Position du problème et état de l'art :Position of the problem and state of the art:
Le report modal du trafic de la route vers le rail en Europe est indispensable. Des solutions existent déjà pour transporter sur le train des automobiles (navettes), des poids lourds (ferroutage), des conteneurs (transport combiné). Une solution de ferroutage appliquée en Suisse ou sous la Manche, dite "route roulante", consiste à faire embarquer des poids lourds par leur propres moyens sur une plate-forme continue constituée par des wagons spéciaux. On expérimente entre la France et l'Italie des wagons spéciaux munis d'un socle sur lequel on peut transborder un ensemble routier sans levage. Le socle est aligné avec l'axe du wagon lors de son acheminement sur la voie, et décalé d'un angle de l'ordre de 30 degrés lorsque le train est en gare : cette solution a l'avantage de permettre un chargement / déchargement partiel du train en gare, ce qui permet en théorie de prévoir des liaisons avec plusieurs segments (donc des gares intermédiaires). Ces deux solutions sont critiquables pour les raisons suivantes :The modal shift of traffic from road to rail in Europe is essential. Solutions already exist for transporting cars (shuttles), heavy goods vehicles (piggyback), containers (combined transport) on the train. A piggyback solution applied in Switzerland or under the Channel, known as the "rolling road", consists of loading heavy goods vehicles on their own on a continuous platform made up of special wagons. We are experimenting between France and Italy with special wagons fitted with a base on which we can tranship a road assembly without lifting. The base is aligned with the axis of the wagon during its routing on the track, and offset by an angle of about 30 degrees when the train is in the station: this solution has the advantage of allowing loading / unloading part of the train at the station, which in theory allows connections to be made with several segments (therefore intermediate stations). These two solutions are open to criticism for the following reasons:
• Les opérations de transbordement, d'arrimage et de calage sont longues et immobilisent le train. Il en résulte que le système n'est performant que si les gares de transbordement sont très éloignées les unes des autres (typiquement, 500 km), sauf cas particulier des liaisons de point à point destinées à franchir des obstacles naturels.• Transhipment, stowage and stalling operations are long and immobilize the train. As a result, the system is only efficient if the transfer stations are very far from each other (typically, 500 km), except in special cases of point-to-point links intended to cross natural obstacles.
• Du fait toujours de la longueur de ces opérations, les trains ne peuvent pas se succéder rapidement, ce qui conduit à une sous utilisation des voies. • Les vitesses qu'on peut atteindre sont limitées à ce que sont censés supporter des remorques routières (beaucoup sont munies de bâches). Dans la pratique, guère plus de ' 100 km/h en vitesse de pointe.• Due to the length of these operations, the trains cannot follow one another quickly, which leads to underuse of the tracks. • The speeds that can be reached are limited to what road trailers are supposed to support (many have tarpaulins). In practice, little more than '100 km / h at top speed.
• La sécurité n'est pas assurée en cas d'incendie, notamment dans les tunnels à cause de l'effet d'appel d'air. Certains accidents récents dans des tunnels ferroviaires ou routiers rendent cette contrainte très critique pour les exploitants.• Safety is not ensured in the event of a fire, especially in tunnels due to the effect of air draft. Certain recent accidents in rail or road tunnels make this constraint very critical for operators.
On part du postulat pour le présent système qu'il ne faut pas raisonner en termes de "saut d'obstacles naturels" mais dans l'optique d'un réseau maillé, à l'échelle européenne. En dehors du coût, les paramètres qui conditionnent l'acceptation d'un transbordement par fer pour les gestionnaires ou conducteurs de camions, sont le temps total du trajet de bout en bout, la proportion de ce temps décompté en temps de conduite et les éventuels suppléments de distance liés à la localisation des points d'embarquement et de débarquement : ceci conduit à rapprocher les gares les unes des autres, donc à multiplier leur nombre. Mais la diminution de la distance entre gares rend crucial, dans la détermination de la vitesse commerciale, le temps d'arrêt du train dans les gares
intermédiaires. Il est donc indispensable de diminuer autant que faire se peut ce temps d'arrêt. Les systèmes de signalisation modernes permettent de faire rouler les trains assez rapprochés les uns des autres, avec un ordre de grandeur d'un train toutes trois à six minutes suivant le niveau d'équipement de la liaison. Cela suppose donc, si tous les trains doivent s'arrêter dans une gare donnée, que le temps d'arrêt soit inférieur à cette valeur (par exemple cinq à six minutes), sous peine de bloquer le système. Des contraintes technologiques doivent être prises en compte :We start from the premise for the present system that we should not think in terms of "jumping natural obstacles" but from the perspective of a mesh network, on a European scale. Apart from the cost, the parameters which condition the acceptance of a transhipment by rail for the managers or drivers of trucks, are the total time of the journey from end to end, the proportion of this time deducted in driving time and the possible distance supplements linked to the location of embarkation and disembarkation points: this leads to bringing stations closer to one another, therefore to increasing their number. But the reduction in the distance between stations makes it crucial, in determining commercial speed, the time the train stops at stations. intermediate. It is therefore essential to reduce this downtime as much as possible. Modern signaling systems allow trains to run fairly close to each other, with an order of magnitude of one train every three to six minutes depending on the level of equipment of the link. This therefore supposes, if all trains have to stop at a given station, that the stopping time is less than this value (for example five to six minutes), otherwise the system will be blocked. Technological constraints must be taken into account:
• Pour ce qui concerne les axes ferroviaires classiques (hors voies spéciales TGV) la difficulté est de gérer la circulation, sur un même axe de trains de voyageurs roulant à des vitesses importantes (de l'ordre de 160 km/h) et de trains de marchandises roulant à des vitesses plus faibles (de l'ordre de 100 km/h). Les contraintes qui en résultent conduisent à une sous utilisation des voies.• With regard to conventional rail routes (excluding special TGV tracks), the difficulty is to manage traffic, on the same route, for passenger trains traveling at high speeds (of the order of 160 km / h) and trains goods traveling at lower speeds (around 100 km / h). The resulting constraints lead to underuse of the tracks.
• La traction de trains lourds pose problème (notamment en montagne) par obligation de multiplier les locomotives : sur une pente à 30 pour mille, une locomotive (par exemple de 90 tonnes) ne peut tirer que quatre fois son poids (soit 360 tonnes) pour rester en conditions d'adhérence quelles que soient les conditions météo.• Pulling heavy trains is a problem (especially in the mountains) by having to multiply the locomotives: on a slope of 30 per thousand, a locomotive (for example 90 tonnes) can only pull four times its weight (360 tonnes) to stay in grip conditions whatever the weather conditions.
Pour réduire les temps de trajet des usagers du ferroutage et optimiser l'emploi du réseau actuel, il conviendrait de faire rouler les trains portant les véhicules routiers à une vitesse plus élevée que les trains de marchandises actuels, ce qui pose des problèmes de motorisation, mais aussi de protection (les wagons doivent être fermés et non ouverts). Pour répondre aux contraintes d'utilisation sur les lignes de montagne, on se donne comme objectif, dans la présente invention, de pouvoir faire f anchir aux trains de ferroutage des pentes de 35 mm/m : valeur couramment rencontrée sur les lignes de montagne. Bien que cela soit un problème différent et susceptible de se voir appliquer d'autres solutions (location, etc.), une partie du trafic de véhicules légers (voitures) serait susceptible d'emprunter un système combiné rail-route. Mais il est clair que la demande pour ce type de trafic est fortement liée aux horaires : il y a certainement beaucoup plus de clients potentiels pour le ferroutage de véhicules légers le jour que la nuit, et cela à condition que les vitesses commerciales soient importantes afin que les temps de trajet soient voisins de ce qu'ils peuvent être en empruntant le réseau autoroutier.To reduce the journey times of piggyback users and optimize the use of the current network, trains carrying road vehicles should be run at a higher speed than current freight trains, which poses motorization problems, but also of protection (the wagons must be closed and not opened). To meet the constraints of use on mountain lines, the objective is, in the present invention, to be able to anchor piggyback trains with 35 mm / m slopes: value commonly encountered on mountain lines. Although this is a different problem and likely to have other solutions applied (rental, etc.), part of the traffic of light vehicles (cars) would be likely to use a combined rail-road system. But it is clear that the demand for this type of traffic is strongly linked to timetables: there are certainly many more potential customers for the piggybacking of light vehicles during the day than at night, and this provided that commercial speeds are important in order journey times are close to what they can be by using the motorway network.
Enfin, bien qu'il existe des solutions spécifiques, trains de marchandises, wagons spéciaux, chantiers spécialisés, pour transporter des conteneurs ou des caisses mobiles par le fer, on peut se poser la question de savoir si un système de ferroutage capable de transporter des véhicules routiers ne pourrait pas, moyennant des adaptations peu coûteuses, transporter aussi des conteneurs ou des caisses mobiles. On verra ci-après que c'est tout à fait possible.
Présentation des fonctionnalités des dispositifs objets de l'invention.Finally, although there are specific solutions, freight trains, special wagons, specialized yards, for transporting containers or swap bodies by rail, the question arises as to whether a piggyback system capable of transporting road vehicles could not, with inexpensive adaptations, also transport containers or swap bodies. We will see below that this is quite possible. Presentation of the functionalities of the devices which are the subject of the invention.
L'objet de l'invention est de permettre d'embarquer des véhicules routiers - remorques, camions, voitures particulières - ainsi que des conteneurs ou des caisses mobiles sur des trains constitués de wagons spéciaux adaptés à la grande vitesse (160 km h et plus), dont le niveau de chargement est surbaissé pour exploiter au mieux le réseau existant, de gravir les rampes les plus raides du réseau (35 pour 1000 voire plus), et de limiter au minimum le temps d'arrêt dans les gares de transbordement (de l'ordre de six minutes) de telle sorte qu'on puisse optimiser le débit sur les voies et l'efficacité globale de l'infrastructure. Ces temps d'arrêts réduits permettront d'avoir un maillage serré des gares (100 à 200 km de distance) sans pénaliser les usagers qui effectuent de longues distances : en effet, la combinaison de la vitesse des trains et de la brièveté des arrêts, permet une vitesse commerciale importante. La proximité des gares entre elles permet, en augmentant le nombre de points d'embarquement ou débarquement sur le trajet, d'offrir un meilleur service aux usagers, et d'améliorer la rentabilité du système, ainsi que de mieux répartir sur le territoire les points de concentration de nuisances que constituent les gares. La vitesse de ces trains, comparable à celle des trains de voyageurs, permet d'optimiser le débit sur les lignes en simplifiant leur contrôle, y compris dans la situation où sur certains tronçons coexistent du trafic voyageur et du trafic en ferroutage. Le tout utilise des principes simples de modularité et des techniques issues du domaine de l'automatisation industrielle, afin de réduire les coûts d'usage du système et de permettre d'atteindre rapidement la rentabilité des investissements nécessaires. Le principe de base est de ne pas charger les éléments routiers, camions, remorques, ..., directement sur des wagons, mais d'utiliser un support intermédiaire dénommé "praticable" : une sorte de grosse palette capable de recevoir un camion, une remorque routière, des conteneurs ou encore des automobiles. Les rames sont constituées de wagons spéciaux à châssis surbaissé spécialement conçus pour charger des praticables. Les gares, qui sont spécialement adaptées à ce type de trafic, sont constituées d'une zone de circulation routière raccordée au réseau routier ou autoroutier, d'une zone comportant les voies pour l'arrêt des trains, et d'une zone intermédiaire située entre les deux précédentes, dans laquelle les praticables sont manipulés par des dispositifs automatisés. Le nœud de l'invention est dans la présence de ce "chantier" de chargement et déchargement automatisé, ce qui implique la définition du praticable comme module de base manipulé par le dit chantier, et ce qui induit la restructuration totale du train comme un ensemble capable de charger et de déplacer des praticables.
Pour atteindre des vitesses importantes, il est nécessaire de couvrir les wagons, car on ne peut laisser à l'air libre des remorques routières conçues pour des vitesses de l'ordre de 100 km/h. Le fait de couvrir ainsi les wagons permet d'assurer une autre fonctionnalité : la protection contre l'incendie, notamment dans les tunnels. Pour franchir des pentes importantes il faut motoriser les wagons, ce qui confère aux trains des accélérations importantes leur permettant de mieux s'insérer dans le trafic : cela impose de répartir la motorisation le long des trains et de développer ceux-ci comme des "automoteurs" au sens ferroviaireThe object of the invention is to allow to embark road vehicles - trailers, trucks, passenger cars - as well as containers or swap bodies on trains made up of special wagons suitable for high speed (160 km h and more ), whose loading level is lowered to make the best use of the existing network, to climb the steepest ramps of the network (35 per 1,000 or more), and to limit downtime to transshipment stations to a minimum ( about six minutes) so that the speed on the tracks and the overall efficiency of the infrastructure can be optimized. These reduced downtime will allow for a tight network of stations (100 to 200 km away) without penalizing users who travel long distances: in fact, the combination of train speed and short stops, allows significant commercial speed. The proximity of the stations between them allows, by increasing the number of embarkation or disembarkation points on the route, to offer a better service to the users, and to improve the profitability of the system, as well as to better distribute on the territory the nuisance concentration points that constitute stations. The speed of these trains, comparable to that of passenger trains, makes it possible to optimize the speed on the lines by simplifying their control, including in the situation where, on certain sections, passenger traffic and piggyback traffic coexist. The whole uses simple principles of modularity and techniques from the field of industrial automation, in order to reduce the costs of using the system and to quickly reach the profitability of the necessary investments. The basic principle is not to load the road elements, trucks, trailers, ..., directly on wagons, but to use an intermediate support called "passable": a kind of large pallet capable of receiving a truck, a road trailer, containers or even cars. The trains are made up of special low-frame wagons specially designed to load passenger cars. The stations, which are specially adapted to this type of traffic, consist of a road traffic area connected to the road or motorway network, an area comprising the tracks for stopping trains, and an intermediate area located between the two previous ones, in which the passable areas are handled by automated devices. The crux of the invention is in the presence of this "site" of automated loading and unloading, which implies the definition of the practicable as basic module handled by the said site, and which induces the total restructuring of the train as a whole able to load and move passables. To reach high speeds, it is necessary to cover the wagons, because road trailers designed for speeds of the order of 100 km / h cannot be left in the open air. Covering the wagons in this way provides another functionality: fire protection, especially in tunnels. To cross significant slopes it is necessary to motorize the wagons, which gives the trains significant accelerations allowing them to better integrate into traffic: this requires to distribute the motorization along the trains and to develop them as "self-propelled "in the railway sense
Cela étant posé, il est possible pour envisager un déploiement en plusieurs étapes d'un système commercial suivant les principes de la présente invention, d'abandonner ou de différer certaines des contraintes fonctionnelles exposées ci-dessus : on aboutit ainsi à des systèmes moins chers et dont la mise en place peut demander des délais inférieurs. On citera les variantes de réalisation suivantes :This being posed, it is possible to envisage a deployment in several stages of a commercial system according to the principles of the present invention, to abandon or to postpone some of the functional constraints exposed above: this results in cheaper systems and whose implementation may require shorter times. The following variant embodiments will be cited:
• Il est possible de ne pas mettre en place de couverture sur les wagons, laissant les véhicules routiers à l'air libre durant leur transport. Cela limite évidemment les vitesses possibles et laisse subsister le problème de sécurité face aux incendies dans les tunnels, mais à l'inverse donnerait un avantage certain en terme de gabarit ferroviaire utilisable (par exemple "Bl " au lieu de "C").• It is possible not to put a cover on the wagons, leaving the road vehicles in the open air during their transport. This obviously limits the possible speeds and leaves the problem of safety against fires in tunnels, but on the contrary would give a definite advantage in terms of usable railway gauge (for example "Bl" instead of "C").
• Il est possible de ne pas s'imposer la contrainte du franchissement aisé de rampes de montagne et de renoncer aux accélérations importantes pour produire des wagons passifs traditionnels tractés par des motrices. Ces variantes seront détaillées plus loin dans la description du matériel roulant.• It is possible not to impose the constraint of easy crossing of mountain ramps and to give up important accelerations to produce traditional passive wagons pulled by power cars. These variants will be detailed later in the description of the rolling stock.
Description de l'invention. Le principe sera mieux compris au regard des planches N° 1 à 16 :Description of the invention. The principle will be better understood with regard to plates N ° 1 to 16:
• la planche N° 1 représente, avec la figure N° 1, une rame,• board N ° 1 represents, with figure N ° 1, a train,
• la planche N° 2 représente, avec les figures N° 2, 3, 4, un praticable,• board N ° 2 represents, with figures N ° 2, 3, 4, a walkable,
• la planche N° 3 représente, avec la figure N° 5, un praticable double• board N ° 3 represents, with figure N ° 5, a double walkable
• la planche N° 4 représente, avec la figure N° 6, le praticable en perspective • la planche N° 5 représente, avec la figure N° 7, le concept général d'un bogie,• board N ° 4 represents, with figure N ° 6, the practicable in perspective • board N ° 5 represents, with figure N ° 7, the general concept of a bogie,
• la planche N° 6 représente, avec la figure N° 8, 9, 10, un bogie simple,• board N ° 6 represents, with figure N ° 8, 9, 10, a simple bogie,
• la planche N° 7 représente, avec la figure N° 11, 12, le berceau porte praticable• Plate N ° 7 represents, with Figure N ° 11, 12, the passable carrier cradle
• la planche N° 8 représente, avec les figures N° 13, un bogie motorisé,• board N ° 8 represents, with figures N ° 13, a motorized bogie,
• la planche N° 9 représente, avec les figures N° 14, 15, un wagon avec son habillage,
• la planche N°10 représente, avec les figures N° 16, 17, l'élément de tête de rame,• board N ° 9 represents, with figures N ° 14, 15, a wagon with its covering, The plate N ° 10 represents, with the figures N ° 16, 17, the train head element,
• la planche N° 11 représente, avec les figures N° 18, 19, un principe de déplacement des praticables en gare dans la zone du chantier automatisé,• board N ° 11 represents, with figures N ° 18, 19, a principle of movement of passable in station in the area of the automated site,
• la planche N° 12 représente, avec la figure N° 20, un dispositif de stockage des praticables en gare dans la zone du chantier automatisé face à un wagon,Board N ° 12 represents, with figure N ° 20, a device for storing passable vehicles at the station in the area of the automated site facing a wagon,
• la planche N° 13 représente de profil, avec la figure N° 21, le cycle de mise en place de F automanipulateur sous le wagon, pour la prise en charge du praticable,Board N ° 13 represents in profile, with figure N ° 21, the setting up cycle of the automanipulator under the wagon, for taking charge of the practicable,
• la planche N° 14 représente en vue de dessus, avec la figure N° 22, le positionnement relatif d'un wagon et d'un automanipulateur en vue de la prise en charge ou de la dépose d'un praticable sur un wagon par l'automanipulateur,• Plate N ° 14 represents in top view, with Figure N ° 22, the relative positioning of a wagon and a self-handling device with a view to taking over or depositing a passenger on a wagon by the automanipulateur,
• la planche N° 15 représente, avec les figures N° 23, 24, 25, un principe d' automanipulateur,• the board N ° 15 represents, with the figures N ° 23, 24, 25, a principle of automanipulator,
• La planche N° 16 représente avec la figure N° 26 le principe général d'une gare.• Plate N ° 16 shows with Figure N ° 26 the general principle of a station.
Description du praticable.-Description of the floor area.
Les figures N° 2, 3, 4, 5 et 6 des planches N° 2, 3 et 4 représentent schématiquement le principe du système mobile appelé "praticable". Il constitue la structure porteuse du wagon, qui viendra se verrouiller sur les parties roulantes qui seront détaillées suivant les figures des planches N° 5, 6 et 7. Elément clé de l'invention, le praticable est constitué une structure d'ensemble (1) à double paroi qui forme une coque réalisant un profil en "U" d'épaisseur variable. Cette coque se termine par deux poutres (2), situées en partie haute des joues verticales (3) du "U", qui débordent très largement de la longueur du profil en "U" et servent d'appui et de fixation sur le plateau du wagon tout en reportant les effets de la charge à l'intérieur des essieux. La paroi supérieure (4) de la coque (1) ondulée dans le sens de la largeur assure la rigidité transversale du praticable de par la présence des plis (5) et des contre plis (6) nécessaires à sa réalisation. Cette rigidité est renforcée par l'incorporation de la demi poutre centrale (7) courant sur toute la longueur du praticable et dont la fonctionnalité complémentaire sera mieux comprise après la description des figures des planches N° 5, 6, et 7. La paroi inférieure (8) plate assure la dépose au sol. En partie centrale, cette paroi épouse le profil de la paroi supérieure (4) pour créer un passage central libre sur toute la longueur du praticable. Latéralement deux joues, (3) continuités naturelles des éléments (4, 8) assurent par leur pliage vers le haut la rigidité longitudinale principale de l'ensemble, que vient compléter la demi poutre centrale (7). Les liaisons entre les poutres (2) et les parois
extérieures (3) se terminent par des goussets (10) qui ont pour rôles de renforcer la résistance mécanique de la poutre (2). Pour assurer la liaison avec les bogies, les extrémités des poutres (2) sont équipées d'ancrages (11) qui assurent l'encastrement et le verrouillage du praticable dans le plateau des bogies. Ces fonctionnalités seront mieux comprises après la description des figures des planches N° 5, 6 et 7.Figures N ° 2, 3, 4, 5 and 6 of boards N ° 2, 3 and 4 schematically represent the principle of the mobile system called "passable". It constitutes the load-bearing structure of the wagon, which will lock onto the rolling parts which will be detailed according to the figures in plates No. 5, 6 and 7. Key element of the invention, the floor area is made up of an overall structure (1 ) with double wall which forms a shell producing a "U" profile of variable thickness. This shell ends with two beams (2), located in the upper part of the vertical cheeks (3) of the "U", which extend far beyond the length of the "U" profile and serve as support and fixing on the plate. of the wagon while reporting the effects of the load inside the axles. The upper wall (4) of the shell (1) corrugated in the width direction ensures the transverse rigidity of the floor area by the presence of the folds (5) and against folds (6) necessary for its realization. This rigidity is reinforced by the incorporation of the central half beam (7) running over the entire length of the floor area and whose additional functionality will be better understood after the description of the figures of the boards N ° 5, 6, and 7. The lower wall (8) flat ensures removal to the ground. In the central part, this wall follows the profile of the upper wall (4) to create a free central passage over the entire length of the floor area. Laterally two cheeks, (3) natural continuities of the elements (4, 8) ensure by their bending upwards the main longitudinal rigidity of the assembly, which comes to complete the central half beam (7). The connections between the beams (2) and the walls external (3) end with gussets (10) which have the role of reinforcing the mechanical resistance of the beam (2). To ensure the connection with the bogies, the ends of the beams (2) are equipped with anchors (11) which ensure the embedding and the locking of the passable in the platform of the bogies. These functionalities will be better understood after the description of the figures in plates N ° 5, 6 and 7.
Aux extrémités et au centre du praticable sont réalisés des pliages (9) dont le niveau supérieur sera identique à celui de la poutre centrale (7) définissant ainsi une surface plane permettant la dépose d'un conteneur de 40 pieds, d'une caisse européenne de 45 pieds, ou de deux conteneurs de 20 pieds, à l'intérieur du praticable. La forme des praticables pourra être adaptée à des produits plus spécifiques tels que par exemple des automobiles, remorques vides que l'on pourrait charger sur deux niveaux, comme décrit sur la planche N° 3.At the ends and in the center of the floor area, folds (9) are produced, the upper level of which will be identical to that of the central beam (7), thus defining a flat surface allowing the removal of a 40-foot container, of a European box. 45 feet, or two 20-foot containers, inside the floor. The shape of the platforms can be adapted to more specific products such as, for example, cars, empty trailers that could be loaded on two levels, as described on Plate No. 3.
On retiendra comme éléments fondamentaux de l'invention le principe de l'usage d'un praticable amovible et interchangeable servant de châssis au wagon, la réservation pratiquée dans sa partie inférieure, demi poutre (7), qui permet son encastrement dans la poutre de liaison des bogies (19), décrit en planche N° 5, les formes en U garantissant la meilleure rigidité de l'ensemble, le positionnement et le verrouillage sur les demi plateaux du wagon rendu possible par le dépassement des poutres supérieures (2).We will retain as fundamental elements of the invention the principle of the use of a removable and interchangeable floor space serving as a chassis for the wagon, the reservation made in its lower part, half beam (7), which allows it to be embedded in the beam of connection of the bogies (19), described in plate N ° 5, the U-shaped shapes guaranteeing the best rigidity of the assembly, the positioning and locking on the half-plates of the wagon made possible by passing the upper beams (2).
Variantes en matériaux divers.Variants in various materials.
On notera que le praticable, au lieu d'être réalisé en métal par des techniques de découpe, pliage, soudure, peut être constitué d'une double coque en matériaux composites, le tout étant assemblé autour des deux poutres (2) qui garderaient toute leur fonctionnalité et d'un matériau de remplissage suivant le principe du "contre moulage structurel". On notera que d'autres matériaux, d'autres modes de fabrication et d'autres formes sont possibles pour les praticables, ce qui ne remettrait pas en cause le principe de la présente invention.It will be noted that the walkable, instead of being made of metal by cutting, folding, welding techniques, can consist of a double shell of composite materials, the whole being assembled around the two beams (2) which would keep all their functionality and a filling material according to the principle of "structural counter molding". It will be noted that other materials, other methods of manufacture and other forms are possible for the passable, which would not call into question the principle of the present invention.
Description du wagonDescription of the wagon
Bien que l'on parle de "wagons" et de leurs bogies, en faisant référence à une conception classique de matériel ferroviaire, il faut plutôt raisonner en terme d'une succession alternant bogies et éléments intermédiaires de transport de la charge - praticables - s'appuyant à leurs extrémités sur deux bogies consécutifs, bogies qu'ils partagent avec le praticable précédant et le suivant.Although we speak of "wagons" and their bogies, while referring to a classic conception of railway equipment, we must rather reason in terms of a succession alternating bogies and intermediate elements of load transport - passable - s 'pressing at their ends on two consecutive bogies, bogies which they share with the previous and next passable.
Les figures des planches N° 5, 6 et 7, montrent les éléments d'un wagon spécial, qui comprend deux bogies d'extrémités planches N° 5-6. Chaque bogie supporte deux plateaux
d'appuis (14) qui assurent l'articulation de la rame et reçoivent sur des plans décalés (17) les extrémités (2) des praticables. Les plateaux (14) se prolongent aux pieds des parois (21) de contre plateaux (15) dont la fonctionnalité sera mieux décrite dans la planche N° 13. Les contre plateaux (15) de deux bogies successifs sont reliés entre eux par une poutre d'attache (19) pour constituer - figures N° 11 et 12 - la structure de liaison longitudinale de la rame en l'absence du praticable décrit en figure N° 2. Les liaisons entre deux contre plateaux (15) et la poutre d'attache (19) sont assurées à chaque extrémité de la poutre (19) par des encastrements rigides (20). Ne permettant pas la transmission d'efforts de traction durant la marche du train, la poutre (19) assure cependant à l'arrêt en gare le maintien de l'intervalle nécessaire au passage du praticable entre les parois (21) de deux bogies consécutifs ; elle permet le passage d'un bogie à l'autre tout le long de la rame, des fluides électriques de puissance et de contrôle, des circuits de freinage, de liaisons, etc. La poutre (19) a la même épaisseur que les contre plateaux (15) dans lesquels elle s'encastre. Sur les plateaux (14) des bogies sont intégrées des ruptures de niveaux (17), au regard des bossages (11) décrits dans la planche N° 2, ils assurent par encastrement et en présence des praticables la rigidité du convoi. Dans l'axe des ruptures (17) des plateaux (14) sont incorporés les ensembles (22) - vérins, genouillères... - de verrouillage du praticable (2). Chaque plateau (14) dispose de deux points d'ancrage, un bogie comporte donc quatre points d'ancrage : deux pour le praticable amont, deux pour le praticable aval. La liaison entre le plateau (14) et le bogie est assuré par un système horizontal d'amortissement longitudinal (25) situé au centre d'articulation de chaque demi-wagon. Les parties actives de chaque ancrage se présentent sous la forme d'un plateau cylindrique (24) encastré dans le châssis du bogie et d'un mobile (23) - lui même fixé au plateau (14) - pris entre les deux ressorts (25) qui ont pour fonction : • de maintenir centré l'ancrage en l'absence de praticable (donc d'effort longitudinal), train à l'arrêt, • d'encaisser les contraintes longitudinales dans les différentes phases de fonctionnement dynamique de la rame. En complément de ces fonctions mécaniques il est nécessaire de prévoir un système de compensation hydraulique directionnel (26-27) composé de vérins hydrauliques dont l'action, que l'on pourrait qualifier de ressorts et amortisseurs programmables, est d'assouplir la liaison à basse vitesse, notamment dans les courbes à faible rayon, et au contraire de durcir la liaison lorsque le train circule à grande vitesse sur des voies rectilignes ou des courbes à grand rayon.
Comme il est décrit dans les figures de la planche N° 2 le praticable dispose à son centre et dans le sens de la longueur d'une cavité en forme de demi poutre (7) qui tout en permettant de renforcer sa rigidité autorise son encastrement dans la poutre d'attache (19) du wagon. Cette fonction d'encastrement est l'un des éléments clés de l'invention. Pour réaliser l'engagement ou le désengagement du praticable de la poutre d'attache (19), il est nécessaire d'équiper le système d'un relevage du praticable donc de la charge. Ce système peut s'implanter soit sur les bogies soit dans les gares. La description des planches N° 13, 14 permettront de mieux en comprendre la nécessité.The figures of plates N ° 5, 6 and 7 show the elements of a special wagon, which includes two bogies of ends N ° 5-6. Each bogie supports two plates supports (14) which ensure the articulation of the train and receive on offset planes (17) the ends (2) of the walkables. The plates (14) extend at the feet of the walls (21) of counter plates (15), the functionality of which will be better described in Plate No. 13. The counter plates (15) of two successive bogies are connected together by a beam of attachment (19) to constitute - Figures N ° 11 and 12 - the longitudinal connection structure of the train in the absence of the passable surface described in Figure N ° 2. The connections between two counter plates (15) and the beam d 'fastener (19) are provided at each end of the beam (19) by rigid recesses (20). Not allowing the transmission of tensile forces during the running of the train, the beam (19) however ensures at station stop maintaining the interval necessary for the passage of the passable between the walls (21) of two consecutive bogies ; it allows the passage from one bogie to another all along the train, electrical fluids for power and control, braking circuits, connections, etc. The beam (19) has the same thickness as the counter plates (15) in which it fits. On the plates (14) of the bogies are integrated ruptures of levels (17), with regard to the bosses (11) described in the plate N ° 2, they ensure by embedding and in the presence of the passables the rigidity of the convoy. In the axis of the ruptures (17) of the plates (14) are incorporated the assemblies (22) - jacks, knee pads ... - for locking the passable (2). Each plate (14) has two anchor points, a bogie therefore has four anchor points: two for the upstream passable, two for the downstream passable. The connection between the plate (14) and the bogie is ensured by a horizontal longitudinal damping system (25) located at the center of articulation of each half-wagon. The active parts of each anchor are in the form of a cylindrical plate (24) embedded in the chassis of the bogie and a mobile (23) - itself fixed to the plate (14) - caught between the two springs (25 ) which have the function: • to keep the anchoring centered in the absence of practicable (therefore longitudinal effort), train stopped, • to absorb the longitudinal stresses in the different phases of dynamic operation of the train . In addition to these mechanical functions, it is necessary to provide a directional hydraulic compensation system (26-27) composed of hydraulic cylinders whose action, which could be described as programmable springs and dampers, is to soften the connection to low speed, especially in small radius curves, and on the contrary to harden the connection when the train travels at high speed on straight tracks or large radius curves. As it is described in the figures of plate N ° 2 the floor area has at its center and in the direction of the length of a cavity in the form of half beam (7) which while allowing to reinforce its rigidity allows its embedding in the fastening beam (19) of the wagon. This embedding function is one of the key elements of the invention. To engage or disengage the practitioner from the attachment beam (19), it is necessary to equip the system with a lifting of the practitioner and therefore of the load. This system can be installed either on bogies or in stations. The description of plates N ° 13, 14 will allow a better understanding of the need.
Un certain nombre de variantes peuvent être décrites à partir du principe exposé ci-dessus, sans pour cela constituer une modification de la portée de l'invention.A number of variants can be described from the principle set out above, without thereby constituting a modification of the scope of the invention.
Variante à bogies séparés.Variant with separate bogies.
Bien que cela paraisse moins performant en termes de coût et de contraintes d'encombrement mécanique, l'invention garderait toute sa valeur si l'on concevait des wagons monoblocs, munis chacun de deux bogies propres en extrémité, et attelés les uns aux autres suivant le schéma généralement retenu en construction ferroviaire.Although this appears to be less efficient in terms of cost and mechanical space constraints, the invention would retain its full value if one-piece wagons were designed, each provided with two clean bogies at the end, and coupled to each other according to the scheme generally used in railway construction.
Variante motoriséeMotorized variant
La figure N° 8 de la planche N° 6 et la figure N° 13 de la planche N° 8 représentent ce que pourraient être des bogies à trois essieux comportant chacun deux essieux libres (28) et un essieu moteur (29), lequel est lié à un ensemble constitué d'un moteur électrique (31), d'un réducteur (32), d'une transmission, le tout assurant la motorisation du bogie. Le réducteur peut présenter un rapport fixe ou constituer une boite de vitesses à plusieurs rapports. En liaison avec cet ensemble mécanique est mis en place un groupe électronique de commande et d'alimentation de puissance (34) propre à chaque bogie. Cet ensemble électromécanique sera incorporé dans un bâti (33), solidaire du plateau du bogie (30), capable d'assurer sa protection. La liaison avec le poste de commande installé en tête de rame sera réalisée par une ligne électrique du type bus, de préférence à courant continu, pour la puissance, et par un ensemble de signaux de contrôle : réseau informatique, signaux de sécurité. A l'évidence on ne modifiera pas le principe de l'invention en concevant un bogie à deux ou trois essieux moteurs en lieu et place de la version décrite comportant deux essieux libres plus un motorisé. La figure N° 1 de la planche N° 1 préfigure de ce que pourrait être une succession de bogies automoteurs reliés par des poutres (19)
Variante non motoriséeFigure N ° 8 of Plate N ° 6 and Figure N ° 13 of Plate N ° 8 represent what could be three-axle bogies each comprising two free axles (28) and a driving axle (29), which is linked to an assembly consisting of an electric motor (31), a reduction gear (32), a transmission, all ensuring the motorization of the bogie. The reduction gear can have a fixed ratio or constitute a gearbox with several ratios. In connection with this mechanical assembly, an electronic control and power supply group (34) specific to each bogie is installed. This electromechanical assembly will be incorporated in a frame (33), integral with the bogie plate (30), capable of ensuring its protection. The connection to the control station installed at the head of the train will be carried out by an electric line of the bus type, preferably direct current, for power, and by a set of control signals: computer network, security signals. Obviously, the principle of the invention will not be modified by designing a bogie with two or three driving axles in place of the version described comprising two free axles plus one motorized. Figure N ° 1 of plate N ° 1 foreshadows what could be a succession of self-propelled bogies connected by beams (19) Non-motorized variant
Les bogies, à deux ou trois essieux, peuvent comporter uniquement des essieux libres (28) en nombre suffisant pour répondre aux contraintes des charges. La motorisation du train doit se faire de manière classique, par des motrices traditionnelles. La logique de cette solution serait de prendre la décision de limiter le bogie à deux essieux, ce que doit autoriser la charge par essieu de 22,5 tonnes, et permettrait de limiter la longueur d'un équivalent wagon à 17,5 m au lieu de 19 m, mais avec de sévères inconvénients, notamment sur les lignes de montagne. Notons pour conclure que les avantages de la variante motorisée, en terme de coûts, de fabrication avec des matériels de plus faible puissance en nombre plus important pour les organes de puissance, en terme de disponibilité opérationnelle, avec la tolérance aux pannes et la facilité de maintenance, en terme d'universalité des trains capables de rouler aussi bien en plaine qu'en montagne, devraient compenser largement le surcoût, en étude et en production, pour déployer une solution de ferroutage à grande échelle.The bogies, with two or three axles, may comprise only free axles (28) in sufficient number to meet the constraints of the loads. The motorization of the train must be done in a traditional way, by traditional power cars. The logic of this solution would be to make the decision to limit the bogie to two axles, which must allow the axle load of 22.5 tonnes, and would limit the length of a wagon equivalent to 17.5 m instead 19 m, but with severe drawbacks, especially on mountain lines. To conclude, it should be noted that the advantages of the motorized variant, in terms of costs, of manufacturing with lower power equipment in greater number for the power components, in terms of operational availability, with fault tolerance and ease of maintenance, in terms of universality of trains capable of running both on the plain and in the mountains, should largely compensate for the additional cost, in study and in production, to deploy a piggyback solution on a large scale.
Variante avec habillage.Variant with cover.
Les figures de la planche N° 9 décrivent une réponse aux contraintes imposées à savoir l'habillage du wagon pour permettre des vitesses de l'ordre de 200 km/h, d'assurer la sécurité anti-incendie, de diminuer la résistance aérodynamique et le bruit à grande vitesse. Ces figures permettent d'avoir une vision en place des différents éléments de l'invention tout en donnant une perspective visuelle d'un chargement. La conception de cet habillage est fortement liée à la place qui sera libérée par le calcul des contraintes mécaniques supportées par la plate-forme du wagon, c'est à dire le praticable décrit avec les figures de la planche N° 2, par le gabarit maximum de l'infrastructure sur laquelle seront utilisées les rames (tunnels) et par la hauteur des remorques qui sont admises par le système. Il est de plus nécessaire de prévoir un dispositif capable d'absorber les variations de longueur dues aux modifications de la géométrie des rames dans les diverses configurations dynamiques de travail (passage en courbe, efforts dynamiques le long du train). L'habillage doit constituer avec le praticable un ensemble le plus fermé possible pour servir d'enceinte de confinement en cas d'incendie d'un chargement. Pour cela, la conception du bâti (33), décrit dans la figure de la planche N° 8, comporte une cloison étanche (32) séparant ce bâti en deux zones distinctes : l'une réservée au bloc de puissance, de régulation et d'asservissement, l'autre à la mise en place d'une réserve de gaz (46) et à un ensemble d'injection (45). Un système de commande, muni de capteurs capables de détecter des fumées ou des sources de chaleur, peut activer un ensemble d'électrovannes qui assurent la
diffusion d'un gaz inerte, tel que du dioxyde de carbone. On peut ainsi éteindre ou tout au moins contenir un incendie.The figures in Plate N ° 9 describe a response to the constraints imposed, namely the dressing of the wagon to allow speeds of the order of 200 km / h, to ensure fire safety, to reduce aerodynamic resistance and noise at high speed. These figures make it possible to have a vision in place of the various elements of the invention while giving a visual perspective of a load. The design of this covering is strongly linked to the space which will be freed up by the calculation of the mechanical stresses supported by the platform of the wagon, that is to say the floor area described with the figures in plate No. 2, by the template maximum of the infrastructure on which the trains (tunnels) will be used and by the height of the trailers which are admitted by the system. It is moreover necessary to provide a device capable of absorbing the variations in length due to the modifications of the geometry of the trains in the various dynamic working configurations (passage in curve, dynamic forces along the train). The covering must constitute with the floor space a unit as closed as possible to serve as containment in the event of fire of a load. For this, the design of the frame (33), described in the figure of plate N ° 8, comprises a watertight partition (32) separating this frame into two distinct zones: one reserved for the power, regulation and 'servo, the other to the establishment of a gas reserve (46) and an injection assembly (45). A control system, equipped with sensors capable of detecting smoke or heat sources, can activate a set of solenoid valves which ensure the diffusion of an inert gas, such as carbon dioxide. We can thus extinguish or at least contain a fire.
Concernant la réalisation mécanique de l'habillage (planche N° 9), deux approches sont possibles : • l'habillage fait partie du wagon, l'habillage est alors conçu à partir du berceau décrit par les figures N° 11,12 de la planche N° 7 auquel est ajouté à chaque extrémité un cerceau (34) solidaire du plateau (14), le tout suivant le profil des bâtis (33) décrit dans les figures de la planche N° 8. A chaque berceau est incorporé le vérin (35) qui permet le relevage du couvercle monobloc (36) courant entre les deux cerceaux (34) pour constituer la couverture haute du wagon suivant un profil transversal offrant une résistance suffisante à la flexion. Ce relevage est rendu nécessaire pour dégager le praticable de la poutre (19) et des encastrements (17). Les deux faces latérales peuvent être réalisées par des portes pivotantes (37-38) qui, à partir du toit (36) qui les supporte par un ensemble d'articulations, sont relevées par des jeux de câbles (39) et de poulies de renvoi (40). Ces dernières, en nombre suffisant et judicieusement réparties sur la longueur de la structure, permettent de réaliser le relevage à partir d'un axe central (41) solidaire du toit (36) pris en charge par un moto-réducteur (42). De même, le praticable décrit par les figures de la planche N° 2 sert de base d'appui aux panneaux (37-38) et assure l'étanchéité basse de la structure. L'étanchéité aux extrémités se fait contre les bâtis (33) par des joints souples ou gonflables, qui ont pour fonction secondaire de limiter les bruits dûs aux mouvements relatifs des éléments entre eux. • l'habillage fait partie intégrante du praticable, la solution est identique au cas précédent, les cerceaux (34) devenant solidaires du praticable (1). II est possible de remplacer l'habillage, tel que décrit ci-dessus, par une couverture monobloc plus simple mécaniquement qui devrait être mise en place et enlevée par des dispositifs intégrés aux gares. Ce procédé, simple à mettre en oeuvre, n'a pas été décrit dans les figures et ne changerait rien à la portée de la présente invention.Concerning the mechanical realization of the covering (plate N ° 9), two approaches are possible: • the covering is part of the wagon, the covering is then designed from the cradle described in figures N ° 11,12 of the board N ° 7 to which is added at each end a hoop (34) integral with the plate (14), the whole following the profile of the frames (33) described in the figures of board N ° 8. In each cradle is incorporated the jack (35) which allows the lifting of the one-piece cover (36) running between the two hoops (34) to form the top cover of the wagon along a transverse profile offering sufficient resistance to bending. This lifting is made necessary to free the floor area from the beam (19) and the embedments (17). The two lateral faces can be produced by pivoting doors (37-38) which, from the roof (36) which supports them by a set of articulations, are raised by sets of cables (39) and pulleys (40). The latter, in sufficient number and judiciously distributed over the length of the structure, make it possible to carry out the lifting from a central axis (41) integral with the roof (36) supported by a geared motor (42). Likewise, the floor area described by the figures in plate No. 2 serves as a support base for the panels (37-38) and ensures the low tightness of the structure. The ends are sealed against the frames (33) by flexible or inflatable seals, which have the secondary function of limiting the noises due to the relative movements of the elements between them. • the covering is an integral part of the floor area, the solution is identical to the previous case, the hoops (34) becoming integral with the floor area (1). It is possible to replace the covering, as described above, with a mechanically simpler monobloc cover which should be put in place and removed by devices integrated into the stations. This method, simple to implement, has not been described in the figures and would not change anything within the scope of the present invention.
Variante sans habillage.Variant without skin.
Il n'y rien de particulier à décrire, si ce n'est que les éléments explicités au paragraphe précédent sont absents. On notera que la combinaison de la variante sans habillage avec la variante non motorisée conduit à un wagon simple.
Description des wagons de serviceThere is nothing special to describe, except that the elements explained in the previous paragraph are absent. It will be noted that the combination of the variant without trim with the non-motorized variant leads to a single wagon. Description of service cars
Ils sont indispensables pour les conducteurs et passagers des véhicules routiers embarqués. Ces wagons pourraient avoir une disposition sur un ou deux niveaux. De plus, pour faciliter le changement de composition des trains en fonction des circonstances, jour / nuit, transport d'automobiles ou de poids lourds, on pourrait très bien concevoir le wagon de service comme un "conteneur à voyageurs", susceptible d'être mis en place ou retiré du train dans les gares avec les mêmes dispositifs que les praticables. La contrainte supplémentaire à prendre en compte, par rapport à un praticable, est qu'un wagon de voyageurs doit être raccordé au système de distribution d'énergie du train, afin de pouvoir y disposer l'éclairage, le chauffage, la ventilation, la climatisation, les dispositifs de sécurité, etc. Il conviendra donc de prévoir des câblots entre les bogies ou les blocs de motorisation intégrés aux bogies et les dits wagons de service. Compte tenu du fait que l'embarquement d'un wagon de service sur le train est une opération peu f équente, il n'est pas forcément utile de prévoir le branchement automatisé des connexions lors de la mise en place du wagon de service sur le train : un branchement manuel semble suffisant.They are essential for drivers and passengers of on-board road vehicles. These cars could have a layout on one or two levels. In addition, to facilitate the change of composition of trains depending on the circumstances, day / night, transport of cars or heavy goods vehicles, one could very well conceive of the service wagon as a "passenger container", capable of being installed or removed from the train in stations with the same devices as passable. The additional constraint to take into account, compared to a passable, is that a passenger wagon must be connected to the energy distribution system of the train, in order to be able to have lighting, heating, ventilation, air conditioning, safety devices, etc. It will therefore be necessary to provide cables between the bogies or the motorization blocks integrated into the bogies and the said service wagons. In view of the fact that boarding a service wagon on the train is an unfair operation, it is not necessarily useful to provide for the automated connection of the connections when the service wagon is placed on the train: manual connection seems sufficient.
Eléments de tête et/ou de queue de rame.Head and / or oar tail elements.
La description des wagons ci-dessus, avec la variante motorisée des bogies, impose de proposer pour le train une architecture globale dans laquelle il n'y aurait pas de motrices au sens classique. En effet, certaines fonctions ne peuvent pas être réparties dans les bogies, d'autres n'ont pas intérêt à l'être pour des raisons économiques. On propose donc une solution qui sera mieux comprise après description des figures N° 16 et 17 de la planche N° 10. A chaque extrémité d'une rame réversible se trouve un élément qui comporte :The description of the wagons above, with the motorized variant of the bogies, requires proposing for the train an overall architecture in which there would be no power cars in the conventional sense. Indeed, some functions cannot be distributed in the bogies, others have no interest in being distributed for economic reasons. A solution is therefore proposed which will be better understood after description of Figures N ° 16 and 17 of Plate N ° 10. At each end of a reversible train is an element which comprises:
• une cabine de conduite, • les capteurs du block système,• a driver's cabin, • the system block sensors,
• les éléments de télétransmission voie - train,• track-train teletransmission elements,
• un système informatique de contrôle de la rame,• a computerized train control system,
• les éléments de sécurité,• security elements,
• un système de captation de courant sur la caténaire (pantographe), • un système de protection électrique (disjoncteur),• a current collection system on the catenary (pantograph), • an electrical protection system (circuit breaker),
• un système de transformation de courant permettant de convertir l'énergie distribuée par le réseau vers le système choisi pour le "bus énergie" le long du train (par exemple 25 kV 50 Hz pour la caténaire, 1500 V continu pour le bus énergie).
En fait, la description ci-dessus ne fait que reprendre la liste des éléments que comporte une motrice classique, à l'exception des moteurs et de leur électronique de contrôle. Dans la mesure où, suivant les figures de la planche N° 8 les bogies du train sont motorisés, on peut très bien concevoir que le bogie (14) qui supporte cet élément de tête, du côté du train, soit identique aux bogies des wagons, et soit partagé entre le dit élément de tête et le premier (ou dernier) wagon de la rame. De l'autre côté, c'est à dire sous la cabine de conduite, il suffira d'un bogie passif (60). On se reportera à la figure N° 16 de la planche N° 10 pour une description de ce principe. Mais on peut aller plus loin, compte tenu des infrastructures nécessaires dans les gares. Les éléments de tête et de queue de rame sont constitués de la manière suivante. Comme pour les wagons composant le train, on construit ces éléments avec un châssis dont la partie centrale est même niveau par rapport aux rails que les praticables au moment de leur saisie par le système de manipulation des praticables. On dispose à l'extrémité, tête ou queue du train, d'une structure constituée de la cabine de conduite, des capteurs du block système, des éléments de télétransmission entre la voie et le train, du système informatique de contrôle de la rame, des éléments de sécurité, d'un bogie passif (60), d'un bogie motorisé (14) et des pantographes.• a current transformation system making it possible to convert the energy distributed by the network to the system chosen for the "energy bus" along the train (for example 25 kV 50 Hz for the catenary, 1500 V DC for the energy bus) . In fact, the above description only takes up the list of elements that a conventional powerplant comprises, with the exception of the motors and their control electronics. Insofar as, according to the figures of plate N ° 8 the bogies of the train are motorized, one can very well conceive that the bogie (14) which supports this head element, on the side of the train, is identical to the bogies of the wagons , and is shared between said head element and the first (or last) wagon of the train. On the other side, that is to say under the driving cabin, a passive bogie (60) will suffice. Reference will be made to FIG. 16 of the plate 10 for a description of this principle. But we can go further, given the infrastructure required in stations. The oar head and tail elements are constructed as follows. As for the wagons making up the train, these elements are constructed with a chassis whose central part is the same level with respect to the rails as the passables at the time of their entry by the passable handling system. At the end, head or tail of the train, there is a structure made up of the driver's cab, block system sensors, remote transmission elements between the track and the train, the train control system, safety elements, a passive bogie (60), a motorized bogie (14) and pantographs.
Dans le creux dégagé en partie centrale et surbaissée du châssis viennent prendre place un ou deux "bloc énergie" amovibles (61). Ces bloc énergie comprennent : • une liaison électrique avec le système de captation de courant,In the hollow released in the central and lowered part of the chassis, one or two removable "energy blocks" (61) take place. These energy units include: • an electrical connection with the current collection system,
• le système de protection électrique (disjoncteur),• the electrical protection system (circuit breaker),
• le système convertissant l'énergie distribuée par le réseau au système choisi pour le "bus énergie" le long du train,• the system converting the energy distributed by the network to the system chosen for the "energy bus" along the train,
• la connectique de raccordement au train. Pour un train qui ne circulerait que sur un seul type d'alimentation électrique (par exemple sur du 25 kV 50 Hz), cette décomposition ne présenterait guère d'intérêt. Mais elle est très intéressante pour des trains qui doivent voyager en Europe où quatre systèmes de tensions électriques différentes coexistent. Chaque bloc énergie (62) serait capable de gérer un (ou deux) système(s) d'alimentation donné(s). Il suffirait, lors de l'arrêt du train dans une gare, de venir déposer les blocs énergie sur les éléments de tête et queue de rame, et de les remplacer par des blocs adaptés à la zone d'alimentation que l'on va rencontrer lors de la poursuite du trajet. On éviterait ainsi d'avoir le surcoût nécessaire à l'adaptation en "poly- courant" des trains ou le souci de gestion d'un parc de trains composé en partie d'éléments mono-courant restreints dans leurs parcours possibles et d'éléments poly-courant capables
de franchir les frontières. Le fait de pouvoir disposer deux blocs énergie distincts sur le même élément de tête permettrait d'en effectuer les échanges dans les gares spécialisées pour le système, forcément éloignées des points de changement de tension aux frontières. On peut même aller encore plus loin : rien n'empêche de prévoir un bloc énergie un peu particulier qui serait constitué d'un groupe électrogène (63), diesel ou turbine ou pile à combustible, avec son réservoir de carburant, donnant la possibilité aux trains qui chargeraient ce type de blocs d'emprunter des voies non électrifiées. La manipulation des blocs énergie pourrait être faite après ouverture d'une des portes latérales (64), par les mêmes appareillages qui servent à charger / décharger les praticables sur les wagons, figure N° 20. Une difficulté posée par l'utilisation de ce principe est que, dans une gare où l'on échange les blocs énergie, en supposant que l'on utilise toujours la même voie pour le trafic dans le sens pair et l'autre dans le sens impair, on se trouverait obligé de recycler les blocs énergie entre la voie paire et la voie impaire : ils arrivent sur une voie et repartent sur l'autre ! Cela n'est pas un gros problème : on verra plus loin que le dispositif de manutention prévu dans les gares serait capable de transférer les blocs énergie sur des distances importantes, et l'on peut envisager de les recycler par-dessus ou par- dessous les trains, en les transférant par un passage à niveau, ou encore par un dispositif particulier se trouvant entre la voie paire et la voie impaire. On ne détaillera pas ce point particulier de la mise en œuvre de l'invention.• the connection connection to the train. For a train which would only run on one type of electrical supply (for example on 25 kV 50 Hz), this breakdown would be of little interest. But it is very interesting for trains that have to travel in Europe where four different electrical voltage systems coexist. Each energy unit (62) would be able to manage one (or two) given supply system (s). It would be enough, when the train stops at a station, to come and place the energy blocks on the head and tail oar elements, and to replace them with blocks adapted to the power zone that we will meet when continuing the journey. This would avoid having the additional cost necessary for adapting trains to "poly-current" or the concern of managing a fleet of trains composed in part of single-current elements restricted in their possible routes and of elements polycurrent capable to cross borders. The fact of being able to have two distinct energy blocks on the same head element would make it possible to exchange them in specialized stations for the system, necessarily distant from the voltage change points at the borders. We can even go even further: nothing prevents us from providing a somewhat particular energy unit which would consist of a generator (63), diesel or turbine or fuel cell, with its fuel tank, giving the possibility to trains that would load this type of block on non-electrified tracks. The manipulation of the energy blocks could be done after opening one of the side doors (64), by the same devices which are used to load / unload the practicable on the wagons, figure N ° 20. A difficulty posed by the use of this principle is that, in a station where we exchange energy blocks, assuming that we always use the same track for traffic in the even direction and the other in the odd direction, we would be forced to recycle the energy blocks between the even path and the odd path: they arrive on one path and leave on the other! This is not a big problem: we will see later that the handling device provided in stations would be able to transfer the energy blocks over long distances, and we can consider recycling them above or below. trains, by transferring them through a level crossing, or by a special device located between the even track and the odd track. We will not detail this particular point of the implementation of the invention.
Principe de la garePrinciple of the station
Pour la compréhension de la suite, on qualifiera, "d'embarquement / débarquement" l'opération de mise en place / retrait de la charge sur le praticable, "de chargement / déchargement" l'opération de mise en place/retrait du praticable sur le wagon. La structure de la gare de ferroutage suivant la planche N° 16 fait partie de l'invention. La conception des trains et des praticables, décrits ci-dessus, laisse bien comprendre que s'agissant d'éléments mécaniques normalisés, on peut réaliser l'opération de chargement / déchargement d'un train par des dispositifs automatisés qui ne manipulent pas directement les véhicules routiers, qui ne sont pas normalisés, mais les praticables qui les supportent. Les opérations d'embarquement / débarquement étant manuelles, il convient de laisser un temps suffisant pour les effectuer, pour tenir compte du temps nécessaire et des aléas liés au facteur humain : on va donc travailler en "temps masqué" avec plusieurs postes d'embarquement / débarquement au droit de chaque poste de chargement / déchargement. La solution qui est présentée planche N° 11 et décrite plus loin par les planches N°12, 13, 14, 15 et 16 consiste à disposer sur un "quai d'embarquement" plusieurs "alvéoles" (par
exemple quatre), capables de recevoir chacune un praticable, disposées sur un axe perpendiculaire à l'axe de la voie ferrée, et prenant le même espace dans le sens de l'axe de la voie ferrée qu'un wagon. Les opérations d'embarquement / débarquement des véhicules sur / depuis les praticables peuvent donc être décomposées et conduites en simultanéité, en "temps masqué", sur quatre postes, ce qui permet d'avoir plus de temps pour les exécuter (par exemple quatre fois plus) que la période de base donnée par le rythme de succession des trains.For the understanding of the continuation, one will qualify, "embarkation / disembarkation" the operation of establishment / removal of the load on the practicable, "of loading / unloading" the operation of establishment / removal of the practicable on the wagon. The structure of the piggyback station according to Plate No. 16 is part of the invention. The design of the trains and passables, described above, makes it clear that in the case of standardized mechanical elements, the operation of loading / unloading a train can be carried out by automated devices which do not directly handle the road vehicles, which are not standardized, but the road surfaces that support them. Boarding / disembarking operations being manual, it is advisable to allow sufficient time to carry them out, to take into account the time required and the vagaries linked to the human factor: we will therefore work in "hidden time" with several embarkation stations / landing at the right of each loading / unloading station. The solution which is presented on board N ° 11 and described later on in boards N ° 12, 13, 14, 15 and 16 consists of having several "cells" on a "boarding platform" (for example example four), each capable of receiving a passable, arranged on an axis perpendicular to the axis of the railway, and taking the same space in the direction of the axis of the railway as a wagon. Vehicle embarkation / disembarkation operations on / from the platforms can therefore be broken down and carried out simultaneously, in "hidden time", on four stations, which allows more time to execute them (for example four times more) than the base period given by the train succession rate.
De nombreuses solutions sont possibles pour manipuler les praticables, qui ne remettraient pas en cause le principe de la présente invention. Pour des raisons d'efficacité et de versatilité, on s'oriente, dans la description de la présente invention, vers une solution de manipulation par chariots automoteurs automatisés. L'espace entre la voie ferrée et le quai d'embarquement est donc constitué d'une zone dans laquelle circulent des chariots, dénommés par la suite "automanipulateurs", capables d'assurer le transfert d'un praticable entre le train et le quai d'embarquement et vice versa.Numerous solutions are possible for handling the passable areas, which would not call into question the principle of the present invention. For reasons of efficiency and versatility, in the description of the present invention, we are moving towards a solution for handling by automated self-propelled carts. The space between the railroad track and the boarding platform is therefore made up of an area in which trolleys circulate, hereinafter referred to as "self-propelled vehicles", capable of ensuring the transfer of a platform between the train and the platform. boarding and vice versa.
Structure du chantier de chargement/ déchargement.Structure of the loading / unloading site.
La notion de travail en temps masqué, impose le stockage d'un certain nombres de praticables, certains en instance d'embarquement et de chargement et d'autres en instance de déchargement et de débarquement. Ces opérations se répétant en cas extrême pour chaque wagon à chaque arrêt de train, il est nécessaire d'organiser les mouvements des praticables dans une surface comprise entre le quai routier et la voie ferrée. Cette capacité de stockage permet un découpage du travail en fonctions élémentaires. En théorie, le temps total nécessaire à un cycle complet divisé par nombre de positions définira le rythme de succession des rames dans la gare. Ces principes étant exposés, on peut décrire la structure essentielle de la gare, à savoir la zone d'automatisation située entre la voie ferrée et la zone de circulation routière. Entre le quai d'embarquement (51) constitué d'une série d'alvéoles (54) et la voie ferrée est disposée une zone de circulation (50) présentant un sol horizontal lisse dans laquelle se déplacent les automanipulateurs. On distingue bien sur les figures N° 18 de la planche N° 11, que cette zone de circulation (50) se trouve plus bas que les rails (52) et eux-mêmes plus bas que la zone de circulation routière (51). On retiendra comme nécessité absolue que le niveau du quai d'embarquement / débarquement (51) doit se trouver au même niveau que le dessous du praticable sur le train en position dégagée de la poutre (19) et que le décalage entre les niveaux (50-51) doit permettre le passage de F automanipulateur, avec les contraintes de construction qui en découlent. Cet espace (50) peut être muni de
dispositifs de filoguidage intégrés dans le sol et de systèmes interactifs de prise de repères, qui permettent aux automanipulateurs de se repérer et de se déplacer au sol. Les praticables sont posés et calés au sol sur le niveau de la circulation routière (51). Les opérations d'embarquement / débarquement des véhicules routiers se font à niveau, "en roulant" pour les remorques et tracteurs.The concept of work in masked time, requires the storage of a certain number of passable, some in the process of embarkation and loading and others in the process of unloading and disembarkation. These operations are repeated in extreme cases for each wagon at each train stop, it is necessary to organize the movements of the passable in an area between the road platform and the railway. This storage capacity allows the work to be broken down into elementary functions. In theory, the total time required for a complete cycle divided by the number of positions will define the rate of succession of the trains in the station. These principles being exposed, the essential structure of the station can be described, namely the automation zone located between the railway and the road traffic zone. Between the embarkation platform (51) made up of a series of cells (54) and the railroad track is arranged a circulation area (50) having a smooth horizontal floor in which the self-propelled vehicles move. We can clearly see in Figures N ° 18 of Plate N ° 11, that this circulation zone (50) is lower than the rails (52) and themselves lower than the road circulation zone (51). It will be retained as an absolute necessity that the level of the embarkation / disembarkation quay (51) must be at the same level as the underside of the passable on the train in the disengaged position of the beam (19) and that the offset between the levels (50 -51) must allow the passage of the self-manipulating F, with the construction constraints which result therefrom. This space (50) can be provided with wire-guiding devices integrated into the ground and interactive landmark systems, which allow the automanipulators to find their way and move around on the ground. The passable are placed and propped on the ground on the level of road traffic (51). Embarkation / disembarkation of road vehicles is done at level, "while driving" for trailers and tractors.
Pour ce qui concerne les véhicules légers - voitures - il est nécessaire, on Fa vu, de prévoir un praticable à deux niveaux. Pour accéder au niveau haut on prévoit une rampe d'accès (55) articulée et solidaire du quai. On ne changera rien au principe de l'invention en rendant mobile l'étage supérieur du praticable comme sur un transport routier de voitures : la rampe d'accès serait alors intégrée partiellement ou totalement au praticable.As for light vehicles - cars - it has been seen, we have seen, to provide a passable on two levels. To access the high level, an access ramp (55) is provided which is articulated and integral with the quay. Nothing will be changed in the principle of the invention by making the upper floor mobile as movable as on a road transport of cars: the access ramp would then be partially or totally integrated into the practicable.
L'automanipulateur vient se glisser sous un praticable pour le prendre en charge ou au contraire le déposer sur le quai. Du coté de la voie, l'automanipulateur a sa partie supérieure au niveau du bas du praticable sorti de la poutre (19), ce qui permet de le charger / décharger sur / depuis le train par un mouvement horizontal transversal facile à réaliser.The auto-manipulator slides under a walk-in to take it over or, on the contrary, place it on the quay. On the side of the track, the self-manipulator has its upper part at the level of the bottom of the floor exit from the beam (19), which allows it to be loaded / unloaded onto / from the train by a horizontal transverse movement easy to perform.
La figure N° 20 de la planche N° 12 montre le quai d'attente (51) qui présente des structures répétitives, alvéoles (54) en forme de "T" implantées sur la longueur de la gare perpendiculairement au sens de défilement de la rame. Les formes en "T", permettent sur les ailes supérieures de deux "T" successifs la dépose d'un praticable et le passage de l'automanipulateur entre les montants que créent les jambes des "T". Cela permet d'utiliser au mieux la place disponible en largeur pour assurer la stabilité de la charge en élargissant au maximum l'assise de l'automanipulateur. Le vide que constituent les intervalles, en partie basse des alvéoles (54), permet le passage de l'automanipulateur qui réalisera la dépose ou la prise en charge du praticable par le dessous : cette méthode sera mieux comprise après la description de l'automanipulateur présenté par les planches N° 13, 14 et 15. Cette solution de quais décalés en hauteur a également l'avantage de séparer les fonctions routières des fonctions de chargement et déchargement, donc de bien définir les zones de sécurités propres à chaque corps professionnel.Figure N ° 20 of plate N ° 12 shows the waiting platform (51) which presents repetitive structures, cells (54) in the shape of a "T" located along the length of the station perpendicular to the direction of travel of the oar. The "T" shapes allow on the upper wings of two successive "T" s the removal of a walkable and the passage of the automanipulator between the uprights created by the legs of the "T" s. This makes it possible to make the best use of the space available in width to ensure the stability of the load by widening the seat of the auto-manipulator to the maximum. The vacuum formed by the intervals, in the lower part of the alveoli (54), allows the passage of the automanipulator which will carry out the removal or the assumption of responsibility of the passable from below: this method will be better understood after the description of the automanipulator presented by boards N ° 13, 14 and 15. This solution of quays staggered in height also has the advantage of separating the road functions from the loading and unloading functions, therefore clearly defining the safety zones specific to each professional body.
Description des automanipulateursDescription of automanipulators
Il s'agit de dispositifs spéciaux capables de déplacer les praticables et les charges que ces derniers supportent dans le chantier décrit au paragraphe précédent. Leur principe est analogue à celui des chariots filoguidés utilisés dans les ateliers flexibles de production. Ils assurent les opérations de transfert des praticables et de leur charge entre les quais d'embarquement et la plate-forme des wagons et l'opération inverse. Ils les positionnent
précisément dans les logements prévus à cet effet. Compte tenu des contraintes de position, il est obligatoire que les automanipulateurs disposent de trois degrés de liberté sur le plan horizontal, à savoir qu'ils puissent se déplacer longitudinalement et latéralement, ainsi que tourner sur place. • la succession des positions (du haut vers le bas sur la figure N° 21) représente, de profil, le cycle de mise en place du praticable sur un wagon, ou inversement, • la figure N° 22 représente en vue de dessus le positionnement relatif d'un wagon et d'un automanipulateur lors de la prise en charge ou de la dépose d'un praticable sur un wagon par l'automanipulateur, le praticable n'étant représenté que sur la partie gauche, • les figures N° 23, 24 et 25 représentent une conception possible d'un automanipulateur. Pour assurer la prise en charge du praticable sur le quai d'attente (51) l'automanipulateur est équipé de quatre vérins hydrauliques (70) de faible course qui assurent le levage et l'immobilisation du praticable pendant son dégagement de l'alvéole (54). L'automanipulateur dispose sur le dessus de deux chemins de roulements (71), situés en extrémité d'une structure dont la longueur sera très inférieure à la valeur définie par les parois (21) de deux bogies successifs reliés à une même barre de liaison (19) décrite suivant la figure N° 11 de la planche N° 7. Les formes avant (72) chanfreinées de ces chemins de roulements viendront au moment de la pénétration de l'automanipulateur sous le wagon se positionner sous le contre plateau (15) du wagon décrit par la planche N° 7. Entre les chemins de roulement (71) et le praticable se positionnent des jeux de galets (73) qui permettent le déplacement de la charge sous Faction combinée des systèmes de translation (74 et 75) à vis ou vérin. Le premier (74) est relié directement aux chemins de roulements (73) pour s'assurer qu'aucun glissement ne se produise pendant le déplacement, le second (75) prend appui par l'intermédiaire des bras (76) dans des réservations en partie basse du praticable décrit en figure N° 2. Pour réaliser l'engagement et le dégagement des doigts (76) dans le praticable, ceux-ci sont rendus pivotants sous Faction des vérins (77). Cet ensemble de doigts pivotants assurera le verrouillage du praticable sur l'automanipulateur pendant ces déplacements entre les différentes positions de travail. L'application de ce principe - bien visualisé par les phases de la figure N° 21 de la planche N° 13 - autorise un déplacement de la charge entre le wagon et F automanipulateur. L'effet de porte à faux, entraîné par le passage de la charge de l'un à l'autre, est annulé par l'encastrement des contre plateaux (15) précédemment décrits et la forme spécifique des extrémités des chemins de roulement (72).
Le déplacement de l'automanipulateur est assuré par 4 groupes moto-réducteurs (79) montés chacun sur un axe vertical pivotant de plus de 180°, sous Faction soit d'une commande centralisée (78) soit par l'implantation dans chaque groupe d'avance de deux moteurs indépendants (79). Le tout est commandé par l'électronique embarquée sur l'automanipulateur et asservi en direction au système de guidage. Le système informatique de l'automanipulateur peut en outre comporter un système de lecture identifiant le bord du wagon ou l'alvéole, ainsi que des systèmes d'échange de données informatiques avec la gare, par réseau hertzien ou autre moyen, et / ou avec le train ou même avec les praticables par l'emploi d'étiquettes électroniques lisibles à distance. On pourra aussi mettre en place sur les bogies et / ou les praticables un système passif d'identificationThese are special devices capable of moving the floor areas and the loads they support in the site described in the previous paragraph. Their principle is analogous to that of wire-guided trolleys used in flexible production workshops. They ensure the transfer operations of the platforms and their load between the loading docks and the wagon platform and the reverse operation. They position them precisely in the housing provided for this purpose. Given the position constraints, it is mandatory that the automanipulators have three degrees of freedom on the horizontal plane, namely that they can move longitudinally and laterally, as well as turn on the spot. • the succession of positions (from top to bottom in figure N ° 21) represents, in profile, the cycle of setting up the floor area on a wagon, or vice versa, • Figure N ° 22 represents in top view the relative positioning of a wagon and an auto-manipulator when taking over or depositing a floor area on a wagon by the self-handling area, the floor area being represented only on the left-hand side, • Figures N ° 23, 24 and 25 represent a possible design of an automanipulator. To take charge of the floor area on the waiting platform (51), the auto-manipulator is equipped with four short-stroke hydraulic cylinders (70) which lift and immobilize the floor area while it is released from the socket ( 54). The self-manipulator has on top of two raceways (71), located at the end of a structure whose length will be much less than the value defined by the walls (21) of two successive bogies connected to the same connecting bar (19) described according to figure N ° 11 of plate N ° 7. The chamfered front shapes (72) of these raceways will come at the moment of the penetration of the self-manipulator under the wagon and be positioned under the counter plate (15 ) of the wagon described by plate No. 7. Between the raceways (71) and the passable are positioned sets of rollers (73) which allow the displacement of the load under the combined action of the translation systems (74 and 75) screw or jack. The first (74) is directly connected to the raceways (73) to ensure that no slipping occurs during movement, the second (75) is supported by the arms (76) in reservations in lower part of the floor area described in Figure No. 2. To achieve the engagement and disengagement of the fingers (76) in the floor area, they are pivoted under the action of the jacks (77). This set of pivoting fingers will ensure the locking of the floor area on the auto-manipulator during these movements between the different working positions. The application of this principle - well visualized by the phases of figure N ° 21 of plate N ° 13 - authorizes a displacement of the load between the wagon and F automanipulator. The cantilever effect, caused by the passage of the load from one to the other, is canceled by the embedding of the counter plates (15) previously described and the specific shape of the ends of the raceways (72 ). The movement of the auto-manipulator is ensured by 4 gear-motor groups (79) each mounted on a vertical axis pivoting by more than 180 °, under the action of either a centralized control (78) or by the installation in each group of advance of two independent motors (79). Everything is controlled by the electronics on board the automanipulator and slaved in direction to the guidance system. The self-manipulating computer system may also include a reading system identifying the edge of the wagon or the cell, as well as systems for exchanging computer data with the station, by radio network or other means, and / or with the train or even with the passable by the use of electronic labels readable from a distance. We can also set up a passive identification system on bogies and / or passables
Toutes les solutions sont possibles concernant les sources d'énergie embarquées sur les automanipulateurs : production à bord par moteur à combustion interne, de préférence alimenté au gaz pour des raisons de pollution, production à bord par pile à combustible, stockage électrique dans des batteries, stockage pneumatique sous forme d'air comprimé, stockage cinétique sous forme de volant d'inertie, etc..All solutions are possible concerning the energy sources on board the automanipulators: production on board by internal combustion engine, preferably powered by gas for pollution reasons, production on board by fuel cell, electrical storage in batteries, pneumatic storage in the form of compressed air, kinetic storage in the form of a flywheel, etc.
Relevage du praticable dans la gare.Lifting the floor area in the station.
L'un des éléments essentiel de l'invention est de permettre l'utilisation du maximum de la section disponible dans le profil d'une infrastructure ferroviaire, dû notamment à l'encastrement du praticable dans la poutre de liaison (19). Pour permettre la sortie du praticable il faut donc prévoir un système de relevage. Il est possible, comme on l'a déjà écrit, d'équiper les wagons de ce système, dans ce cas les vérins sont incorporés dans le plateau (14) sous les poutres (2) du praticable (1). Mais il est également possible d'équiper les gares de ce dispositif qui sera incorporé entre les rails, en face de chaque arrêt de wagon, par groupes de deux vérins (81) dont les parties hautes sont situées sur un même niveau que la voie. L' ensemble que constitue ces quatre vérins est capable de lever une charge de l'ordre de 50 tonnes, devra être régulé en vitesse pour garantir un relevage uniforme d'un praticable.One of the essential elements of the invention is to allow the use of the maximum of the section available in the profile of a railway infrastructure, due in particular to the embedding of the passable in the connecting beam (19). To allow the exit of the floor area it is therefore necessary to provide a lifting system. It is possible, as already written, to equip the wagons with this system, in this case the jacks are incorporated in the plate (14) under the beams (2) of the floor area (1). However, it is also possible to equip stations with this device which will be incorporated between the rails, opposite each wagon stop, by groups of two jacks (81), the upper parts of which are located on the same level as the track. The assembly constituted by these four cylinders is capable of lifting a load of the order of 50 tonnes, must be regulated in speed to guarantee a uniform lifting of a passable.
Approche des wagons par les automanipulateurs.Approach of the wagons by automanipulators.
Comme il a été énoncé plus haut, le guidage des automanipulateurs au sol se fera avec un système éprouvé (filoguidage, guidage laser, ...), dont le principe - bien connu - n'a pas à être décrit dans le cadre de la présente invention. On notera qu'il sera nécessaire de rajouter des capteurs spécifiques, pour compenser les imprécisions d'arrêt du train. En effet, on doit noter qu'il y a obligatoirement des erreurs de positionnement de chaque wagon par rapport
à sa position nominale dans la gare, compte tenu de l'imprécision à l'arrêt, de la souplesse des attelages et des tolérances de fabrication. Ces imprécisions cumulées étant de l'ordre du mètre, il est nécessaire de rajouter un autre système de correction dit d'approche. Diverses solutions sont possibles : optique, capteurs intégrés à la gare, capteurs intégrés à l'automanipulateur, échange d'information avec le wagon ou le praticable...As it was stated above, the guidance of the automanipulators on the ground will be done with a proven system (wire guidance, laser guidance, ...), whose principle - well known - does not have to be described in the context of present invention. Note that it will be necessary to add specific sensors, to compensate for the inaccuracies in stopping the train. Indeed, it should be noted that there are necessarily errors in positioning each wagon relative to at its nominal position in the station, taking into account the imprecision at standstill, the flexibility of the couplings and the manufacturing tolerances. These cumulative inaccuracies being of the order of a meter, it is necessary to add another correction system called approach. Various solutions are possible: optics, sensors integrated into the station, sensors integrated into the automanipulator, exchange of information with the wagon or the road ...
Variante à coussins d'air.Air cushion variant.
On ne changera pas le principe de l'invention en incorporant sous l'automanipulateur un système complémentaire de sustentation à cousins d'air (80) pour alléger la pression au sol et par-là même limiter les efforts sur les roues et la taille des organes mécaniques agissant sur les dites roues. On peut utiliser le même principe de coussin d'air entre les chemins de roulement (71) et le praticable (1), pour remplacer les jeux de galets (73) qui permettent le déplacement de la charge sous l'action des systèmes de translations (74 et 75). Ces incorporations par une implantation judicieuse serviront au relevage de la charge aux différentes positions de prise en charge et remplaceront les vérins de relevage (70) sur l'automanipulateur : en effet le fonctionnement du cousin d'air provoquera un relèvement de 30 à 60 mm. de l'automanipulateur, donc de la charge, relevage suffisant pour dégager la charge dans les alvéoles. Suivant la phase de fonctionnement, l'automanipulateur pourrait donc circuler sur ses roues (à vide), sur coussin d'air (en charge). Dans le second cas, les roues, maintenues au sol par des suspensions actives appropriées, serviraient à assurer la propulsion et le guidage.The principle of the invention will not be changed by incorporating under the automanipulator an additional air cousin lift system (80) to lighten the pressure on the ground and thereby limit the forces on the wheels and the size of the mechanical parts acting on said wheels. We can use the same principle of air cushion between the raceways (71) and the passable (1), to replace the sets of rollers (73) which allow the displacement of the load under the action of the translation systems (74 and 75). These incorporations by a judicious implantation will be used for lifting the load at the different positions of support and will replace the lifting cylinders (70) on the auto-manipulator: in fact the operation of the air cousin will cause an increase of 30 to 60 mm . of the self-manipulator, therefore of the load, sufficient lifting to release the load in the cells. Depending on the operating phase, the auto-manipulator could therefore circulate on its wheels (empty), on an air cushion (under load). In the second case, the wheels, held on the ground by appropriate active suspensions, would serve to provide propulsion and guidance.
Description du cycle de fonctionnement de la gare.Description of the station operating cycle.
Il convient, pour bien décrire l'invention et apprécier sa faisabilité, de décrire un cycle complet de travail. On considérera pour la simplicité du texte que le schéma qui va être décrit correspond à l'arrêt du train dans une gare intermédiaire de faible débit mais de besoin varié. Dans la période d'attente la gare a reçu des véhicules routiers qui ont été guidés vers des praticables en attente sur les quais d'embarquement au-dessus des alvéoles.In order to properly describe the invention and assess its feasibility, it is necessary to describe a complete work cycle. For the simplicity of the text, it will be considered that the diagram which will be described corresponds to the stopping of the train in an intermediate station of low speed but of varied need. During the waiting period, the station received road vehicles which were guided to passable vehicles waiting on the boarding platforms above the cells.
Le cycle est décrit pour des wagons comportant un habillage : il serait simplifié en cas d'usage d'une variante de wagons sans habillage. On considérera ce qui se passe pour un seul wagon, supposé à la fois déchargé et rechargé dans la gare. Notons qu'un wagon, même vide, doit obligatoirement circuler avec un praticable et un habillage en place.The cycle is described for wagons with a covering: it would be simplified if a variant of wagons without covering is used. We will consider what happens for a single wagon, assumed to be both unloaded and recharged in the station. Note that a wagon, even empty, must go with a passable and a covering in place.
Les opérations automatisées sur les praticables d'une part, chargement / déchargement et manuelles d'autre part, embarquement / débarquement, sont effectuées "en temps masqué", c'est à dire suivant des cycles à évolutions simultanées. Pour ce faire, il a été nécessaire de
bien dissocier les deux fonctions ci-dessus, la première faisant appel à des manœuvres par dispositifs spéciaux utilisant des principes de levage et de déplacement mécanisés et automatisés, la seconde à des manœuvres des véhicules routiers "sur leurs pneus" par des conducteurs. Soit les quatre opérations ou séquences suivantes : • déchargement d'un praticable depuis le train,The automated operations on the passable on the one hand, loading / unloading and manual on the other hand, embarkation / disembarkation, are carried out "in masked time", that is to say according to cycles with simultaneous changes. To do this, it was necessary to properly dissociate the two functions above, the first calling for maneuvers by special devices using mechanized and automated lifting and moving principles, the second for maneuvering road vehicles "on their tires" by drivers. Either the following four operations or sequences: • unloading a passenger from the train,
• chargement d'un praticable sur le train,• loading of a trainer on the train,
• embarquement d'un véhicule sur un praticable,• boarding of a vehicle on a passable,
• sortie du véhicule du praticable au débarquement.• leaving the vehicle from the passenger when disembarking.
Les séquences décrites ci-après ne préjugent pas de leur position dans le temps mais plus de la nécessité de leur réalisation. Certaines opérations peuvent se faire sans la présence de la rame, ou peuvent être partagées par plusieurs automanipulateurs, ce qui permet un gain de temps important dans la mise en route du cycle et son déroulement.The sequences described below do not prejudge their position in time but more the necessity of their realization. Some operations can be done without the presence of the train, or can be shared by several automanipulators, which saves significant time in starting the cycle and its progress.
La première séquence "déchargement" est : 1. arrêt et positionnement relatif de la rame,The first "unloading" sequence is: 1. stop and relative positioning of the train,
2. préparation du wagon (sécurités, ouvertures, ...),2. preparation of the wagon (security, openings, ...),
3. levage du praticable par les vérins intégrés à la gare,3. lifting of the floor area by the cylinders integrated into the station,
4. approche finale de l'automanipulateur qui vient au contact du wagon,4. final approach of the self-manipulator which comes into contact with the wagon,
5. immobilisation et calage de F automanipulateur, 6. engagement du dispositif de transfert latéral sous le praticable,5. immobilization and setting of the self-manipulating F, 6. engagement of the lateral transfer device under the stage,
7. transfert latéral du praticable pour l'amener au droit de l'automanipulateur,7. lateral transfer of the floor area to bring it in line with the self-manipulator,
8. dégagement latéral du praticable par l'automanipulateur, départ vers un poste de débarquement libre.8. lateral release of the floor area by the self-manipulator, departure to a free landing station.
9. Engagement de l'automanipulateur sous l'alvéole 10. Abaissement de l'automanipulateur et dépose du praticable sur le quai9. Engagement of the self-manipulator under the cell 10. Lowering of the self-manipulator and removal of the floor area on the quay
La seconde séquence "chargement" est :The second "loading" sequence is:
11. l'automanipulateur s'engage dans une alvéole, sous un praticable prêt à partir,11. the self-manipulator engages in a cell, under a walk-around ready to go,
12. l'automanipulateur soulève le praticable, puis part vers le wagon, 13. approche finale de l'automanipulateur qui vient au contact du wagon,12. the auto-manipulator lifts the passable, then leaves towards the wagon, 13. final approach of the automanipulator which comes into contact with the wagon,
14. immobilisation et calage de l'automanipulateur,14. immobilization and stalling of the auto-manipulator,
15. transfert latéral du praticable pour l'amener au droit du wagon,15. lateral transfer of the floor area to bring it to the right of the wagon,
16. rentrée du dispositif de transfert de l'automanipulateur,16. retraction of the self-manipulator transfer device,
17. dégagement latéral de rautomanipulateur qui part effectuer une autre tâche,
18. descente des vérins et verrouillage du praticable sur les bogies,17. lateral release of the automanipulator which leaves to perform another task, 18. lowering of the cylinders and locking of the passable on the bogies,
19. préparation du wagon (sécurités, ouvertures, ...),19. preparation of the wagon (security, openings, ...),
20. lorsque tous les wagons sont prêts, la voie libre et l'heure de départ arrivée, départ de la rame. Les opérations de 1 à 20 correspondent au temps d'arrêt du train dans une gare. En fonction des valeurs de temps qui seront affectées à ces arrêts, les séquences seront menées en parallèle, en série ou en série / parallèle sur les wagons à traiter en multipliant le nombre des automanipulateurs.20. when all the wagons are ready, the clear track and the departure time arrival, departure of the train. Operations from 1 to 20 correspond to the time the train stops at a station. Depending on the time values which will be assigned to these stops, the sequences will be carried out in parallel, in series or in series / parallel on the wagons to be treated by multiplying the number of automanipulators.
La troisième séquence "embarquement", suppose un praticable vide en place dans une alvéole du quai routier.The third "boarding" sequence assumes an empty floor space in place in a cell on the roadside platform.
21. approche d'un nouveau véhicule désirant s'embarquer et mise en place de celui-ci sur le praticable,21. approaching a new vehicle wishing to embark and placing it on the passable,
22. coupure du moteur, freinage de ce véhicule, descente du conducteur, 23. dissociation de l'ensemble tracteur remorque si nécessaire,22. shutdown of the engine, braking of this vehicle, descent of the driver, 23. separation of the tractor-trailer combination if necessary,
24. mise en place des dispositifs de maintien du véhicule sur le praticable,24. installation of the vehicle holding devices on the passable,
25. attente du train prévu, le conducteur rejoint le wagon de service.25. waiting for the scheduled train, the driver joins the service wagon.
La quatrième séquence "débarquement", suppose une alvéole du quai routier vide. 26. le conducteur descend du wagon de service et rejoint l'alvéole où son véhicule va débarquer,The fourth "disembarkation" sequence involves an alveolus on the empty road platform. 26. the driver dismounts from the service wagon and joins the cell where his vehicle will disembark,
27. l'automanipulateur vient déposer un praticable sur les bords de l'alvéole,27. the self-manipulator comes to deposit a walk-around on the edges of the cell,
28. enlèvement des dispositifs maintenant le véhicule en position sur un praticable venant d'être débarqué, 29. éventuellement, approche d'un tracteur routier et attelage,28. removal of the devices holding the vehicle in position on a passable vehicle that has just been disembarked, 29. possibly, approaching a road tractor and coupling,
30. montée du conducteur, mise en route du moteur et départ du véhicule situé sur ce praticable.30. Rise of the driver, start of the engine and departure of the vehicle located on this passable.
Dans le cas où un wagon entre et ressort de la gare sans chargement ou déchargement, les séquences décrites ci-dessus sont évidemment incomplètes. Les opérations de la première et de la seconde séquence font appel à un dispositif automatisé. Les opérations de la troisième et quatrième séquence font appel à un opérateur qui conseille et guide les conducteurs routiers, met en place ou retire les dispositifs de maintien des véhicules sur les praticables, sous contrôle du conducteur.In the event that a wagon enters and leaves the station without loading or unloading, the sequences described above are obviously incomplete. The operations of the first and second sequences use an automated device. The operations of the third and fourth sequence call upon an operator who advises and guides the road drivers, installs or removes the vehicle maintenance devices on the passable areas, under the driver's control.
La description ci-dessus pourrait laisser penser qu'il suffit de prévoir deux alvéoles dans le quai de chargement pour chaque wagon : une pour charger, une pour décharger. Cela
pourrait suffire dans le cas d'une gare intermédiaire peu animée. Mais dans le cas d'une gare très animée et dans l'hypothèse où les trains se succèdent rapidement, toutes les dix minutes par exemple, il conviendrait de prévoir plusieurs alvéoles face à chaque poste de wagon. On pourrait ainsi multiplier les cycles faisant appel à des opérations humaines : manutention, déplacements. On pourrait ainsi être certain de ne jamais retarder un train à cause d'un incident ou d'une manœuvre d'embarquement plus longue que prévue. En disposant quatre alvéoles dans un pas de wagon de 19 m, on obtient un intervalle entre deux alvéoles de 4,75 m, et un temps laissé aux opérations d'embarquement de l'ordre de 40 mn, ce qui semble optimal. Tel que décrite jusqu'ici, la gare fonctionne en supposant qu'un seul des deux côtés de la voie est équipé des dispositifs de chargement / déchargement / embarquement / débarquement. Cela laisse l'autre côté disponible pour un quai pour les passagers et/ou une autre voie en sens inverse. Mais on pourrait imaginer, pour une utilisation intensive d'une gare, par exemple en extrémité de ligne, que les deux cotés de la voie soient utilisés pour le chargement / déchargement automatisé, avec huit alvéoles disponibles au droit de chaque wagon du train.The above description might suggest that it is sufficient to provide two cells in the loading dock for each wagon: one for loading, one for unloading. it might be sufficient in the case of a busy middle station. But in the case of a very busy station and in the event that the trains follow one another quickly, every ten minutes for example, it would be advisable to provide several cells facing each wagon station. We could thus multiply the cycles calling for human operations: handling, movement. We could thus be sure never to delay a train because of an incident or a boarding maneuver longer than expected. By placing four cells in a 19 m wagon pitch, we obtain an interval between two cells of 4.75 m, and time left for boarding operations of around 40 min, which seems optimal. As described so far, the station operates on the assumption that only one of the two sides of the track is equipped with loading / unloading / embarkation / disembarkation devices. This leaves the other side available for a passenger platform and / or another lane in the opposite direction. But one could imagine, for intensive use of a station, for example at the end of a line, that the two sides of the track are used for automated loading / unloading, with eight cells available at the right of each train car.
Infrastructure routière de la gare.Road infrastructure of the station.
Une première approche du problème consiste à penser que le ferroutage est une solution de continuité spatiale et temporelle entre la route et le rail. Le premier niveau de conception du système, tel qu'exposé ci-dessus, prend en compte cette problématique, aussi bien pour les poids lourds que pour des véhicules légers accompagnés de leur conducteur. Mais l'analyse économique montre qu'un gisement important de rentabilité, pour ce qui concerne les marchandises, consiste à ne pas déplacer des tracteurs routiers ni leurs conducteurs, mais seulement des remorques, des conteneurs ou des caisses mobiles. Dans ce dernier cas, si la continuité spatiale est toujours incontournable, la gare étant le lien entre la route et le rail, il est clair que l'on peut - et que l'on doit même - introduire des temps d'attente à l'embarquement ou au débarquement et ne plus respecter strictement la continuité temporelle. En effet, des remorques ou conteneurs embarquant seuls sur le rail doivent être amenées dans une gare de ferroutage avec un tracteur routier et, dans le second cas, une remorque porte conteneurs. Idem lors de leur débarquement. A l'embarquement il n'y aura pas forcément des places disponibles immédiatement sur le train. Au débarquement, le tracteur et le conducteur ne sont pas forcément disponibles à l'instant précis où on en a besoin. De plus le ferroutage avec conducteur sera sans doute plus fréquent le jour, sans conducteur la nuit. Il est donc plus que probable que dans ce dernier cas l'amenée de remorques ou conteneurs pour embarquement différé se fera surtout le
soir, leur enlèvement à la gare le matin. Enfin le taux de remplissage des trains étant un paramètre important de la rentabilité, il est intéressant pour l'opérateur de disposer de remorques ou conteneurs dans les gares, prêts à embarquer, ce qui permet de mieux remplir les trains. Tout ceci conduit à structurer la gare de ferroutage pour assurer ces deux fonctions : gestion de véhicules à embarquement et enlèvement immédiat et gestion de remorques et conteneurs à embarquement et enlèvement différé.A first approach to the problem consists in thinking that piggybacking is a solution of spatial and temporal continuity between the road and the rail. The first level of system design, as explained above, takes this problem into account, both for heavy goods vehicles and for light vehicles accompanied by their driver. But economic analysis shows that an important source of profitability, as far as goods are concerned, is not to move road tractors or their drivers, but only trailers, containers or swap bodies. In the latter case, if spatial continuity is always essential, the station being the link between road and rail, it is clear that one can - and that one must even - introduce waiting times at the boarding or disembarking and no longer strictly respecting time continuity. In fact, trailers or containers embarking alone on the rail must be brought to a piggyback station with a road tractor and, in the second case, a container trailer. Ditto when they landed. When boarding there will not necessarily be places available immediately on the train. When disembarking, the tractor and the driver are not necessarily available at the precise moment when they are needed. In addition, piggybacking with a driver will probably be more frequent during the day, without a driver at night. It is therefore more than likely that in the latter case, the delivery of trailers or containers for deferred embarkation will mainly take place on evening, their removal at the station in the morning. Finally, the train filling rate being an important parameter of profitability, it is interesting for the operator to have trailers or containers in the stations, ready to board, which allows better filling of the trains. All this leads to structuring the piggyback station to ensure these two functions: management of vehicles with immediate loading and removal and management of trailers and containers with loading and delayed collection.
On peut identifier six cycles distincts correspondant à une division du trafic selon le principe exposé ci-dessus :We can identify six distinct cycles corresponding to a traffic division according to the principle set out above:
1. Entrée en gare depuis le réseau routier et embarquement immédiat 2. Débarquement depuis le train et sortie immédiate vers le réseau routier1. Entrance to the station from the road network and immediate boarding 2. Disembarking from the train and immediate exit to the road network
3. Entrée en gare depuis le réseau routier, stockage sur parc3. Entrance to the station from the road network, storage in the park
4. Prise sur parc par un engin de manœuvre, embarquement sur le train4. Pick up on the park by a shunting machine, boarding the train
5. Prise sur le quai de débarquement par un engin de manœuvre, stockage sur parc5. Pick-up on the landing quay by a maneuvering machine, storage in the park
6. Enlèvement sur parc et sortie vers le réseau routier Les deux premiers cycles concernent les véhicules légers ou poids lourds circulant6. Collection from the fleet and exit to the road network The first two cycles concern light or heavy vehicles traveling
*****., accompagnés de leur conducteur, ainsi que des remorques seules. Les cycles 3 et 6 concernent les remorques ou conteneurs acheminés par un tracteur routier et/ou une remorque porte conteneur. Les cycles 4 et 5 concernent des transferts de remorques ou conteneurs par des véhicules spécialisés, internes à la gare, conduits par des agents. Ce type d'engins ne posent aucun problème technique et existent, notamment dans les chantiers portuaires ou ferroviaires, pour manipuler des remorques routières ou des conteneurs.** ** *., accompanied by their driver, as well as trailers only. Cycles 3 and 6 concern trailers or containers transported by a road tractor and / or a container trailer. Cycles 4 and 5 concern transfers of trailers or containers by specialized vehicles, internal to the station, driven by agents. This type of machine poses no technical problem and exists, in particular in port or railway sites, for handling road trailers or containers.
Lors des opérations d'entrée - cycle 1 et 3 - il faut les bretelles de raccordement depuis le réseau routier ainsi que les postes d'attente et de péage nécessaires. A l'inverse lors des opérations 2 et 6, il faut un contrôle de sortie, ne serait-ce que pour éviter les vols de véhicules ou marchandises, et les bretelles de raccordement vers le réseau routier. Ces infrastructures - bretelles, attentes, péages, contrôles - ne sont pas décrites dans la présente demande de brevet, ne faisant appel à aucune innovation particulière. On trouvera sur la figure N° 26 de la planche N° 16 une description d'une variante de réalisation possible des circulations routières de la gare. La figure ne représente qu'un quart de la gare. On y trouve, bien distingués, en allant de l'axe central de la gare vers l'extérieur :During entry operations - cycles 1 and 3 - connection straps from the road network are required as well as the necessary waiting and toll booths. Conversely, during operations 2 and 6, an exit control is needed, if only to avoid theft of vehicles or goods, and the connecting straps to the road network. These infrastructures - ramps, expectations, tolls, controls - are not described in the present patent application, calling for no particular innovation. One will find on figure N ° 26 of plate N ° 16 a description of a possible variant of realization of the road traffic of the station. The figure represents only a quarter of the station. We find there, well distinguished, going from the central axis of the station to the outside:
• un quai central (100), partagé entre les deux sens de circulation des trains, destiné aux déplacements des passagers et des agents, • la voie ferrée (101),
• le chantier de chargement et déchargement automatisé (102), limité par les alvéoles (54),• a central platform (100), shared between the two directions of train traffic, intended for the movement of passengers and agents, • the railway (101), • the automated loading and unloading site (102), limited by the cells (54),
• une zone de manœuvre (103), au droit des alvéoles, permettant la mise en ligne des véhicules avec les alvéoles, • des zones d'attente temporaire (104), différentes pour les poids lourds et les véhicules légers, destinées à permettre la fluidité des manœuvres d'embarquement et débarquement.• a maneuvering area (103), in line with the cells, allowing vehicles to line up with the cells, • temporary waiting zones (104), different for heavy goods vehicles and light vehicles, intended to allow the fluidity of boarding and disembarking maneuvers.
• une voie de circulation montante (105), à sens unique, pour les véhicules à destination ou en provenance de la zone de manœuvre. • une voie de circulation descendante (106), à sens unique,• an ascending traffic lane (105), one-way, for vehicles to or from the maneuvering area. • a descending traffic lane (106), one way,
• une voie de circulation desservant un parc de stockage (107) et se répartissant le long de la gare sur les diverses zones,• a traffic lane serving a storage yard (107) and distributed along the station in the various areas,
• une zone de manœuvre sur le parc de stockage (108),• a maneuvering area on the storage yard (108),
• le parc de stockage proprement dit (109), avec des emplacements matérialisés au sol. On notera que le raccordement entre le sens montant et le sens descendant est fait par des giratoires (110) situés en extrémité des voies montantes et descendantes. Ces giratoires sont reliés entre eux de part et d'autre de la voie ferrée par la voie (111) qui, pour passer sous la voie ferrée, emprunte le passage souterrain (112). On fera aisément la correspondance entre les flux décrits plus haut et les diverses zones. Les flux N° 1 et 2 empruntent la voie montante (105). Les flux N° 3 et 6 empruntent la voie descendante (107 et 106). Les flux N° 4 et 5 empruntent les trois voies et passent de l'une à l'autre par les giratoires (110). On peut certes disposer autrement les éléments décrits ci-dessus, et notamment prévoir d'étendre l'occupation au sol du parc de stockage pour embarquement / débarquement différé, ce qui permettrait au système de ferroutage d'étendre ses parts de marché vers le marché traditionnel du transport combiné. On peut pour cela disposer le parc de stockage autrement, avec des emplacements placés parallèlement ou perpendiculairement aux axes de la gare, avec une double rangée d'emplacements de stockage en vis à vis, etc. On considérera que les diverses variantes géométriques découlant du principe de décomposition en zones et flux distincts exposés ci- dessus, ressortant de techniques de tracé d'implantations routières en zone technique, n'ont pas à être analysées de manière exhaustive dans le cadre de la présente demande de brevet .
Avantages de l'invention.• the storage facility proper (109), with locations marked on the ground. It will be noted that the connection between the upward direction and the downward direction is made by roundabouts (110) located at the end of the upward and downward paths. These roundabouts are interconnected on either side of the railway by the track (111) which, to pass under the railway, takes the underground passage (112). We will easily make the correspondence between the flows described above and the various zones. Flows N ° 1 and 2 take the uplink (105). Flows N ° 3 and 6 follow the downward path (107 and 106). Flows N ° 4 and 5 take the three ways and pass from one to the other by the roundabouts (110). It is certainly possible to arrange the elements described above differently, and in particular to plan to extend the occupancy on the ground of the storage fleet for deferred embarkation / disembarkation, which would allow the piggyback system to extend its market shares to the market. traditional combined transport. We can do this for the storage park otherwise, with locations placed parallel or perpendicular to the axes of the station, with a double row of storage locations opposite, etc. It will be considered that the various geometrical variants resulting from the principle of decomposition into zones and distinct flows exposed above, resulting from techniques of layout of road settlements in technical zone, do not have to be analyzed in an exhaustive way within the framework of the this patent application. Advantages of the invention.
Concernant les coûts de mise en place, le nombre global de praticables est largement supérieur à celui des wagons, puisqu'à un instant donné on peut comptabiliser un praticable par wagon roulant plus deux à trois praticables par module - emplacement pour wagon - dans les gares. Cela dit, le praticable est un assemblage métallique passif, bien moins cher que le reste du wagon.Regarding the costs of installation, the overall number of passables is much higher than that of wagons, since at a given time we can count one passable per rolling wagon plus two to three passable per module - location for wagon - in stations . That said, the passable is a passive metal assembly, much cheaper than the rest of the wagon.
De même, comparant la présente solution avec des solutions plus traditionnelles de ferroutage, on pourra constater que le coût des automatismes de gare est certes important, mais relativement léger par rapport au coût du matériel roulant, praticables compris. On constatera cependant qu'une solution de ferroutage basée sur la présente invention, par l'augmentation des performances qu'elle autorise, permet d'aboutir à des conditions économiques favorables pour rentabiliser une ligne. Malgré le coût global, les investissements par tonne kilomètre transportée par an sont faibles et les temps de retour sur investissement sont réduits. Concernant le choix d'un wagon fermé, cela permet à la fois d'atteindre des vitesses importantes de l'ordre de 200 km/h sans risque pour les véhicules (bâches envolées, etc.), et d'améliorer la sécurité face aux risques d'incendie : si un incendie se déclare, on peut noyer la partie fermée du wagon dans un gaz inerte sans arrêter le train, ce qui prend évidemment tout son sens dans les tunnels. Le profilage des trains qui en résulte réduit l'énergie nécessaire au déplacement et le bruit aérodynamique. Enfin d'une part du fait de la diminution des temps de trajet, on offre un meilleur service aux utilisateurs qui, en retour, seront disposés à payer plus cher le service, et d'autre part on optimise l'emploi du matériel roulant qui parcourt plus de kilomètres dans le même temps. On peut donc optimiser les temps de retour sur investissement avec des habillages sur les wagons. Concernant le choix de motoriser les bogies des wagons, cela permet de disposer d'une bonne accélération, de franchir des pentes importantes, d'avoir une puissance unitaire bien adaptée aux performances attendues des trains, de résoudre le problème de la modularité des moyens de traction : pas besoin d'atteler plusieurs motrices pour constituer des trains longs. De plus, les séries de matériels électriques, moteurs, convertisseurs statiques, résistances de freinage, dispositifs de protection, étant longues, à savoir des milliers d'exemplaires à produire, on peut aboutir à des coûts "au kilowatt" plus faibles qu'en construisant en petite série des locomotives puissantes, d'autant plus qu'on peut accepter une fiabilité moins grande tout en ayant une disponibilité opérationnelle bien supérieure, du fait de la redondance. Si un bogie tombe en panne, cela n'immobilise pas le train : il
suffit de prévoir les dispositifs nécessaires pour que toute panne, électrique ou mécanique, mette le bogie en roue libre.Likewise, comparing the present solution with more traditional piggyback solutions, it will be seen that the cost of station automation is certainly high, but relatively light compared to the cost of rolling stock, which can be walked on. It will however be noted that a piggyback solution based on the present invention, by the increase in performance which it allows, makes it possible to achieve favorable economic conditions to make a line profitable. Despite the overall cost, investments per tonne-kilometer transported per year are low and return on investment times are reduced. Regarding the choice of a closed wagon, this allows both to reach significant speeds of the order of 200 km / h without risk for vehicles (tarpaulins flown, etc.), and to improve safety against risk of fire: if a fire breaks out, the closed part of the wagon can be drowned in inert gas without stopping the train, which obviously makes perfect sense in tunnels. The resulting train profiling reduces the energy required for movement and the aerodynamic noise. Finally on the one hand because of the reduction in travel times, we offer a better service to users who, in return, will be willing to pay more for the service, and on the other hand we optimize the use of rolling stock which travels more kilometers at the same time. We can therefore optimize the times of return on investment with skins on the wagons. Regarding the choice of motorizing the bogies of the wagons, this provides good acceleration, to cross significant slopes, to have a unit power well suited to the expected performance of the trains, to solve the problem of the modularity of the means of traction: no need to hitch multiple drive units to build long trains. In addition, the series of electrical equipment, motors, static converters, braking resistors, protective devices, being long, namely thousands of copies to produce, we can lead to lower costs "per kilowatt" than building powerful locomotives in small series, especially since we can accept less reliability while having much higher operational availability, due to the redundancy. If a bogie breaks down, it does not stop the train: it It suffices to provide the necessary devices for any breakdown, electrical or mechanical, to put the bogie in freewheel.
Concernant la modularité, on peut faire l'hypothèse que l'on pourrait mettre sur un praticable : • une remorque routière de 15,5 m. pour 321.,Regarding modularity, we can assume that we could put on a passable: • a 15.5 m road trailer. for 321.,
• deux tracteurs routiers de 7 m et 101.,• two road tractors of 7 m and 101.,
• deux camionnettes de 7 m.,• two 7 m vans,
• un conteneur 14 m de longueur, 2,6 m de largeur et 4,2 m de hauteur,• a container 14 m long, 2.6 m wide and 4.2 m high,
• deux conteneurs de 7 m de longueur, 2,6 m de largeur et 4,2 m de hauteur, • une caisse européenne de 45 pieds,• two containers 7 m long, 2.6 m wide and 4.2 m high, • a 45-foot European box,
• cinq véhicules particuliers, sur deux niveaux, embarquant sur un praticable spécial. Certaines combinaisons sont possibles, camion plus camionnette, deux remorques plateau vides superposées dans un praticable pour automobiles, etc. Des chargements un peu spéciaux sont envisageables, par exemple un praticable chargé de caravanes ou autocaravanes, lors de périodes de congés.• five private vehicles, on two levels, embarking on a special floor area. Certain combinations are possible, truck plus pickup, two empty flatbed trailers superimposed in a passenger area for cars, etc. A little special loads are possible, for example a passable loaded with caravans or motorhomes, during periods of leave.
Concernant la gestion du système, il conviendra évidemment de mettre en place un système d'informatique et de télétransmissions qui permette de savoir à l'avance, dans chaque gare, quels vont être les emplacements qui vont se libérer sur le train afin de préparer l'embarquement de véhicules sur les praticables au droit de ces emplacements. Ce système pourrait dépendre d'un système de réservation intelligent qui optimise le remplissage des trains.Concerning the management of the system, it will obviously be necessary to set up a computer system and remote transmissions which makes it possible to know in advance, in each station, which will be the places which will be released on the train in order to prepare the 'embarkation of vehicles on passable vehicles at the right of these locations. This system could depend on an intelligent reservation system which optimizes the filling of trains.
On notera que le système proposé dans la présente invention permettrait, par la mise à niveau progressive du matériel roulant et des tunnels, en jouant sur la motorisation et la présence de l'habillage, de suivre l'évolution de la demande. Mais si on ne veut pas être obligé de refaire les gares et de ehanger le matériel roulant tous les dix ans5 il eenvient de normaliser certains éléments, notamment tout ee qui Gonceme les "interfaces" entre matériel roulant, praticables et infrastructures de gare, en ayant en vue l'étape finale d'une telle évolution.
It will be noted that the system proposed in the present invention would make it possible, by gradually upgrading rolling stock and tunnels, by playing on the engine and the presence of the trim, to follow the evolution of demand. But if one does not want to be forced to redo the stations and to exchange the rolling stock every ten years 5 it comes to standardize certain elements, in particular everything which gonceme the "interfaces" between rolling stock, passable and station infrastructures, in having in view the final stage of such an evolution.