigung der Bremseigenschaften des oder der die Strecke befahrenden Züge,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß für alle Fahrwegelemente, die in der Außenanlage durch Gleisbereiche (A1, A2.1, A2.2, A3) realer Länge repräsentiert werden, entsprechende Längenangaben sowie gegebenenfalls Gefälleangaben hinterlegt werden,
    daß die Längenangaben für alle zwischen Start- und Zielsignal (SS, SZ)gelegenen Abschnitte entsprechend dem jeweiligen Spurverlauf addiert werden und
    daß der am Startsignal anzuschaltende Signalbegriff zusätzlich abhängig gemacht ist von den addierten Längenangaben der Gleisabschnitte zwischen Start- und Zielsignal und gegebenenfalls den für diese Abschnitte hinterlegten und entsprechend dem Spurplan abgerufenen Gefälleangaben und Streckenhöchstgeschwindigkeiten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei der Addition der Längenangaben diese jeweils abgerundet (verkürzt) werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei unterschiedlichen Gefälleangaben (+3%, ±0% - 1%) für die einzelnen Abschnitte die stärkste Gefälleneigung (-1%) als Gesamtgefälle für alle Abschnitte herangezogen wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß für den Fall, daß für die einzelnen Abschnitte ausschließlich Steigungen hinterlegt sind, die schwächste Steigung als Gesamtsteigung für alle Abschnitte herangezogen wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Längen- und gegebenenfalls die Gefälleangaben bei Verzweigungselementen (W) strangbezogen hinterlegt und entsprechend dem jeweiligen Fahrstraßenverlauf strangbezogen bewertet werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß für gemeinsam isolierte Fahrwegelemente gemeinsame Längen- und gegebenenfalls Gefälleangaben hinterlegt werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei unterschiedlichen Gefälleangaben für die einzelnen Abschnitte für die Bestimmung des Startsignalbegriffes die tatsächlichen Abschnittslängen und Gefälleaussagen herangezogen werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in den einzelnen Fahrwegelementen eine Gewichtung der Längenangaben aufgrund der jeweils zugehörigen Neigungsinformationen stattfindet.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Längen- und gegebenenfalls Gefälleangaben für die einzelnen Abschnitte bei der Aufnahme des maßstäblichen Lageplans der Gleisanlage ermittelt und für diese Abschnitte hinterlegt werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Addition der Längenangaben und die Abfrage der übrigen für die Bestimmung eines Signalbegriffes erforderlichen Parameter jeweils entgegen der Fahrrichtung erfolgt und beim jeweiligen Startsignal endet.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der an einem Lichtsignal anzuschaltende Signalbegriff abhängig gemacht ist von den tatsächlichen Bremseigenschaften eines die Strecke befahrenden Zuges und daß der jeweilige Zug Angaben über sein Bremsvermögen über eine fehlersichere Informationsübertragung rechtzeitig vor Erreichen eines Startsignals an das den Signalbegriff ermittelnde Stellwerk übermittelt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß beim Erkennen von Signalabständen unterhalb eines gegebenen Mindestabstandes das Bilden von Zugfahrstraßen verhindert wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß für Bahnhofsbereiche ohne verkürzte Signalabstände in den Fahrwegelementen Speicher gesetzt werden, deren Abfrage im Rahmen der Signalbegriffswahl und ggf. der Überwachung die Anschaltung eines Signalbegriffes von der Längenaddition und ggf. Neigungsberücksichtigung der auf dieses Signal folgenden Abschnitte unabhängig macht.
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