EP1306282A1 - Procédé de controle sécuritaire de la pendulation d'un véhicule ferroviaire - Google Patents

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EP1306282A1
EP1306282A1 EP02292465A EP02292465A EP1306282A1 EP 1306282 A1 EP1306282 A1 EP 1306282A1 EP 02292465 A EP02292465 A EP 02292465A EP 02292465 A EP02292465 A EP 02292465A EP 1306282 A1 EP1306282 A1 EP 1306282A1
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EP
European Patent Office
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tilting
vehicle
track
authorized
automatic
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EP02292465A
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German (de)
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EP1306282B1 (fr
Inventor
Bernard Auge De Fleury
Stéphane Feray-Beaumont
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Alstom SA
Original Assignee
Alstom SA
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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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/22—Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies

Definitions

  • the invention relates to a method of securely controlling the pendulum of a railway vehicle and more particularly to a control method ensuring a high level of security against collisions with tilting vehicles.
  • tilting vehicles pose new safety problems linked to the inclination of the vehicle body, the latter showing risks of collision with the infrastructures located at the edge of the railway (poles, walls of a tunnel etc ...) or with a train located on a contiguous track especially during a failure of the pendulum automatic piloting device.
  • an object of the present invention is to propose a control method safe tilting of a rail vehicle which provides increased safety ensuring that the outline of the railway vehicle always remains inside a safety gauge, called Gabarit Libre d'Obstacle (GLO), defines at any point of the track.
  • GLO Gabarit Libre d'Obstacle
  • the subject of the invention is a process for the safe control of the tilting of a railway vehicle traveling on a railroad track, characterized in that authorized tilting limit values are assigned to different cantons of the railway track ( ⁇ 1 , ⁇ 2 ) representative of a safety gauge inside which the train can hang without risk of collision with the infrastructures located near the track or with an oncoming vehicle, and in what is prohibited any tilting of the vehicle beyond authorized tilting limit values ( ⁇ 1 , ⁇ 2 ) assigned to the track block on which the vehicle is located.
  • a pendulum rail vehicle 5 consisting of three cars V 1 , V 2 , V 3 comprising an automatic tilting control device of known type, for example as described in application FR 2 794 707 , triggering the tilting of the different cars in the vehicle depending on the geometry of the railway and the kinematics of the vehicle.
  • FIG. 1 represents the general architecture of a first embodiment of the process for the safe pendulum control according to the invention. This process which is implemented by a secure automatic protection system on board of vehicle 5 operates in parallel and independently of the steering device automatic tilting equipping the vehicle 5.
  • the pendulum security control method comprises a first step 1 corresponding to the acquisition, by the automatic protection security system on board the rail vehicle 5, of indicative limit tilting values ( ⁇ 1 , ⁇ 2 ) assigned to the track block on which the rail vehicle will arrive.
  • the acquisition of the indicative limit tilting values ( ⁇ 1 , ⁇ 2 ) is preferably carried out by means of beacons 6 arranged along the railway track, as shown in FIG. 4, each beacon 6 allowing the acquisition by a vehicle railway indicative limit tilting values ( ⁇ 1 , ⁇ 2 ) defined for the track block arranged downstream of the marker 6.
  • the indicative limit tilting values ( ⁇ 1 , ⁇ 2 ) read from the markers 6 correspond to the authorized tilting limit values ( ⁇ 1 , ⁇ 2 ) for a rail vehicle of a given type, preferably corresponding to the model of pendular vehicle in circulation most commonly on the route concerned.
  • these values are then corrected by means of correction coefficients, stored in the safe automatic protection system. on board the pendulum vehicle concerned, to obtain the authorized tilting limit values ( ⁇ 1 , ⁇ 2 ) of the vehicle actually traveling on the track.
  • Such a correction thus makes it possible to take into account the different dimensions of pendular vehicles which can travel on the same lane.
  • the automatic protection safety system on board the vehicle calculates, for each of the cars V i , i ⁇ [1,3], making up the rail vehicle 5, the different authorized tilting limit values ( ⁇ 1i , ⁇ 2i ) corresponding.
  • the safety protection system calculates at all times the position of the different cars with respect to the beacons 6 arranged along the track, for example using the speed of the vehicle and the known lengths of the cars V i .
  • these authorized tilting limit values ( ⁇ 1i , ⁇ 2i ) correspond respectively to the inclination that a body of the vehicle can take on either side of the plane OZ orthogonal to the plane of the rails for a given track block.
  • These authorized tilting limit values ( ⁇ 1i , ⁇ 2i ) are representative of a safety clearance also called Gabarit Libre d'Obstacle (GLO) inside which the vehicle can hang without risk of collision with a track infrastructure or possibly with a vehicle traveling on a parallel track.
  • GLO Gabarit Libre d'Obstacle
  • the automatic protection safety system controls, in a third step 3 of the method, mechanical blocking means 7 allowing d '' mechanically prohibit the inclination of each of the cars V i beyond the authorized tilting limit values ( ⁇ 1i , ⁇ 2i ) previously determined.
  • the stops 7 are formed by hydraulic cylinders arranged each side of the bogie frame 10 and have a movable end vertically under the tilting cross member 8.
  • FIG. 5 illustrates the positioning of the stops 7 when the latter prohibits the inclination of the body 11 beyond the authorized tilting limit values ( ⁇ 1i , ⁇ 2i ) in accordance with step 3 of the method.
  • a safe control of the positioning of each of the stops 7 is carried out using safety sensors on the cylinders and an emergency stop procedure for the vehicle or reduced tilting operation is triggered when a fault is detected in the positioning of the stops 7.
  • the location of the beacons along the track will be adapted to take into account the time required for stops to move.
  • the beacons announcing a next track sector in which the tilting limit values are more restrictive will be placed in upstream of the actual junction with the next track sector, so that the stops are already in their most restrictive position when the vehicle arrives actually at the junction with the next sector.
  • the tags announcing a next track sector in which the tilting limit values allowed are less restrictive will be placed at the right or slightly downstream of the real junction with the next sector.
  • FIG. 2 represents a second embodiment of the control method safe tilting according to the invention implemented by a system safe on-board protection 20.
  • the security control method comprises steps 1 and 2 which remain unchanged compared to those described in the first embodiment but includes a step 31, replacing step 3 previously described, during from which the on-board automatic protection safety system 20 receives a measurement of the inclination ⁇ i of each of the cars V i of the vehicle, as shown diagrammatically in FIG. 7.
  • These measurements ⁇ i are provided by safety sensors d tilt 21 present on the bogies and also used by the automatic tilting control device fitted to the vehicle 5.
  • the on-board automatic protection safety system 20 compares the values ⁇ i transmitted by the sensors with the authorized tilting limit values ( ⁇ 1i , ⁇ 2i ) obtained during step 2 of the process in order to to verify that the inclination ⁇ i of each of the cars remains within the values authorized by the GLO gauge, namely ⁇ 1i ⁇ ⁇ i ⁇ ⁇ 2i .
  • Such an embodiment of the security control method has the advantage of do not require additional mechanical stops on the bogies of the vehicle. However, no anticipation being possible, the automatic protection system on-board tilting incorporates a reaction time limiting performance of the process.
  • the acquisition of authorized tilting limit values carried out during the first stage could also be carried out through a database on board of the railway vehicle, this base comprising all of the limit values of tilting authorized for the different cantons of the railway on which runs the rail vehicle.
  • the tilting limit values authorized from the block canton on which the vehicle is about to travel are extracted of the database thanks to the knowledge of the position of the railway vehicle on the railway.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation d'un véhicule ferroviaire (5) circulant sur une voie ferrée, caractérisé en ce qu'on affecte à différents cantons de la voie ferrée des valeurs limites de pendulation autorisées (β1, β2) représentatives d'un gabarit sécuritaire à l'intérieur duquel le train peut penduler sans risque de collision avec les infrastructures disposées à proximité de la voie ou avec un véhicule venant en sens inverse et en ce qu'on interdit de façon sécuritaire toute pendulation du véhicule au-delà de valeurs limites de pendulation autorisées (β1, β2) affectées au canton de voie sur lequel se trouve le véhicule (5).

Description

L'invention se rapporte à un procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation d'un véhicule ferroviaire et plus particulièrement à un procédé de contrôle assurant un haut niveau de sécurité contre les collisions aux véhicules pendulaires.
Les besoins grandissant pour réduire les temps de parcours des trains sur les voies ferrées existantes ont conduit au développement récent des trains pendulaires, ces derniers permettant une plus grande vitesse de passage dans les courbes. Ces trains possèdent habituellement un dispositif de pilotage automatique de la pendulation, par exemple tel que celui décrit dans la demande de brevet FR 2 794 707 déposée par la demanderesse, permettant d'ajuster précisément l'inclinaison du véhicule en fonction de la géométrie de la courbe et de la cinématique du véhicule de manière à assurer le meilleur confort dans les courbes.
Toutefois, ces véhicules pendulaires posent de nouveaux problèmes de sécurité liés à l'inclinaison de la caisse du véhicule, cette dernière faisant apparaítre des risques de collision avec les infrastructures disposés en bordure de la voie ferrée (poteaux, parois d'un tunnel etc...) ou avec un train situé sur une voie contiguë notamment lors d'une défaillance du dispositif de pilotage automatique de la pendulation.
Aussi, un but de la présente invention est de proposer un procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation d'un véhicule ferroviaire qui procure une sécurité accrue en assurant que le contour du véhicule ferroviaire reste toujours à l'intérieur d'un gabarit sécuritaire, appelé Gabarit Libre d'Obstacle (GLO), définit en tout point de la voie ferrée.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation d'un véhicule ferroviaire circulant sur une voie ferrée, caractérisé en ce qu'on affecte à différents cantons de la voie ferrée des valeurs limites de pendulation autorisées (β1, β2) représentatives d'un gabarit sécuritaire à l'intérieur duquel le train peut penduler sans risque de collision avec les infrastructures disposées à proximité de la voie ou avec un véhicule venant en sens inverse, et en ce qu'on interdit toute pendulation du véhicule au-delà de valeurs limites de pendulation autorisées (β1, β2) affectées au canton de voie sur lequel se trouve le véhicule.
Selon des modes particuliers de réalisation, le procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
  • le véhicule comporte N voitures dont la pendulation est commandée par un dispositif un pilotage automatique déclenchant le basculement des voitures en fonction de la cinématique du véhicule et de la géométrie de la voie, et, indépendamment des ordres de commandes envoyés par le dispositif de pilotage automatique de la pendulation, on interdit pour chaque voiture i du véhicule, i∈[1,N], toute pendulation au-delà de valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i), affectées au canton de voie sur lequel se trouve la voiture i du véhicule ;
  • on réalise l'interdiction de la pendulation des différentes voitures i du véhicule, ie[1,N], au-delà des valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i) au moyen de butées mécaniques mobiles prenant appui sur le châssis de bogie des voitures et commandées par des actionneurs, les butées assurant le blocage mécanique la pendulation de la voiture au-delà d'une certaine inclinaison, le véhicule comportant un système sécuritaire de protection automatique de la pendulation embarqué pilotant, de façon préventive, le déplacement des butées mécaniques sur chaque bogie des voitures i en fonction notamment de la connaissance des valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i) ;
  • le système sécuritaire de protection automatique de la pendulation embarqué procède au contrôle du positionnement des butées au moyen de capteurs suite à l'envoi des ordres de pilotage des butées ;
  • on réalise l'interdiction de la pendulation des voitures i au-delà des valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i) au moyen d'un système sécuritaire de protection automatique de la pendulation embarqué à bord du véhicule qui mesure à chaque instant, au moyen de capteurs, la pendulation effective des voitures du véhicule, le système sécuritaire de protection automatique de la pendulation embarqué inhibant tout ordre de pilotage envoyé par le dispositif de pilotage automatique de pendulation tendant à faire penduler les voitures du véhicule au-delà des valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i) ;
  • on procède à une mise à zéro du degré d'inclinaison de la voiture accompagnée le cas échéant d'un arrêt d'urgence du véhicule lorsque les valeurs de pendulation mesurées pour une voiture i dépassent les valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i) pour le canton de voie sur lequel se trouve la voiture i considérée ;
  • les valeurs limites de pendulation autorisées (β1, β2) du véhicule relatives au canton de voie sur lequel circule le véhicule sont élaborées à partir de valeurs indicatives de pendulation limite (α1, α2) acquises par le système sécuritaire de protection automatique de la pendulation embarqué sur le véhicule à partir d'une balise disposée en amont du canton de voie ;
  • les valeurs indicatives de pendulation limite (α1, α2) acquises au passage des balises pour chacun des cantons de voie sur lequel va circuler le véhicule sont stockées dans une mémoire embarquée à bord du véhicule et traitées par le système sécuritaire de protection automatique de la pendulation en fonction de la connaissance de la position du véhicule sur la voie ferrée.
  • les valeurs indicatives de pendulation limite (α1, α2) acquises au passage des balises correspondent à des valeurs limites de pendulation autorisée (β1, β2) spécifiques à un véhicule de type donné et, lorsque le véhicule circulant sur la voie est d'un type différent, le système sécuritaire de protection automatique de la pendulation embarqué à bord de ce véhicule possède des coefficients correcteurs de personnalisation du véhicule lui permettant de calculer les valeurs limites de pendulation autorisées (β1, β2) adaptées au type de véhicule circulant effectivement sur la voie.
On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après de plusieurs modes particuliers de réalisation de l'invention, présentés à titre d'exemples non limitatifs, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
  • la figure 1 représente l'architecture générale d'un premier mode de réalisation du procédé de contrôle sécuritaire selon l'invention ;
  • la figure 2 représente l'architecture générale d'un second mode de réalisation du procédé de contrôle selon l'invention ;
  • la figure 3 est une vue en coupe schématique d'un véhicule ferroviaire pendulaire suivant différentes inclinaisons à l'intérieur d'un gabarit libre d'obstacle GLO définit pour un canton de voie donné dans le procédé de contrôle sécuritaire selon l'invention ;
  • la figure 4 est une vue illustrant deux véhicules ferroviaires pendulaires circulant sur des voies ferrées découpées en cantons, auxquels sont affectés différentes valeurs limites de pendulation autorisées conformément au procédé de contrôle sécuritaire selon l'invention ;
  • la figure 5 est une vue de face en coupe partielle d'un bogie à pendulation équipée de butées mécaniques pour la mise en oeuvre du procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation illustré à la figure 1;
  • la figure 6 est une vue similaire à la figure 5 sur laquelle les butées mécaniques sont représentées dans des positions limitant la pendulation ;
  • la figure 7 représente une architecture possible du système sécuritaire de protection automatique embarqué.
Pour faciliter la lecture du dessin, seuls les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention ont été représentés. Les mêmes éléments portent les mêmes références d'une figure à l'autre.
Dans la suite de la description on considérera un véhicule ferroviaire pendulaire 5 constitué de trois voitures V1,V2,V3 comportant un dispositif de pilotage automatique de la pendulation de type connu, par exemple tel que décrit dans la demande FR 2 794 707, déclenchant le basculement des différentes voitures du véhicule en fonction de la géométrie de la voie ferrée et de la cinématique du véhicule.
La figure 1 représente l'architecture générale d'un premier mode de réalisation du procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation selon l'invention. Ce procédé qui est mis en oeuvre par un système sécuritaire de protection automatique embarqué à bord du véhicule 5 fonctionne parallèlement et indépendamment du dispositif de pilotage automatique de la pendulation équipant le véhicule 5.
Conformément à la figure 1, le procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation comporte une première étape 1 correspondant à l'acquisition, par le système sécuritaire de protection automatique embarqué à bord du véhicule ferroviaire 5, de valeurs indicatives de pendulation limite (α1, α2) affectées au canton de voie sur lequel le véhicule ferroviaire va parvenir.
L'acquisition des valeurs indicatives de pendulation limite (α1, α2) est préférentiellement réalisée au moyen de balises 6 disposées le long de la voie ferrée, telles que représentées sur la figure 4, chaque balise 6 permettant l'acquisition par un véhicule ferroviaire des valeurs indicatives de pendulation limite (α1, α2) définies pour le canton de voie disposé en aval de la balise 6.
Les valeurs indicatives de pendulation limite (α1, α2) lues à partir des balises 6 correspondent aux valeurs limites de pendulation autorisées (β1, β2) pour un véhicule ferroviaire d'un type donné correspondant préférentiellement au modèle de véhicule pendulaire circulant le plus couramment sur la voie concernée. Lorsque le véhicule circulant effectivement sur la voie ferrée diffère du véhicule type pour lesquels les valeurs indicatives de pendulation limite (α1, α2) sont validées, ces valeurs sont alors corrigées au moyen de coefficients correcteurs, mémorisés dans le système sécuritaire de protection automatique embarqué à bord du véhicule pendulaire concerné, pour obtenir les valeurs limites de pendulation autorisées (β1, β2) du véhicule circulant effectivement sur la voie. Une telle correction permet ainsi de tenir compte des différents encombrements des véhicules pendulaires pouvant circuler sur une même voie.
Dans une seconde étape 2 du procédé, le système sécuritaire de protection automatique embarqué à bord du véhicule calcule, pour chacune des voitures Vi, i∈[1,3], composant le véhicule ferroviaire 5, les différentes valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i) correspondantes. Pour ce faire, le système sécuritaire de protection calcule à chaque instant la position des différentes voitures par rapport aux balises 6 disposées le long de la voie, par exemple à l'aide de la vitesse du véhicule et des longueurs connues des voitures Vi.
En se référant à la figure 3, ces valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i) correspondent respectivement à l'inclinaison que peut prendre une caisse du véhicule de part et d'autre du plan OZ orthogonal au plan des rails pour un canton de voie donné. Ces valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i) sont représentatives d'un gabarit sécuritaire appelé également Gabarit Libre d'Obstacle (GLO) à l'intérieur duquel le véhicule peut penduler sans risque de collision avec une infrastructure de la voie ou éventuellement avec un véhicule circulant sur une voie parallèle.
Une fois les valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i) déterminées pour chacune des voitures Vi du véhicule 5, le système sécuritaire de protection automatique commande, dans une troisième étape 3 du procédé, des moyens mécaniques de blocage 7 permettant d'interdire mécaniquement l'inclinaison de chacune des voitures Vi au-delà des valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i) précédemment déterminées.
Ces moyens mécaniques de blocage 7, représentés plus en détails sur les figures 5 et 6, sont par exemple constitués de deux butées 7 à déplacement vertical fixées au châssis 10 de bogie du véhicule, ce dernier supportant la caisse 11 du véhicule par l'intermédiaire d'une traverse d'inclinaison 8 articulée au moyen de bielles 9 conformément au bogie décrit dans la demande de brevet FR 2 756 241 déposée par la demanderesse. Les butées 7 sont formées par des vérins hydrauliques disposés de chaque côté du châssis 10 de bogie et possèdent une extrémité pouvant se déplacer verticalement sous la traverse d'inclinaison 8.
Sur la figure 5, ces butées 7 sont représentées dans une position repliée autorisant une inclinaison maximum de la caisse 11 par rapport au bogie. La figure 6 illustre le positionnement des butées 7 lorsque ces dernières interdisent l'inclinaison de la caisse 11 au-delà des valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i) conformément à l'étape 3 du procédé.
Successivement au déplacement des butées 7 par le système sécuritaire de protection, un contrôle sécuritaire du positionnement de chacune des butées 7 est réalisé à l'aide de capteurs sécuritaires disposés sur les vérins et une procédure d'arrêt d'urgence du véhicule ou de fonctionnement réduit de la pendulation est déclenché lorsqu'un défaut est détecté dans le positionnement des butées 7.
Bien entendu, dans ce mode de réalisation de l'invention, l'emplacement des balises le long de la voie ferrée sera adapté pour tenir compte du temps nécessaire aux butées pour se déplacer. Ainsi, les balises annonçant un prochain secteur de voie dans lequel les valeurs limites de pendulation sont plus restrictives seront placées en amont de la jonction réelle avec le prochain secteur de voie, de telle sorte que les butées soient déjà dans leur position plus restrictive lorsque le véhicule parvient effectivement à la jonction avec le prochain secteur. Au contraire, les balises annonçant un prochain secteur de voie dans lequel les valeurs limites de pendulation autorisées sont moins restrictives seront placées au droit ou légèrement en aval de la jonction réel avec le prochain secteur.
Un tel procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation présente l'avantage d'empêcher que les différentes voitures du véhicule ne sortent du Gabarit Libre d'Obstacle (GLO) et donc d'assurer une sécurité accrue en limitant les risques de collision du véhicule avec des infrastructures connues disposées en bordure de la voie, par exemple en cas de panne du dispositif de pilotage automatique de la pendulation. De plus, ce procédé de contrôle sécuritaire intervient parallèlement et indépendamment du dispositif de pilotage automatique de la pendulation et assure donc la totalité de la sécurité demandée à un tel système. Le dispositif de pilotage automatique de la pendulation peut alors être un asservissement qui n'a plus besoin d'être traité en sécurité. Ainsi, le procédé de contrôle sécuritaire selon l'invention pourra avantageusement être intégré comme une fonction supplémentaire au système de protection automatique du train, habituellement appelé système ATP, qui équipe généralement les trains.
Par ailleurs, l'utilisation d'un tel procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation d'un véhicule ferroviaire tenant compte du gabarit libre d'obstacle sur différents cantons de la voie permet de limiter l'angle de pendulation du véhicule uniquement pour les cantons de voie à risques et donc de conserver des performances optimales de la pendulation sur les autres cantons.
La figure 2 représente un second mode de réalisation du procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation selon l'invention mis en oeuvre par un système sécuritaire de protection embarqué 20.
Dans ce second mode de réalisation, le procédé de contrôle sécuritaire comporte des étapes 1 et 2 qui restent inchangées par rapport à celles décrites dans le premier mode de réalisation mais comporte une étape 31, en remplacement de l'étape 3 précédemment décrite, au cours de laquelle le système sécuritaire de protection automatique embarqué 20 reçoit une mesure de l'inclinaison ϕi de chacune des voitures Vi du véhicule, ainsi que cela est représenté schématiquement sur la figure 7. Ces mesures ϕi sont fournies par des capteurs sécuritaires d'inclinaison 21 présent sur les bogies et utilisés également par le dispositif de pilotage automatique de la pendulation équipant le véhicule 5.
A partir de ces mesures ϕi, le système sécuritaire de protection automatique embarqué 20 compare les valeurs ϕi transmises par les capteurs avec les valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i) obtenues au cours de l'étape 2 du procédé afin de vérifier que l'inclinaison ϕi de chacune des voitures reste dans les valeurs autorisées par le gabarit GLO, à savoir β1i ≤ ϕi ≤ β2i.
Lorsque qu'un défaut est détecté, c'est à dire qu'une des inclinaisons ϕi mesurées est en dehors des limites de pendulation autorisées (β1i, β2i), une procédure de mise en sécurité est déclenchée. Cette procédure de mise en sécurité peut se traduire, pour la voiture Vi concernée par le défaut, par une inhibition sécuritaire des ordres émis par le dispositif de pilotage automatique de la pendulation, accompagnée d'une mise à zéro du degré d'inclinaison de la caisse 11, et/ou de manière plus sécuritaire par une procédure d'arrêt d'urgence du véhicule 5.
Un tel mode de réalisation du procédé de contrôle sécuritaire présente l'avantage de ne pas nécessiter de butées mécaniques supplémentaires sur les bogies du véhicule. Toutefois, aucune anticipation n'étant possible, le système de protection automatique de la pendulation embarqué intègre un temps de réaction limitant les performances du procédé.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
Ainsi, dans une variante de réalisation du procédé selon l'invention, l'acquisition des valeurs limites de pendulation autorisées effectuée au cours de la première étape pourra également être réalisée au travers d'une base de données embarquées à bord du véhicule ferroviaire, cette base comportant l'ensemble des valeurs limites de pendulation autorisées pour les différents cantons de la voie ferrée sur laquelle circule le véhicule ferroviaire. Dans un tel cas, les valeurs limites de pendulation autorisées du canton de voie sur lequel le véhicule s'apprête à circuler sont extraites de la base de donnée grâce à la connaissance de la position du véhicule ferroviaire sur la voie ferrée.

Claims (8)

  1. Procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation d'un véhicule ferroviaire (5) circulant sur une voie ferrée, ledit véhicule (5) comportant N voitures dont la pendulation est commandée par un dispositif un pilotage automatique déclenchant le basculement desdites voitures en fonction de la cinématique du véhicule et de la géométrie de la voie, caractérisé en ce qu'on affecte à différents cantons de la voie ferrée des valeurs limites de pendulation autorisées (β1, β2) représentatives d'un gabarit sécuritaire à l'intérieur duquel le train peut penduler sans risque de collision avec les infrastructures disposées à proximité de la voie ou avec un véhicule venant en sens inverse et en ce que, indépendamment des ordres de commandes envoyés par le dispositif de pilotage automatique de la pendulation, on interdit pour chaque voiture i du véhicule (5), i∈[1,N], toute pendulation au-delà de valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i) affectées au canton de voie sur lequel se trouve ladite voiture i du véhicule.
  2. Procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise l'interdiction de la pendulation des différentes voitures i du véhicule, i∈[1,N], au-delà des valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i) au moyen de butées mécaniques (7) mobiles prenant appui sur le châssis de bogies des voitures et commandées par des actionneurs, lesdites butées assurant le blocage mécanique la pendulation de la voiture au-delà d'une certaine inclinaison, ledit véhicule comportant un système sécuritaire de protection automatique de la pendulation embarqué pilotant, de façon préventive, le déplacement desdites butées mécaniques (7) sur chaque bogie en fonction notamment de la connaissance des valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i).
  3. Procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation selon la revendication 2, caractérisé en ce que, suite à l'envoi des ordres de pilotage des butées (7), le système sécuritaire de protection automatique de la pendulation embarqué procède au contrôle du positionnement des butées (7) au moyen de capteurs.
  4. Procédé de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que qu'on réalise l'interdiction de la pendulation des voitures i au-delà des valeurs des limites de pendulation autorisées (β1i, β2i) au moyen d'un système sécuritaire de protection automatique de la pendulation (20) embarqué à bord du véhicule qui mesure à chaque instant, au moyen de capteurs, la pendulation effective des voitures du véhicule, ledit système sécuritaire de protection automatique de la pendulation (20) inhibant tout ordre de pilotage envoyé le dispositif de pilotage automatique de pendulation tendant à faire penduler les voitures du véhicule au-delà des valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i).
  5. Procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on procède à une mise à zéro du degré d'inclinaison de la voiture accompagnée d'un arrêt d'urgence du véhicule (5) lorsque les valeurs de pendulation mesurées pour une voiture i dépassent les valeurs limites de pendulation autorisées (β1i, β2i) pour le canton de voie sur lequel se trouve la voiture i.
  6. Procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les valeurs limites de pendulation (β1, β2) relative au canton de voie sur lequel circule le véhicule (5) sont élaborées à partir de valeurs indicatives de pendulation limite (α1, α2) acquises par le système sécuritaire de protection automatique de la pendulation embarqué sur le véhicule (5) à partir d'une balise (6) disposée en amont du canton de voie.
  7. Procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les valeurs indicatives de pendulation limite (α1, α2) acquises au passage des balises (6) pour chacun des cantons de voie sur lequel va circuler le véhicule (5) sont stockées dans une mémoire embarquée à bord du véhicule (5) et traitées par le système sécuritaire de protection automatique de la pendulation en fonction de la connaissance de la position du véhicule (5) sur la voie ferrée.
  8. Procédé de contrôle sécuritaire de la pendulation selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites valeurs indicatives de pendulation limite (α1, α2) transmises par les balises (6) correspondent à des valeurs limites de pendulation autorisées (β1, β2) spécifiques à un véhicule de type donné et en ce que, lorsque le véhicule (5) circulant sur la voie est d'un type différent, le système sécuritaire de protection automatique de la pendulation embarqué à bord de ce véhicule possède des coefficients correcteurs de personnalisation du véhicule lui permettant de calculer les valeurs limites de pendulation autorisées (β1, β2) adaptées au type de véhicule (5) circulant effectivement sur la voie.
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