EP1138571A1 - Fahrbefehlsüberwachungssystem für Triebfahrzeuge - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a drive command monitoring system for Locomotives, especially on single-track routes with alternative points, wherein the driving command monitoring system route devices and on-board devices having.
- the GPS (Global Positioning System) memory system is often used Alcatel company used.
- the GPS reminder system warns you Driver optically and acoustically in front of a predetermined To drive over or overlook the breakpoint. To do this, the Driver the coordinates of the next stop in each enter the device. The device then compares that using the Satellite location determined current position with the entered Coordinates. If there is agreement, the driver will signals that an action is about to take place, for example a braking action is required. The driver is reminded of actions, which is generally primarily through conventional line signal technology be signaled.
- the invention is based on the object To specify the driving command monitoring system of the type mentioned above, which is due to increased safety regarding the stopping of the trains designated breakpoints. It is an inexpensive one To strive for solution that with minimal route infrastructure for one tram-like operation gets along.
- the object is characterized by the characteristic features of claim 1 solved.
- the Track device can be designed as a permanently programmed EURO balise.
- the information to be signaled to the on-board device can be complete be of different types.
- In addition to the information about a schedule Breakpoint can also be a construction site warning, combined with the request to reduce the speed, act.
- Embodiment is used in determining the distance of the Line device before the stop the usual in this area Line speed and, if necessary, the line inclination considered. This ensures that the Brake parabola predetermined braking distance is sufficient to use the locomotive Bring safety to a standstill until the intended stop.
- the warning point can a virtual point a short distance from where the Track device. Because the speed is everywhere by the The usual tachometric measuring devices are known, the on-board device can a comparison of the speed at the installation site of the route device and the speed at the warning point easily determine whether the initiation of the braking process correctly initiated by the driver has been applied and therefore emergency braking is unnecessary. In this way will also be the simultaneous entry of two crossing trains enabled because it can be ensured that the train is really on provided breakpoint stands. The locomotive thus drives semi-automatically from station to station.
- the engine throughput can be increased by around 15% at peak times without the Erection of a signal box including associated outdoor facilities required is. Only the route devices or EURO balises must be along the Track can be mounted if on an existing on-board device to Example of an ETCS on-board device that can be used. Since that On-board device in general also via a communication device Contacting a control center can be done from the control center additionally a remote control and possibly also a Remote control of the locomotive.
- a command key to cancel the Emergency braking is provided.
- the Command key between warning point and about 20 m before the stop must be operated.
- Claim 6 characterizes an advantageous development of Track device. By arranging stretching device groups outside the intersection areas, an additional Direction identification can be made to be more flexible To enable traffic handling.
- a flexible use of route devices can, for example, in Construction site areas make sense. Through construction work in the track area can limit the maximum speed on certain track sections be reduced compared to normal driving. For example, must the locomotive is braked from 120 km / h to 40 km / h. Around such unscheduled changes in line speed are not overlooked can be an additional one for the driver Signaling can be very helpful. If this signal has also been overlooked, should, as described above, automatically apply the brakes even though there is no breakpoint.
- the drive command monitoring system can according to claim 8 other components for operational management and monitoring, in particular GPS along with the GPS reminder system described above, radio data transmission, central monitoring, disposition and information system, expanded become.
- FIG. 1 schematically shows a single-track section 1 with alternative points 2 shown.
- a driver who drives this route 1/2 receives a movement command from one control center to the next via radio Stop H1 to Hc or train station.
- the curved arrows 3.1 to 3.5 in Figures 1 and 2 illustrate the travel commands of a breakpoint H1 to Hc to the next intended breakpoint H1 to Hc.
- a line device designed as a EURO balise B1 to Bc Monitoring procedure activated. This ensures that the The driver cannot pass the stop H1 to Hc.
- the EURO-Balise B1 to Bc is a permanently programmed balise and is used in Dependency of line speed and incline in one certain distance before the stop H1 to Hc mounted.
- the EURO-Balise B1 to Bc signals this to an on-board device 4, Figure 2, the locomotive 5, Figure 2 that in, for example, 300 m Stop H1 to Hc is, which must not be run over.
- the driver is usually at this stop H1 to Hc stop and the monitoring procedure is stopped automatically deleted.
- an arrival notification by the Train drivers are requested to the control center. However, is approaching the locomotive is not braked to the stop H1 to Hc, the Driver first warned at a warning point W1 to Wc or reminded of the initiation of the braking process.
- Warning point W1 to Wc and brake application point P1 to Pc are from the On-board device 4 determined as a function of the balise signal.
- the Determine whether the driver's braking is correct was initiated, results in a simple manner from a Speed comparison at the balise installation site and the warning point W1 to Wc.
- the on-board device 4 carries out this comparison and generates the comparison result that the speed was not reduced, a control command that applies to the brakes of the locomotive an emergency stop.
- the on-board device 4 can be a existing ETCS vehicle device into which the Monitoring procedure can be implemented in a simple manner.
- Figure 2 differs essentially from Figure 1 in that the Driver from the control center at stop H1 Driving command 6 to the next but one stop H3 and not to next stop H2.
- the locomotive 5 must therefore Ignore stopping point H2, that is, braking point P2 behind Warning point W2 must not lead to emergency braking.
- the Command key 7 acts on the on-board device 4 such that the locomotive 5 drives past the EURO-Balise B2 without the EURO-Balise B2 Has an impact on further driving.
- the invention is not limited to the above Embodiments. Rather, a number of variants are conceivable which, even if the execution is fundamentally different, from the Make use of features of the invention. In particular is also a autonomous driving without radio connection to a control center conceivable, the driver then using a Timetable oriented, which also in the form of route actions in the On-board device 4 can be programmed.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fαhrbefehlsüberwachungssystem für Triebfahrzeuge (5), insbesondere auf eingleisigen Strecken (1) mit Ausweichstellen (2), wobei das Fahrbefehlsüberwachungssystem Streckengeräte und Bordgeräte aufweist. Um insbesondere auf Nebenstrecken die Sicherheit zu erhöhen und gleichzeitig eine Erhöhung des Triebfahrzeugdurchsatzes und das gleichzeitige Einfahren zweier sich kreuzender Triebfahrzeuge (5) in einem Kreuzungsbahnhof zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in einem bestimmten Abstand vor einem Haltepunkt (H1, H2, H3, Ha, Hb, Hc) ein Streckengerät montiert ist, das einem Bordgerät des Triebfahrzeuges (5) das Passieren des Montageortes signalisiert. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrbefehlsüberwachungssystem für
Triebfahrzeuge, insbesondere auf eingleisigen Strecken mit Ausweichstellen,
wobei das Fahrbefehlsüberwachungssystem Streckengeräte und Bordgeräte
aufweist.
Weltweit wird eine große Anzahl von Eisenbahnstrecken mit
Reisezugverkehr und/oder Güterverkehr ohne technische Zugfolgesicherung
betrieben. Dabei handelt es sich häufig um eingleisige, nicht elektrifizierte
Strecken mit Ausweichstellen. Insbesondere bei sehr langen Strecken ist eine
durchgehende technische Überwachung mit Stellwerkstechnik nur
lückenhaft oder mit sehr großen Kosten zu realisieren. Da die aktuelle
Situation auf einer derartigen Strecke weder dem Triebfahrzeugführer, noch
der Zugleitzentrale bekannt ist, wird dem Triebfahrzeugführer ein sehr
hohes Maß an Eigenverantwortung und Sicherheitsbewusstsein abverlangt.
Fehlentscheidungen führen in der Regel dazu, dass die verbleibende Zeit,
einen Unfall zu verhindern, außerordentlich gering ist. Um dennoch ein
hohes Maß an Sicherheit zu garantieren, muss die Zugfrequenz relativ
gering bemessen sein. Das gleichzeitige Einfahren zweier sich kreuzender
Züge an einer Ausweichstelle bei eingleisiger Strecke ist nicht gestattet, da
ein sicheres Halten beider Züge an vorgesehenen Haltepunkten nicht
garantiert werden kann.
Um einen höheren Sicherheitsstandard auf Nebenstrecken zu erreichen,
wird häufig das GPS (Global Positioning System) Erinnerungssystem der
Firma Alcatel eingesetzt. Das GPS Erinnerungssystem warnt den
Triebfahrzeugführer optisch und akustisch davor, einen vorgegebenen
Haltepunkt zu überfahren oder zu übersehen. Dazu muss der
Triebfahrzeugführer die Koordinaten des jeweils nächsten Haltepunktes in
das Gerät eingeben. Das Gerät vergleicht daraufhin die mittels der
Satellitenortung festgestellte aktuelle Position mit den eingegebenen
Koordinaten. Bei Übereinstimmung wird dem Triebfahrzeugführer
signalisiert, dass demnächst eine Aktion, beispielsweise ein Bremsvorgang
erforderlich ist. Der Triebfahrzeugführer wird quasi an Aktionen erinnert,
die im allgemeinen primär durch herkömmliche Streckensignaltechnik
signalisiert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Fahrbefehlsüberwachungssystem der oben genannten Gattung anzugeben,
das sich durch erhöhte Sicherheit hinsichtlich des Haltens der Züge an
vorgesehenen Haltepunkten auszeichnet. Dabei ist eine kostengünstige
Lösung anzustreben, die mit minimaler Streckeninfrastruktur für einen
straßenbahnähnlichen Betrieb auskommt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst. Beim Passieren des Streckengerätes bekommt das
Bordgerät die Information, dass in beispielsweise 300 m ein Haltepunkt ist,
an dem das Triebfahrzeug zum Stillstand gekommen sein muss. Das
Streckengerät kann als fix programmierte EURO-Balise ausgebildet sein.
Die an das Bordgerät zu signalisierenden Informationen können ganz
verschiedener Art sein. Neben der Information über einen fahrplanmäßigen
Haltepunkt kann es sich beispielsweise auch um Baustellenwarnung,
verbunden mit der Aufforderung, die Geschwindigkeit zu reduzieren,
handeln.
Gemäß einer in Anspruch 2 gekennzeichneten vorteilhaften
Ausführungsform wird bei der Festelegung des Abstandes des
Streckengerätes vor dem Haltepunkt die in diesem Bereich übliche
Streckengeschwindigkeit und gegebenenfalls die Streckenneigüng
berücksichtigt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der durch die
Bremsparabel vorgegebene Bremsweg ausreicht, um das Triebfahrzeug mit
Sicherheit bis zum vorgesehenen Haltepunkt zum Stillstand zu bringen.
Eine weitere Erhöhung der Betriebssicherheit ergibt sich durch die
Merkmale des Anspruchs 3. Falls der Triebfahrzeugführer den Haltepunkt
und die Streckengerät-Bordgerät-Anhalteaufforderung ignoriert und
ungebremst weiterfährt, wird er an diesem Warnpunkt darüber informiert,
dass gleiche eine Zwangsbremsung eingeleitet wird. Der Warnpunkt kann
ein virtueller Punkt in geringer Entfernung vom Montageort des
Streckengerätes sein. Da die Geschwindigkeit an jedem Ort durch die
üblichen tachometrischen Messgeräte bekannt ist, kann das Bordgerät aus
einem Vergleich der Geschwindigkeit am Montageort des Streckengerätes
und der Geschwindigkeit am Warnpunkt leicht feststellen, ob die Einleitung
des Bremsvorganges durch den Triebfahrzeugführer korrekt veranlasst
worden ist und sich somit eine Zwangsbremsung erübrigt. Auf diese Weise
wird auch das gleichzeitige Einfahren zweier sich kreuzender Züge
ermöglicht, da sichergestellt werden kann, dass der Zug wirklich am
vorgesehenen Haltepunkt steht. Das Triebfahrzeug fährt somit
halbautomatisch von Bahnhof zu Bahnhof. Der Triebfahrzeugdurchsatz
kann in Spitzenzeiten um circa 15 % erhöht werden, ohne dass dazu die
Errichtung eines Stellwerkes samt zugehöriger Außenanlagen erforderlich
ist. Lediglich die Streckengeräte oder EURO-Balisen müssen entlang der
Strecke montiert werden, wenn auf ein vorhandenes Bordgerät, zum
Beispiel ein ETCS-Bordgerät, zurückgegriffen werden kann. Da das
Bordgerät im allgemeinen auch über eine Kommunikationseinrichtung zur
Kontaktierung einer Leitzentrale verfügt, kann von der Leitzentrale aus
zusätzlich eine Fernkontrolle und unter Umständen auch eine
Fernsteuerung des Triebfahrzeuges erfolgen.
Nach Anspruch 4 ist vorgesehen, dass bei Stillstand des Triebfahrzeuges die
Überwachungsprozedur automatisch gelöscht wird. Erst bei endgültigem
Stillstand am vorgesehenen Haltepunkt wird damit die Möglichkeit einer
Zwangsbremsung in dem betreffenden Streckenabschnitt endgültig
ausgeschlossen. Optional oder zusätzlich könnte für die Beendigung der
Überwachungsprozedur auch eine Ankunftsmeldung durch den
Triebfahrzeugführer bei einer Leitzentrale verlangt werden.
Gemäß Anspruch 5 ist zusätzlich eine Befehlstaste zur Aufhebung der
Zwangsbremsung vorgesehen. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit,
durch einen Kreuzungsbahnhof durchzufahren, ohne eine
Zwangsbremsung auszulösen. Dazu kann vorgesehen sein, dass die
Befehlstaste zwischen Warnpunkt und circa 20 m vor dem Haltepunkt
betätigt werden muss.
Anspruch 6 charakterisiert eine vorteilhafte Weiterbildung des
Streckengerätes. Durch die Anordnung von Streckegerätegruppen
außerhalb der Kreuzungsbereiche kann zusätzlich eine
Richtungsidentifikation vorgenommen werden, um eine flexiblere
Verkehrsabwicklung zu ermöglichen.
Vorzugsweise ist gemäß Anspruch 7 eine einfache Umsetzung des
Streckengerätes von einem Montageort zu einem anderen Montageort
vorgesehen. Ein flexibler Einsatz von Streckengeräten kann zum Beispiels in
Baustellenbereichen sinnvoll sein. Durch Bauarbeiten im Streckenbereich
kann die Maximalgeschwindigkeit auf bestimmten Gleisabschnitten
gegenüber dem normalen Fahrbetrieb verringert sein. Beispielsweise muss
das Triebfahrzeug von 120 km/h auf 40 km/h abgebremst werden. Um
solche außerplanmäßigen Änderungen der Streckengeschwindigkeit nicht
zu übersehen, kann für den Triebfahrzeugführer eine zusätzliche
Signalisierung sehr hilfreich sein. Falls auch dieses Signal übersehen wurde,
sollte, wie oben beschrieben, automatisch eine Zwangsbremsung eingeleitet
werden, obwohl kein Haltepunkt vorhanden ist.
Das Fahrbefehlsüberwachungssystem kann gemäß Anspruch 8 durch
weitere Komponenten zur Betriebsführung und Überwachung, insbesondere
GPS nebst oben beschriebenem GPS-Erinnerungssystem, Datenfunk,
zentraler Überwachung, Dispositions- und Informationssystem, erweitert
werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand figürlich dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- einen Streckenplan mit Balisen und
- Figur 2
- einen Streckenplan mit Balisen und Zwangsbremsenansteuerung.
In Figur 1 ist schematisch eine eingleisige Strecke 1 mit Ausweichstellen 2
dargestellt. Ein Triebfahrzeugführer, der diese Strecke 1/2 befährt,
bekommt über Funk von einer Leitstelle einen Fahrbefehl bis zum nächsten
Haltepunkt H1 bis Hc beziehungsweise Bahnhof. Die gebogenen Pfeile 3.1
bis 3.5 in den Figuren 1 und 2 veranschaulichen die Fahrbefehle von
einem Haltepunkt H1 bis Hc bis zu dem nächsten vorgesehenen Haltepunkt
H1 bis Hc. Vor erreichen des Haltepunktes H1 bis Hc wird durch Passieren
eines als EURO-Balise B1 bis Bc ausgebildeten Streckengerätes eine
Überwachungsprozedur aktiviert. Diese gewährleistet, dass der
Triebfahrzeugführer den Haltepunkt H1 bis Hc nicht überfahren kann. Die
EURO-Balise B1 bis Bc ist eine fix programmierte Balise und wird in
Abhängigkeit von Streckengeschwindigkeit und Streckenneigung in einem
bestimmten Abstand vor dem Haltepunkt H1 bis Hc montiert. Beim
Passieren der EURO-Balise B1 bis Bc signalisiert diese an ein Bordgerät 4,
Figur 2, des Triebfahrzeuges 5, Figur 2, dass in beispielsweise 300 m ein
Haltepunkt H1 bis Hc ist, der nicht überfahren werde darf. Der
Triebfahrzeugführer wird im Normalfall an diesem Haltepunkt H1 bis Hc
anhalten und die Überwachungsprozedur wird durch den Stillstand
automatisch gelöscht. Zusätzlich könnte eine Ankunftsmeldung durch den
Triebfahrzeugführer an die Leitzentrale verlangt werden. Nähert sich jedoch
das Triebfahrzeug dem Haltepunkt H1 bis Hc ungebremst, wird der
Triebfahrzeugführer zunächst an einen Warnpunkt W1 bis Wc gewarnt
beziehungsweise an die Einleitung des Bremsvorganges erinnert. Danach
erfolgt ab einem Bremseinsatzpunkt P1 bis Pc eine Zwangsbremsung.
Warnpunkt W1 bis Wc und Bremseinsatzpunkt P1 bis Pc werden von dem
Bordgerät 4 in Abhängigkeit von dem Balisensignal ermittelt. Die
Feststellung, ob der Bremsvorgang durch den Triebfahrzeugführer korrekt
eingeleitet wurde, ergibt sich in einfacher Weise aus einem
Geschwindigkeitsvergleich an dem Balisenmontageort und dem Warnpunkt
W1 bis Wc. Das Bordgerät 4 führt diesen Vergleich durch und generiert bei
dem Vergleichsergebnis, dass die Geschwindigkeit nicht verringert wurde,
einen Ansteuerbefehl, der auf die Bremsen des Triebfahrzeuges im Sinne
einer Zwangsbremsung wirkt. Das Bordgerät 4 kann dabei ein
vorhandenes ETCS-Fahrzeuggerät sein, in welches die
Überwachungsprozedur auf einfache Weise implementiert werden kann.
Figur 2 unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von Figur 1, dass der
Triebfahrzeugführer von der Leitzentrale am Haltepunkt H1 einen
Fahrbefehl 6 bis zum übernächsten Haltepunkt H3 und nicht bis zum
nächsten Haltepunkt H2 erhält. Das Triebfahrzeug 5 muss demzufolge den
Haltepunkt H2 ignorieren, das heißt, der Bremseinsatzpunkt P2 hinter dem
Warnpunkt W2 darf nicht zu einer Zwangsbremsung führen. Dazu ist eine
Befehlstaste 7 zur Aufhebung der Zwangsbremsung 8 vorgesehen. Die
Befehlstaste 7 beaufschlagt das Bordgerät 4 derart, dass das Triebfahrzeug
5 an der EURO-Balise B2 vorbeifährt, ohne dass die EURO-Balise B2 einen
Einfluss auf den weiteren Fahrbetrieb hat.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend angegebenen
Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar,
welche auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung von den
Merkmalen der Erfindung Gebrauch machen. Insbesondere ist auch ein
autonomer Fahrbetrieb ohne Funkverbindung zu einer Leitzentrale
denkbar, wobei der Triebfahrzeugführer sich dann anhand eines
Fahrplanes orientiert, welcher auch in Form von Streckenaktionen in das
Bordgerät 4 einprogrammiert sein kann.
Claims (8)
- Fahrbefehlsüberwachungssystem für Triebfahrzeuge (5), insbesondere auf eingleisigen Strecken (1) mit Ausweichstellen (2), wobei das Fahrbefehlsüberwachungssystem Streckengeräte und Bordgeräte aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem bestimmten Abstand vor einem Haltepunkt (H1, H2, H3, Ha, Hb, Hc) ein Streckengerät montiert ist, das einem Bordgerät des Triebfahrzeuges (5) das Passieren des Montageortes signalisiert.
- Fahrbefehlsüberwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Streckengerätes vom Haltepunkt (H1, H2, H3, Ha, Hb, Hc) in Abhängigkeit von der Streckengeschwindigkeit und der Streckenneigung festgelegt ist.
- Fahrbefehlsüberwachungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Streckengerät und dem Haltepunkt (H1, H2, H3, Ha, Hb, Hc) ein Bremseinsatzpunkt (P1, P2, P3, Pa, Pb, Pc) zur Einleitung einer Zwangsbremsung beim ungebremsten Passieren eines vor dem Bremseinsatzpunkt (P1, P2, P3, Pa, Pb, Pc) befindlichen Warnpunktes (W1, W2, W3, Wa, Wb, Wc) vorgesehen ist.
- Fahrbefehlsüberwachungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Stillstand des Triebfahrzeuges (5) die Überwachungsprozedur automatisch gelöscht wird.
- Fahrbefehlsüberwachungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bordgerät eine Befehlstaste (7) zur Aufhebung der Zwangsbremsung aufweist.
- Fahrbefehlsüberwachungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte, logisch miteinander verbundene Streckengeräte zur Richtungsfeststellung eines die Streckengeräte passierenden Triebfahrzeuges (5) vorgesehen sind.
- Fahrbefehlsüberwachungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckengerät für den bedarfsweisen Einsatz an verschiedenen Montageorten ausgebildet ist.
- Fahrbefehlsüberwachungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Komponenten zur Betriebsführung und Überwachung, insbesondere GPS und Datenfunk, vorgesehen sind.
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DE10015575A1 (de) | 2001-10-04 |
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