EP1069021B1 - Train control system - Google Patents
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- EP1069021B1 EP1069021B1 EP99250408A EP99250408A EP1069021B1 EP 1069021 B1 EP1069021 B1 EP 1069021B1 EP 99250408 A EP99250408 A EP 99250408A EP 99250408 A EP99250408 A EP 99250408A EP 1069021 B1 EP1069021 B1 EP 1069021B1
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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
- B61L3/08—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 controlling electrically
- B61L3/12—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 controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves
- B61L3/128—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 controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves for control of tilting trains by external control devices, e.g. by Eurobalise
Definitions
- the invention relates to a train control system according to the preamble of claim 1.
- Such Buchbeein lambungssystem is known from EP 0 551 972 B1.
- the trains determine whether they have the driving profile of the regular train or the driving profile of a train increased allowable lateral acceleration applies. In any case, it is the case that the additional data transmitted by the point-shaped data transmission devices apply to the entire preceding route up to a next data transmission device or until they are replaced by other travel instructions. This has the consequence that trains with increased allowable lateral acceleration on all parts of the route ahead may drive faster than regular trains.
- the object of the invention is to develop a configured according to the preamble of claim 1 Anlagenbeein.ungssystem so that the operated by a data transmission route of technically differently trained trains may be used with different speeds if necessary, resulting in different driving profiles for each train;
- the amount of data to be transmitted and thus the data transmission time should be kept as low as possible. This is a prerequisite for a train even at high speeds, all actually required for the control of its driving speed on the route ahead data gets transmitted, wherein the data transmission depending on the respective speed when passing through the data transmission device optionally even takes place several times.
- the data transmission devices transmit the respectively relevant for the vehicle control speed data by location on a rule train associated speed profile and zugartpare offsets that may vary from case to case and with little data are to be transmitted.
- the trains select the applicable offsets for them and determine from these and from the speed profile that applies to a regular train, the applicable speed profile for them.
- the speed profile of the control train can be, but need not be the speed profile of a train with rule lateral acceleration.
- FIG. 2 shows, in a speed / path representation, the driving profiles RS, ES1 and ES2 of trains belonging to different types of trains.
- the train to which the driving profile RS is assigned is referred to below as a control train, where the abbreviation RS stands for control side acceleration.
- the driving profiles ES1 and ES2 are assigned to different types of tilting technology trains, where the abbreviation ES stands for increased lateral acceleration.
- the driving profiles for the individual trains are transmitted to them when they pass through a stationary track-side data transmission device ZUB1 in the form of train-dependent maximum speeds (limit speeds), which then apply if there are no further roadside speed restrictions and of driving speeds applicable to certain destination points, which are there by the individual Trains are to be observed.
- the trains themselves ensure by their vehicle control that the respective predetermined maximum speeds are not exceeded, inter alia, that they initiate the braking operation in good time before given a given by the respective driving profile sudden reduction of the permissible advance speed.
- the driving profiles are either determined in a control or control center or they are in stored form on-site at the data transmission devices and are there optionally only selected and transmitted to the passing vehicles.
- the track-side data transmission devices are passively formed. They are supplied with energy when passing by suitably equipped vehicles and then transmit the inductive paths deposited in them or supplied data to the passing vehicles.
- the data transmission active data transmission devices which optionally not only allow a punctiform, but also at least a limited linear data transmission.
- the travel profiles which can be transmitted by the track-side data transmission devices are valid for a certain route area St up to a following data transmission device ZUB2 or up to a route point at which the vehicle is supplied with driving instructions valid for the following route area.
- the speeds changing at the individual waypoints are transmitted to the vehicles in the form of limit speeds, target distances, slow-speed lengths and target speeds.
- the first target point is the route point A.
- the target distance ZLA and the target speed VLA apply with respect to a control train controlled according to the driving profile RS.
- the slow starting point beginning there which can be assumed to be driven at the same speed VLA as the previous section to the destination point A (the permissible advancing speed was previously transmitted to the train as the target speed for the location of the train control device ZUB1), has an extent LLA.
- the train After passing through the slow-moving area, the train may, in the absence of further speed-limiting requirements, accelerate to a limit speed VGR which is valid for the latter and reaches the place of attachment of the ZUB2 data transmission device following the target distance Z.
- the extension of the slow driving lane through the length ZLA of the train can either be specified on the track side, then preferably taking into account the length of the longest train traveling on the route, or it is taken into account on the vehicle as assumed here, taking into account the actual train length can. Of course, it is also possible here to assume the same maximum length for all trains.
- the control train After the transmitted target distances, speeds and target speeds, the control train is able to control its driving speed either manually by a vehicle operator, monitored by a corresponding vehicle device, or via an on-board automatic so that the applicable speed profile for him on the entire the train control device ZUB1 operated route is maintained.
- the corresponding instructions are given to the control train when passing through the data transmission device ZUB1.
- the data required for the vehicle control are transmitted to it in the form of data telegrams whose telegram structure is shown schematically in FIG.
- the first six telegram blocks in which the information about the target distance ZLA for the slow travel point, the target speed VLA at the beginning of the slow travel, the length LLA of the slow travel point, the limit speed VGR valid for the control train, the target distance Z to the following data transmission device ZUB2 and the there are allowed target speed VZ.
- the data transmission rate is to be chosen so that during the coupling of train and trackside transmitting and receiving antennas all relevant to the vehicle control track data at least once, but preferably several times from the received for the data transmission equipped leading vehicle of a train.
- the transmission of the speed values applicable to trains with increased lateral acceleration is effected by offsets to the corresponding speeds of a regular train, ie the speeds applicable to trains with increased lateral acceleration are transmitted to the trains by transmission of differential speeds to the speeds of the regular train and the target speeds applicable to it.
- a train for which the speed profile ES1 is to apply may travel the section between the locations A and B at a significantly higher speed than a regular train.
- This speed is transmitted to it by the point-shaped data transmission device ZUB1 by a corresponding offset ⁇ VLES1 Ziel technically_Langsamfahrstelle on the Ziel Anthony_Langsamfahrstelle VLA the rule train.
- the route up to the waypoint A, the train may travel at a speed unspecified in Figure 2, the above the speed with which the slow driving is to drive.
- the train in question may accelerate to a speed which it is aware of, the value of which it knows from the offset ⁇ VGES1 to the speed of the control train.
- the train has to maintain a target speed determined by its limit speed.
- the abovementioned speeds are transmitted to the train by the data transmission device ZUB1 by the corresponding offset values ⁇ VLES1 and ⁇ VZES1 together with the corresponding distance and speed specifications which apply to a control train.
- the trains determine, based on knowledge of their own train type, if and which of the received offset values are intended for them. If they accept the offset values, they determine from these and from the corresponding target speeds and target distances for the control train the respective speed values which apply to them and from this, build up the speed profile according to which they have to travel the route.
- the speed profile ES2 shall apply. It looks for all locations where the speed can change, as well as for the associated limit speed VGES2 corresponding offsets ⁇ VLES2, ⁇ VZES2 and ⁇ VGES2 before, which also takes the form of a few bits in each of the telegram shown in Figure 1 of the data transmission device are fitted. It can be quite a total of more than altogether for differently trained trains give three permissible velocity profiles, which is indicated in Figure 1 by corresponding offsets ⁇ VLESn, ⁇ VZESn and ⁇ VGESn.
- the trains are always transmitted in addition to the target distances or lengths and the target speeds and the limit speed for the rule train, the speed offsets of all trains that drive the route for which the data transmission is designed.
- the traits determine which offset values are relevant to them and link them with the corresponding information for the rule trait.
- the derived speed profiles are fed to the vehicle control.
- the speed profiles applicable to trains with increased lateral acceleration are formed by offsets to the corresponding speed values for the control train.
- these trains will determine their speed profiles by offsetting the speed values of other trains for increased lateral acceleration.
- this would mean, for example, that the train for which the velocity profile ES2 is to apply; the respective permissible speeds for him from the applicable offsets and the offsets of the train, for which the speed profile ES1 applies, determined on the speed profile of the rule train.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Zugbeeinflussungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein solches Zugbeeinflussungssystem ist aus der EP 0 551 972 B1 bekannt.The invention relates to a train control system according to the preamble of
Dort sind entlang von Eisenbahnstrecken punktförmige Datenübertragungseinrichtungen angeordnet, deren Aufgabe es ist, an die vorüberfahrenden Züge Daten zu übermitteln. Diese Daten dienen auf den Zügen zur Vorgabe bestimmter Fahrgeschwindigkeiten für in Fahrrichtung vorausliegende Fahrorte. Zu diesem Zwecke werden neben Entfernungsangaben zu diesen Fahrorten -nachfolgend als Zielpunkte bezeichnet- eine oder mehrere zugehörige Geschwindigkeitswerte übermittelt. Für den Fall, daß die Strecke von Zügen befahren wird, für die an den einzelnen Zielpunkten unterschiedliche zulässige Fahrgeschwindigkeiten vorgegeben werden können, werden neben den Daten, die sich auf die Fahrgeschwindigkeiten eines Regelzuges beziehen, zusätzliche Daten übermittelt, die es den Zügen ermöglichen, nach einem vom Fahrprofil eines Regelzuges verschiedenen Fahrprofil zu fahren. Diese zusätzlichen Daten besagen z. B., daß die vorausliegende Strecke von Zügen mit Neigetechnik mit höheren Geschwindigkeiten befahren werden darf, als von Zügen, die nicht mit Neigetechnik ausgerüstet sind. Die Höhe der zulässigen Differenzgeschwindigkeiten-kann dabei z. B. abhängig gemacht sein von der Höhe der am jeweiligen Fahrort zulässigen Fahrgeschwindigkeit und mit fallender zulässiger Fahrgeschwindigkeit ansteigen; die Differenzgeschwindigkeit wird als sogenannter Offset auf die entsprechende Geschwindigkeit des Regelzuges mit nur einigen wenigen zusätzlichen Telegrammbits übertragen. Die Züge bestimmen aufgrund der ihnen bekannten Zugart selbst, ob für sie das Fahrprofil des Regelzuges oder das Fahrprofil eines Zuges mit erhöhter zulässiger Seitenbeschleunigung gilt. Auf jeden Fall ist es so, daß die von den punktförmigen Datenübertragungseinrichtungen übermittelten Zusatzdaten für die gesamte vorausliegende Strecke bis zu einer nächsten Datenübertragungseinrichtung gelten bzw. solange, bis sie durch andere Fahranweisungen ersetzt werden. Das hat zur Folge, daß Züge mit erhöhter zulässiger Seitenbeschleunigung auf allen Teilen der vorausliegenden Strecke schneller fahren dürfen als Regelzüge. Mitunter besteht jedoch die Forderung, daß bestimmte Streckenabschnitte grundsätzlich nur mit einer einheitlichen Höchstgeschwindigkeit befahren werden dürfen oder daß andere Streckenabschnitte von Zügen mit erhöhter zulässiger Seitenbeschleunigung mit Geschwindigkeiten befahren werden dürfen, die um unterschiedliche Beträge oberhalb des Fahrprofils für einen Regelzug liegen. Außerdem besteht zunehmend die Forderung dahingehend, daß für technisch unterschiedlich ausgebildete Züge mit unterschiedlichen zulässigen Seitenbeschleunigungen durchaus verschiedene Fahrprofile anzuwenden sind, d. h. den vorgegebenen Zielpunkten, an denen bestimmte Fahrgeschwindigkeiten einzuhalten sind, sollen jeweils unterschiedliche Fahrgeschwindigkeiten für die einzelnen Zugarten zugeordnet werden.There point-like data transmission devices are arranged along railway lines, the task of which is to transmit data to the passing trains. These data are used on the trains to specify certain speeds for driving ahead in the direction of travel. For this purpose, one or more associated speed values are transmitted in addition to distance information for these destinations - hereinafter referred to as destination points. In the event that the route is traveled by trains for which different allowable travel speeds can be specified at the individual destination points, additional data is transmitted in addition to the data relating to the travel speeds of a regular train, which make it possible for the trains to drive a different driving profile of a rule train driving profile. These additional data say z. B. that the preceding stretch of trains with tilting technology may be used at higher speeds than trains that are not equipped with tilting technology. The amount of allowable differential speeds-can be z. B. be made dependent on the height of the permitted travel speed at the respective location and increase with decreasing permissible driving speed; the differential speed is transmitted as a so-called offset to the corresponding speed of the control train with only a few additional telegram bits. On the basis of the type of train known to them, the trains determine whether they have the driving profile of the regular train or the driving profile of a train increased allowable lateral acceleration applies. In any case, it is the case that the additional data transmitted by the point-shaped data transmission devices apply to the entire preceding route up to a next data transmission device or until they are replaced by other travel instructions. This has the consequence that trains with increased allowable lateral acceleration on all parts of the route ahead may drive faster than regular trains. Occasionally, however, there is the requirement that certain sections of the line may in principle only be driven at a uniform maximum speed or that other sections of trains may be driven by trains with increased allowable lateral acceleration at speeds that are different amounts above the driving profile for a rule. In addition, there is an increasing demand that for different technically trained trains with different allowable lateral accelerations quite different driving profiles are to be applied, ie the predetermined destination points at which certain driving speeds are to be maintained, each different driving speeds for the individual types of trains are assigned.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ausgestaltetes Zugbeeinflussungssystem so weiterzubilden, daß die von einer Datenübertragungseinrichtung bediente Strecke von technisch unterschiedlich ausgebildeten Zügen mit bedarfsweise unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten befahren werden darf, wobei sich für die einzelnen Züge unterschiedliche Fahrprofile ergeben; dabei soll die Menge der zu übermittelnden Daten und damit die Datenübermittlungszeit möglichst gering gehalten werden. Dies ist Voraussetzung dafür, daß ein Zug auch bei hoher Fahrgeschwindigkeit alle für die Steuerung seiner Fahrgeschwindigkeit auf der vorausliegenden Strecke erforderlichen Daten auch tatsächlich übermittelt bekommt, wobei die Datenübermittlung abhängig von der jeweiligen Geschwindigkeit beim Passieren der Datenübertragungseinrichtung gegebenenfalls sogar mehrfach erfolgt.The object of the invention is to develop a configured according to the preamble of
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Anwendung der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Danach übermitteln die Datenübertragungseinrichtungen die für die Fahrzeugsteuerung jeweils relevanten Geschwindigkeitsdaten fahrortbezogen über ein einem Regelzug zugeordnetes Geschwindigkeitsprofil und zugartabhängige Offsets, die von Fall zu Fall verschieden sein können und mit geringem Datenaufwand zu übermitteln sind. Die Züge suchen sich die für sie jeweils geltenden Offsets heraus und bestimmen aus diesen und aus dem für einen Regelzug geltenden Geschwindigkeitsprofil das für sie jeweils geltende Geschwindigkeitsprofil. Das Geschwindigkeitsprofil des Regelzuges kann dabei, muß aber nicht das Geschwindigkeitsprofil eines Zuges mit Regelseitenbeschleunigung sein.The invention solves this problem by the application of the characterizing features of
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Zugbeeinflussungssystems sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments and further developments of the train control system according to the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is explained below with reference to an embodiment shown in the drawing.
Die Zeichnung zeigt in
Figur 1 schematisch den Aufbau eines von einer Datenübertragungseinrichtung zu übermittelnden Datentelegrammes, inFigur 2 die Fahrprofile unterschiedlicher Zugarten über einer Strecke und in- Figur 3 eine Erläuterung der in den
Figuren 1 und 2 gewählten Bezugszeichen.
- FIG. 1 schematically shows the structure of a data telegram to be transmitted by a data transmission device, in FIG
- Figure 2 shows the driving profiles of different types of trains over a distance and in
- Figure 3 is an explanation of the reference numbers selected in Figures 1 and 2.
Figur 2 zeigt in einer Geschwindigkeits/Wegdarstellung die Fahrprofile RS, ES1 und ES2 von Zügen, die unterschiedlichen Zugarten angehören. Der Zug, dem das Fahrprofil RS zugeordnete ist, wird nachfolgend als Regelzug bezeichnet, wobei die Abkürzung RS für Regelseitenbeschleunigung steht. Die Fahrprofile ES1 und ES2 sind unterschiedlichen Typen von Neigetechnikzügen zugeordnet, wobei das Kürzel ES für erhöhte Seitenbeschleunigung steht.FIG. 2 shows, in a speed / path representation, the driving profiles RS, ES1 and ES2 of trains belonging to different types of trains. The train to which the driving profile RS is assigned is referred to below as a control train, where the abbreviation RS stands for control side acceleration. The driving profiles ES1 and ES2 are assigned to different types of tilting technology trains, where the abbreviation ES stands for increased lateral acceleration.
Die Fahrprofile für die einzelnen Züge werden diesen beim Passieren einer ortsfesten streckenseitigen Datenübertragungseinrichtung ZUB1 übermittelt und zwar in Form von zugartabhängigen Höchstgeschwindigkeiten (Grenzgeschwindigkeiten), die dann gelten, wenn keine weiteren streckenseitigen Geschwindigkeitseinschränkungen vorliegen und von für bestimmte Zielpunkte geltenden Fahrgeschwindigkeiten, die dort von den einzelnen Zügen einzuhalten sind. Die Züge selbst sorgen durch ihre Fahrzeugsteuerung dafür, daß die jeweils vorgegebenen Höchstgeschwindigkeiten nicht überschritten werden u. a. dadurch, daß sie bei einer durch das jeweilige Fahrprofil vorgegebenen sprunghaften Verminderung der zulässigen Vorrückgeschwindigkeit rechtzeitig vorher den Bremsvorgang einleiten. Die Fahrprofile werden entweder in einer Steuer- oder Leitstelle ermittelt oder aber sie liegen in abgespeicherter Form vor Ort bei den Datenübertragungseinrichtungen vor und werden dort gegebenenfalls nur selektiert und an die vorüberlaufenden Fahrzeuge übermittelt.
Die Art der Datenübermittlung und die Ausgestaltung der hierfür erforderlichen streckenseitigen und fahrzeugseitigen Ubertragungseinrichtungen ist an sich bekannt. Üblicherweise sind die streckenseitigen Datenübertragungseinrichtungen passiv ausgebildet. Sie werden beim Vorüberlaufen von entsprechend ausgerüsteten Fahrzeugen mit Energie versorgt und übermitteln dann auf induktiven Wege die in ihnen hinterlegten oder ihnen zugeführte Daten an die vorüberlaufenden Fahrzeuge. Es ist aber auch möglich, für die Datenübertragung aktive Datenübertragungseinrichtungen vorzusehen, die gegebenenfalls nicht nur eine punktförmige, sondern auch eine mindestens begrenzt linienförmige Datenübertragung ermöglichen. Die von den streckenseitigen Datenübertragungseinrichtungen übermittelbaren Fahrprofile gelten-für einen bestimmten Streckenbereich St bis zu einer folgenden Datenübertragungseinrichtung ZUB2 bzw. bis zu einem Streckenpunkt, an dem das Fahrzeug mit für den folgenden Streckenbereich geltenden Fahranweisungen versorgt wird.The driving profiles for the individual trains are transmitted to them when they pass through a stationary track-side data transmission device ZUB1 in the form of train-dependent maximum speeds (limit speeds), which then apply if there are no further roadside speed restrictions and of driving speeds applicable to certain destination points, which are there by the individual Trains are to be observed. The trains themselves ensure by their vehicle control that the respective predetermined maximum speeds are not exceeded, inter alia, that they initiate the braking operation in good time before given a given by the respective driving profile sudden reduction of the permissible advance speed. The driving profiles are either determined in a control or control center or they are in stored form on-site at the data transmission devices and are there optionally only selected and transmitted to the passing vehicles.
The type of data transmission and the design of the trackside and vehicle-side transmission facilities required for this purpose are known per se. Usually, the track-side data transmission devices are passively formed. They are supplied with energy when passing by suitably equipped vehicles and then transmit the inductive paths deposited in them or supplied data to the passing vehicles. However, it is also possible to provide for the data transmission active data transmission devices, which optionally not only allow a punctiform, but also at least a limited linear data transmission. The travel profiles which can be transmitted by the track-side data transmission devices are valid for a certain route area St up to a following data transmission device ZUB2 or up to a route point at which the vehicle is supplied with driving instructions valid for the following route area.
Die an den einzelnen Streckenpunkten sich ändernden Geschwindigkeiten werden den Fahrzeugen in Form von Grenzgeschwindigkeiten, Zielentfernungen, Längen von Langsamfahrstellen und Zielgeschwindigkeiten übermittelt. Der erste Zielpunkt ist der Streckenpunkt A. Für ihn gilt bezüglich eines nach dem Fahrprofil RS gesteuerten Regelzuges die Zielentfernung ZLA und die Zielgeschwindigkeit VLA. Die dort beginnende Langsamfahrstelle, die annahmegemäß mit der gleichen Geschwindigkeit VLA befahren werden darf wie der zurückliegende Streckenabschnitt bis zum Zielpunkt A (die zulässige Vorrückgeschwindigkeit wurde dem Zug zuvor als Zielgeschwindigkeit für den Anbauort der Zugbeeinflussungseinrichtung ZUB1 übermittelt), hat eine Ausdehnung LLA. Nach dem Passieren der Langsamfahrstelle darf der Zug in Ermangelung weiterer geschwindigkeitsbeschränkender Vorgaben bis auf eine für ihn geltende Grenzgeschwindigkeit VGR beschleunigen, mit der er den in der Zielentfernung Z folgenden Anbauort der Datenübertragungseinrichtung ZUB2 erreicht. Die dort geltende Zielgeschwindigkeit VZ stimmt annahmegemäß mit der für ihn geltenden Grenzgeschwindigkeit VGR überein. Das Beschleunigen des Zuges nach dem Passieren der Langsamfahrstelle setzt voraus, daß der Zug über seine gesamte Zuglänge die Langsamfahrstelle passiert hat. Das bedeutet, daß er nicht bereits am Streckenpunkt B, dem Ende der Langsamfahrstelle, sondern erst am Streckenpunkt C mit dem Beschleunigen beginnen darf. Die Verlängerung der Langsamfahrstelle durch die Länge ZLA des Zuges kann entweder streckenseitig vorgegeben werden, wobei dann vorzugsweise die Länge des längsten die Strecke befahrenden Zuges zu berücksichtigen ist, oder aber sie wird -wie vorliegend angenommenauf dem Fahrzeug berücksichtigt, wobei dieser dann die tatsächliche Zuglänge berücksichtigen kann. Auch hier kann aber natürlich auch von einer gleichen maximalen Länge für alle Züge ausgegangen werden.The speeds changing at the individual waypoints are transmitted to the vehicles in the form of limit speeds, target distances, slow-speed lengths and target speeds. The first target point is the route point A. For him, the target distance ZLA and the target speed VLA apply with respect to a control train controlled according to the driving profile RS. The slow starting point beginning there, which can be assumed to be driven at the same speed VLA as the previous section to the destination point A (the permissible advancing speed was previously transmitted to the train as the target speed for the location of the train control device ZUB1), has an extent LLA. After passing through the slow-moving area, the train may, in the absence of further speed-limiting requirements, accelerate to a limit speed VGR which is valid for the latter and reaches the place of attachment of the ZUB2 data transmission device following the target distance Z. The target speed VZ valid there is assumed to be the same as the limit speed VGR which is applicable to it. Acceleration of the train after passing the slow driving point assumes that the train has passed the slow-moving point over its entire train length. This means that he is not already at the waypoint B, the end of the slow driving, but only at the route point C may start accelerating. The extension of the slow driving lane through the length ZLA of the train can either be specified on the track side, then preferably taking into account the length of the longest train traveling on the route, or it is taken into account on the vehicle as assumed here, taking into account the actual train length can. Of course, it is also possible here to assume the same maximum length for all trains.
Nach den übermittelten Zielentfernungen, Geschwindigkeiten und Zielgeschwindigkeiten ist der Regelzug in der Lage, seine Fahrgeschwindigkeit entweder von Hand durch einen Fahrzeugführer, überwacht durch ein entsprechendes Fahrzeuggerät, oder aber über eine fahrzeugseitige Automatik so zu steuern, daß das für ihn geltende Geschwindigkeitsprofil auf der gesamten durch die Zugbeeinflussungseinrichtung ZUB1 bedienten Strecke eingehalten wird. Die entsprechenden Anweisungen erhält der Regelzug beim Passieren der Datenübertragungseinrichtung ZUB1. Die für die Fahrzeugsteuerung erforderlichen Daten werden ihm in Form von Datentelegrammen übermittelt, deren Telegrammaufbau in Figur 1 schematisch dargestellt ist. Für den Regelzug gelten die ersten sechs Telegrammblöcke, in denen die Angaben über die Zielentfernung ZLA zur Langsamfahrstelle, die Zielgeschwindigkeit VLA am Beginn der Langsamfahrstelle, die Länge LLA der Langsamfahrstelle die für den Regelzug geltende Grenzgeschwindigkeit VGR, die Zielentfernung Z zur folgenden Datenübertragungseinrichtung ZUB2 und die dort zulässige Zielgeschwindigkeit VZ enthalten sind. Die Datenübertragungsrate ist so zu wählen, daß während der Kopplung von zug- und streckenseitigen Sende- und Empfangsantennen sämtliche für die Fahrzeugsteuerung relevanten Streckendaten mindestens einmal, vorzugsweise aber mehrmals von dem für die Datenübertragung ausgerüsteten Führungsfahrzeug eines Zuges empfangen werden.After the transmitted target distances, speeds and target speeds, the control train is able to control its driving speed either manually by a vehicle operator, monitored by a corresponding vehicle device, or via an on-board automatic so that the applicable speed profile for him on the entire the train control device ZUB1 operated route is maintained. The corresponding instructions are given to the control train when passing through the data transmission device ZUB1. The data required for the vehicle control are transmitted to it in the form of data telegrams whose telegram structure is shown schematically in FIG. The first six telegram blocks, in which the information about the target distance ZLA for the slow travel point, the target speed VLA at the beginning of the slow travel, the length LLA of the slow travel point, the limit speed VGR valid for the control train, the target distance Z to the following data transmission device ZUB2 and the there are allowed target speed VZ. The data transmission rate is to be chosen so that during the coupling of train and trackside transmitting and receiving antennas all relevant to the vehicle control track data at least once, but preferably several times from the received for the data transmission equipped leading vehicle of a train.
Für Züge mit höheren zulässigen Seitenbeschleunigungen gelten, wie aus Figur 2 ersichtlich, höhere zulässige Geschwindigkeiten und an den einzelnen Zielpunkten auch höhere zulässige Fahrgeschwindigkeiten, wobei die Zielpunkte, an denen diese Fahrgeschwindigkeiten gelten, annahmegemäß die gleichen sein sollen wie bei einem Regelzug. Die Übermittlung der für Züge mit erhöhter Seitenbeschleunigung geltenden Geschwindigkeitswerte geschieht erfindungsgemäß durch Offsets auf die entsprechenden Geschwindigkeiten eines Regelzuges, d. h. die für Züge mit erhöhter Seitenbeschleunigung geltenden Geschwindigkeiten werden den Zügen durch Übermittlung von Differenzgeschwindigkeiten auf die Geschwindigkeiten des Regelzuges und die für ihn geltenden Zielgeschwindigkeiten übermittelt. Dies macht es möglich, mit einem vergleichsweise nur sehr geringen Aufwand an zusätzlichen Daten für einen oder mehrere solcher Züge, die bauartabhängig mit höheren Geschwindigkeiten fahren dürfen als Regelzüge, entsprechende Geschwindigkeitswerte zu übermitteln. Von besonderem Vorteil ist dabei, daß diese Geschwindigkeitswerte für jeden im Telegramm bezeichneten Zielpunkt gesondert vorgegeben werden können, so daß auf den einzelnen Streckenabschnitten individuell vorgebbare Geschwindigkeiten gefahren werden können.
Wie aus Figur 2 zu entnehmen ist, darf ein Zug, für den das Geschwindigkeitsprofil ES1 gelten soll, den Streckenabschnitt zwischen den Fahrorten A und B mit einer deutlich höheren Geschwindigkeit befahren als ein Regelzug. Diese Geschwindigkeit wird ihm von der punktförmigen Datenübertragungseinrichtung ZUB1 durch einen entsprechenden Offset Δ VLES1 Zielgeschwindigkeit_Langsamfahrstelle auf die Zielgeschwindigkeit_Langsamfahrstelle VLA des Regelzuges übermittelt. Die Strecke bis zum Streckenpunkt A darf der Zug mit einer in Figur 2 nicht näher bezeichneten Geschwindigkeit befahren, die oberhalb der Geschwindigkeit liegt, mit der die Langsamfahrstelle zu befahren ist. Von dieser Geschwindigkeit wurde er zuvor beim Passieren einer in Fahrrichtung zurückliegenden Datenübertragungseinrichtung durch eine am Ort der Datenübertragungseinrichtung ZUB1 zulässige Zielgeschwindigkeit unterrichtet. Nach dem Durchfahren und Räumen der Langsamfahrstelle darf der betrachtete Zug auf eine für ihn geltende Geschwindigkeit beschleunigen, deren Wert er aus dem Offset Δ VGES1 auf die Geschwindigkeit des Regelzuges kennt. Am Anbauort der folgenden Datenübertragungseinrichtung ZUB2 hat der Zug eine durch seine Grenzgeschwindigkeit bestimmt Zielgeschwindigkeit einzuhalten. Die vorgenannten Geschwindigkeiten werden dem Zug von der Datenübertragungseinrichtung ZUB1 durch die entsprechenden Offsetwerte Δ VLES1 und Δ VZES1 zusammen mit den entsprechenden Entfernungs- und Geschwindigkeitsangaben, die für einen Regelzug gelten, übermittelt. Die Züge bestimmen aufgrund der Kenntnis ihrer eigenen Zugart, ob und welche der empfangenen Offsetwerte für sie bestimmt sind. Akzeptieren sie die Offsetwerte, so ermitteln sie aus diesen und aus den entsprechenden Zielgeschwindigkeiten und Zielentfernungen für den Regelzug die für sie jeweils geltenden Geschwindigkeitswerte und bauen daraus das Geschwindigkeitsprofil auf, nach dem sie die Strecke zu befahren haben.For trains with higher allowable lateral accelerations apply, as shown in Figure 2, higher allowable speeds and at the individual target points also higher allowable speeds, the target points to which these speeds apply, should be assumed to be the same as in a rule. According to the invention, the transmission of the speed values applicable to trains with increased lateral acceleration is effected by offsets to the corresponding speeds of a regular train, ie the speeds applicable to trains with increased lateral acceleration are transmitted to the trains by transmission of differential speeds to the speeds of the regular train and the target speeds applicable to it. This makes it possible to transmit corresponding speed values with comparatively only a very small amount of additional data for one or more such trains which, depending on the type of construction, are allowed to travel at higher speeds than regular trains. It is of particular advantage in this case that these speed values can be specified separately for each destination point designated in the telegram, so that individually predeterminable speeds can be traveled on the individual route sections.
As can be seen from FIG. 2, a train for which the speed profile ES1 is to apply may travel the section between the locations A and B at a significantly higher speed than a regular train. This speed is transmitted to it by the point-shaped data transmission device ZUB1 by a corresponding offset ΔVLES1 Zielgeschwindigkeit_Langsamfahrstelle on the Zielgeschwindigkeit_Langsamfahrstelle VLA the rule train. The route up to the waypoint A, the train may travel at a speed unspecified in Figure 2, the above the speed with which the slow driving is to drive. From this speed, he was previously informed when passing a lying in the direction of travel data transmission device by a permissible at the location of the data transmission device ZUB1 target speed. After driving through and clearing the slow-moving area, the train in question may accelerate to a speed which it is aware of, the value of which it knows from the offset Δ VGES1 to the speed of the control train. At the place of attachment of the following data transmission device ZUB2, the train has to maintain a target speed determined by its limit speed. The abovementioned speeds are transmitted to the train by the data transmission device ZUB1 by the corresponding offset values ΔVLES1 and ΔVZES1 together with the corresponding distance and speed specifications which apply to a control train. The trains determine, based on knowledge of their own train type, if and which of the received offset values are intended for them. If they accept the offset values, they determine from these and from the corresponding target speeds and target distances for the control train the respective speed values which apply to them and from this, build up the speed profile according to which they have to travel the route.
Für einen Zug, für den noch höhere Seitenbbeschleunigungen zulässig sind, soll das Geschwindigkeitsprofil ES2 gelten. Es sieht für alle Fahrorte, an denen sich die Geschwindigkeit ändern kann, sowie für die zugehörige Grenzgeschwindigkeit VGES2 entsprechende Offsets Δ VLES2, Δ VZES2 und Δ VGES2 vor, die ebenfalls im Form von jeweils einigen wenigen Bits in das in Figur 1 dargestellte Telegramm der Datenübertragungseinrichtung eingepaßt sind. Dabei kann es für unterschiedlich ausgebildete Züge insgesamt durchaus mehr als insgesamt drei zulässige Geschwindigkeitsprofile geben, was in Figur 1 durch entsprechende Offsets Δ VLESn, Δ VZESn und Δ VGESn angedeutet ist. Immer werden den Zügen neben den Zielentfernungen bzw Längenangaben und den Zielgeschwindigkeiten sowie der Grenzgeschwindigkeit für den Regelzug die Geschwindigkeits-Offsets aller Züge übermittelt, die die Strecke befahren, für die die Datenübertragung ausgelegt ist. Die Züge bestimmten, welche Offsetwerte für sie relevant sind und verknüpfen diese mit den entsprechenden Angaben für den Regelzug. Die daraus abgeleiteten Geschwindigkeitsprofile werden der Fahrzeugsteuerung zugeführt.For a train for which even higher lateral accelerations are permitted, the speed profile ES2 shall apply. It looks for all locations where the speed can change, as well as for the associated limit speed VGES2 corresponding offsets Δ VLES2, Δ VZES2 and Δ VGES2 before, which also takes the form of a few bits in each of the telegram shown in Figure 1 of the data transmission device are fitted. It can be quite a total of more than altogether for differently trained trains give three permissible velocity profiles, which is indicated in Figure 1 by corresponding offsets Δ VLESn, Δ VZESn and Δ VGESn. The trains are always transmitted in addition to the target distances or lengths and the target speeds and the limit speed for the rule train, the speed offsets of all trains that drive the route for which the data transmission is designed. The traits determine which offset values are relevant to them and link them with the corresponding information for the rule trait. The derived speed profiles are fed to the vehicle control.
In dem dargestellten und vorstehend näher beschriebenen Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, daß in dem Streckenbereich zwischen aufeinanderfolgenden Datenübertragungseinrichtungen eine einzige Langsamfahrstelle angeordnet ist. Dementsprechend werden an die Züge neben den individuellen Grenzgeschwindigkeiten auch nur die vorstehend bezeichneten Zielentfernungen, Längenangaben und Zielgeschwindigkeiten übermittelt. Für den Fall, daß die betrachtete Strecke mehr als eine Langsamfahrstelle beinhaltet, müssen entsprechend mehr Zielentfernungen, Längenangaben und Zielgeschwindigkeiten vorgegeben werden, wobei auch hier wieder für alle Züge mit erhöhter Seitenbeschleunigung jeweils nur die entsprechenden Offsets auf die entsprechenden Werte für den Regelzug übertragen werden.In the illustrated embodiment and described in more detail above, it has been assumed that a single slow travel location is arranged in the route area between successive data transmission devices. Accordingly, in addition to the individual limit speeds, only the abovementioned target distances, lengths and target speeds are transmitted to the trains. In the event that the considered route includes more than one slow driving, correspondingly more target distances, lengths and target speeds must be specified, again for all trains with increased lateral acceleration only the corresponding offsets are transferred to the corresponding values for the rule.
Prinzipiell ist es auch möglich, für Züge mit Regelseitenbeschleunigung und Züge mit erhöhter Seitenbeschleunigung jeweils unterschiedliche Zielentfernungen vorzugeben und entsprechende Angaben zu übermitteln. Dies führt jedoch zu einer Telegrammverlängerung, weil dann für die Züge entsprechende zusätzliche Zielentfernungen oder Offsets übermittelt werden müssen. Die zu übermittelnden Datentelegramme können aber nicht beliebig lang ausgeführt werden, weil sie dann möglicherweise nicht vollständig oder häufig genug vom Zug empfangen werden,um ausgewertet werden zu können; gegebenenfalls reduziert sich dadurch die Geschwindigkeit, mit der ein Zug die streckenseitigen Datenübertragungseinrichtungen passieren darf. Mit der derzeit verfügbaren Technik können jeweils bis zu 830 Nutzbits übertragen werden.In principle, it is also possible for trains with rule lateral acceleration and trains with increased lateral acceleration in each case specify different target distances and transmit corresponding information. However, this leads to a telegram extension, because then for the trains corresponding additional target distances or offsets must be transmitted. However, the data telegrams to be transmitted can not be executed indefinitely because they may then not fully or frequently enough received by the train to be evaluated; if necessary, this reduces the speed with which a train may pass the track-side data transmission devices. With the currently available technology up to 830 useful bits can be transmitted.
In dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel werden die für Züge mit erhöhter Seitenbeschleunigung geltenden Geschwindigkeitsprofile durch Offsets auf die entsprechenden Geschwindigkeitswerte für den Regelzug gebildet. Es ist aber auch möglich, daß in dem Fall, daß es mehrere Geschwindigkeitsprofile für Züge mit unterschiedlicher erhöhter Seitenbeschleunigung gibt, diese Züge ihr Geschwindigkeitsprofile durch Offsets auf die Geschwindigkeitswerte anderer Züge für erhöhte Seitenbeschleunigung bestimmen. Im Beispiel der Figur 2 hieße das z.B., daß der Zug, für den das Geschwindigkeitsprofil ES2 gelten soll; die für ihn jeweils zulässigen Geschwindigkeiten aus dem für ihn geltenden Offsets und den Offsets des Zuges, für den das Geschwindigkeitsprofil ES1 gilt, auf das Geschwindigkeitsprofil des Regelzuges ermittelt. Da allen Zügen neben den Zielentfernungen und Zielgeschwindigkeiten für den Regelzug sowie dessen Grenzgeschwindigkeit die entsprechenden Offsetwerte aller anderen die Strecke befahrenden Züge übermittelt werden, sind alle Angaben zum Bestimmen des eigenen Fahrprofils nach diesem Verfahren auf den Zügen verfügbar.
Desgleichen ist es möglich, für die Bestimmung der Geschwindigkeitsprofile nicht vom Geschwindigkeitsprofil eines Zuges mit Regelseitenbeschleunigung auszugehen, sondern z. B. vom Geschwindigkeitsprofil ES1. In diesem Falle gibt es für den Zug mit Regelseitenbeschleunigung negative Offsets auf die Geschwindigswerte des Zuges, für den das Geschwindigkeitsprofil ES1 gilt, und positive Offsets gegenüber diesen Geschwindigkeitswerten für Züge, die nach dem Geschwindigkeitsprofil ES2 fahren.In the embodiment explained above, the speed profiles applicable to trains with increased lateral acceleration are formed by offsets to the corresponding speed values for the control train. However, it is also possible that in the event that there are multiple speed profiles for trains with different increased lateral acceleration, these trains will determine their speed profiles by offsetting the speed values of other trains for increased lateral acceleration. In the example of Figure 2, this would mean, for example, that the train for which the velocity profile ES2 is to apply; the respective permissible speeds for him from the applicable offsets and the offsets of the train, for which the speed profile ES1 applies, determined on the speed profile of the rule train. Since all trains in addition to the target distances and target speeds for the rule and its speed limit the corresponding offset values of all other trains driving the route are transmitted, all information for determining your own driving profile by this method on the trains are available.
Likewise, it is possible not to start from the velocity profile of a train with rule lateral acceleration for the determination of the velocity profiles, but rather, for. B. from the speed profile ES1. In this case, for the rule-side acceleration train, there are negative offsets to the train's speeds for which the speed profile ES1 applies and positive offsets to those speed values for trains following the speed profile ES2.
Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß zur Datenübertragung neben an sich beliebigen punktförmig wirkenden Datenübertragungseinrichtungen auch solche verwendet sein können, die eine Datenübertragung über einen längeren Zeitraum als bei punktförmiger Datenübertragung ermöglichen. Beispielsweise ist es möglich, die punktförmige Datenübertragungseinrichtungen mit kurzen Leiterschleifen oder Sendern geringer Leistung zu versehen, die den Koppelbereich der Datenübertragungseinrichtungen vergrößern und auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten eine zuverlässige Datenübertragung zu den Zügen ermöglichen. Desgleichen ist es möglich, für unterschiedliche Zugarten geltende Zielentfernungen und Zielgeschwindigkeiten z. B. über einen Linienleiter oder eine Funkzugbeeinflussung an die Züge zu übermitteln, wobei in allen Fällen die vom Fahrprofil eines beliebigen Regelzuges abweichenden Fahrprofile durch Übermittlung entsprechender Geschwindigkeits-Offsets, gegebenenfalls auch zusätzlicher Entfernungs-Offsets, auf die entsprechenden Angaben zum Regelzug übermittelt werden.It should again be noted that for data transmission in addition to any punctiform-acting data transmission devices and those may be used which allow data transmission over a longer period than punctual data transmission. For example, it is possible to provide the point-shaped data transmission devices with short conductor loops or low-power transmitters which increase the coupling range of the data transmission devices and enable reliable data transmission to the trains even at high speeds. Likewise, it is possible for different train types applicable target distances and target speeds z. B. via a line conductor or a Funkzugbeeinflussung to the trains, in all cases, the deviating from the driving profile of any rule train driving profiles by transmitting appropriate speed offsets, possibly also additional distance offsets are transmitted to the appropriate information about the rule.
Claims (4)
- Train protection system having trackside data transmission devices for transmission of data to receiving devices, which can be coupled to the data transmission devices, in trains, with the trackside data transmission devices transmitting not only data for a regular train but also further data to those trains, allowing them to be driven on the basis of a different speed profile to a regular train,
characterized
in that the data transmission devices (ZUB1, ZUB2) are designed to emit data messages which include the maximum permissible speed of forward travel for each train type at at least one journey location (A) which is ahead in the direction of travel, in the form of offsets (Δ VLES1, Δ VLES2) to the respective maximum permissible speed of forward travel (VLA) there for a regular train, and in that the trains are designed to use the transmitted offsets (Δ VGES1, Δ VGES2) to determine the offsets (Δ VGES1) that are in each case applicable to them, and to in each case use these and the travel profile (VGR) that is applicable to a regular train to in each case determine those speeds of forward travel which they must in each case comply with at the individual journey locations on the track (St) ahead. - Train influencing system according to Claim 1,
characterized
in that the data messages include speed offsets (Δ VLES1, Δ VLES2) which are specific to the type of train for the speed of forward travel (VLA) of a regular train for all train types as well as jointly applicable distance and, if appropriate, length details (ZLA, LLA, Z) which denote those journey locations at which these speeds must in each case be complied with. - Train influencing system according to Claim 2,
characterized
in that the data messages contain not only distance and/or length details but also the speed offsets (Δ VGES1, Δ VLES1, ΔVZES1) for a plurality of journey locations (A, B) which are in each case ahead and at which different speeds must be complied with. - Train influencing system according to Claim 3,
characterized
in that the tracks to which the data messages each relate include one or more slow-speed points.
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