EP2708432B1 - Anordnung und Verfahren zur Steuerung von Bahnsteigtüren - Google Patents
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- EP2708432B1 EP2708432B1 EP12186909.3A EP12186909A EP2708432B1 EP 2708432 B1 EP2708432 B1 EP 2708432B1 EP 12186909 A EP12186909 A EP 12186909A EP 2708432 B1 EP2708432 B1 EP 2708432B1
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- train
- doors
- closing
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61B1/00—General arrangement of stations, platforms, or sidings; Railway networks; Rail vehicle marshalling systems
- B61B1/02—General arrangement of stations and platforms including protection devices for the passengers
Definitions
- the invention relates to an arrangement and a method for controlling platform screen doors of a platform, according to the features of the preamble of independent claim 1, and a corresponding method and the use of such an arrangement, according to the features of independent claims 6 and 14.
- the generic DE 10 2004 045 558 describes a method for controlling doors of a rail vehicle and the corresponding doors of a platform wall, wherein the door availability (the presence and the functionality of a door) of the vehicle and the platform wall, before stopping at the nearest station via a radio-based transmission channel between the vehicle and platform transmitted processed and then a passenger information system in the vehicle or on the platform is transmitted. At the platform then a communication between corresponding doors should be done from door to door via infrared interfaces.
- each door of the vehicle and each door of the platform wall is assigned a separate transceiver in each case.
- the communication between a door of the vehicle and a door of the platform wall takes place directly on the respective transceiver, the control commands of the doors on the vehicle side.
- a method and a system for the synchronous control of platform screen doors and train doors are known, which has proven particularly useful in practice.
- a communication link between a train-side door control unit and a platform-side door control unit is built to stop the train synchronizes a synchronous opening and closing of the train doors and the platform doors between the control units, advantageously pairs of train and platform screen doors are formed, wherein each pair of train door and platform door can be controlled independently of other pairs. This allows, for example, to be closed in the presence of a malfunction of a train door, the train door and the corresponding platform door, while other doors are opened.
- the invention has for its object to provide an arrangement and a method for controlling the opening and closing of platform screen doors, which make it possible to open and close the platform screen doors substantially synchronously with the train doors, regardless of a communication link between Wegtmaschineung and platform door control.
- the object is achieved by an arrangement with the features of claim 1 and a method with the features of claim 6.
- the independent claim 14 relates to the use of an arrangement with various sensors for implementing a backup system for controlling the opening and closing of platform screen doors ,
- the subclaims relate to advantageous embodiments and implementation forms.
- the invention makes it possible, by reliable detection of the opening and closing of the train doors, to control the platform screen doors independently of a communication link to a control unit controlling the train doors and to move them substantially synchronously with the train doors.
- the control unit controlling the train doors can be provided zugter or be realized in the form of a higher-level control that allows fully automatic train operation without driver.
- the invention advantageously also makes it possible to retrofit existing door controls in which a communication link between a Switzerlandurf- and a platform door control, with a backup system that intervenes when a fault occurs in the communication link and the platform doors almost synchronously with the train doors opens and closes, so that the travelers do not notice the disturbance in the communication link and, in particular, there is no delay in the train run.
- the arrangement according to the invention comprises a platform-side door control unit for controlling the opening and closing of the platform screen doors of a platform provided with a platform wall for the separation of platform and track area.
- the arrangement can be designed as a backup system, which takes over the control only if there is a disturbance in the synchronization between the opening and closing of the train and platform screen permitting communication between platform and train or between platform and a higher-level control .
- a higher-level control can be a controller that controls the train operation fully automatically and allows operation without a driver.
- Such a controller could also control the operation of the platform screen doors. While a communication link of such a controller to a vehicle without a driver is necessary for the safe train operation, the connection to the platform doors may be disturbed because the arrangement according to the invention allows the platform screen doors to be independent of communication with the train or with a higher level control control of the opening and closing of the train doors by observing the opening and closing of the train doors and the platform doors following this movement.
- each karurgial and platform side can be provided in each case a radio transceiver unit, which operate in the low frequency range between about 50 and 200 kHz.
- This can then be, as in the WO 2011/069503 A1 described to establish a communication link between the train-side control unit and the platform-side control unit, via which the opening and closing of the train and platform screen doors can be synchronized.
- the Switzerland system which dictates when doors should be opened and closed, and followed by the platform-side door control system.
- the above-mentioned frequency range has the advantage that a connection constructed thereby of radio signals from mobile phones, WLAN networks or Bluetooth connections is practically not disturbed.
- corresponding transceiver units can easily be designed so that the required signal strength for a good reception advantageously decreases relatively quickly, namely within a propagation range of about 60 - 80 cm, so that based on the strength of a communication connection established therewith can also be determined as big the Offset between the platform side and the train-side transceiver unit is, which in turn can be concluded that the train is held correctly.
- the term "correct holding” is understood here in the usual way that the train holds at a position in which the train doors facing the platform doors so that when the train and platform doors open a transition of the passengers from the train to the platform or from the platform to the train is possible. Since the platform screen doors are usually slightly wider than the train doors, the train can hold within a certain tolerance length.
- means are further provided for detecting the correct holding of a train on the platform, which can operate independently of a train-platform communication link.
- These agents may e.g. several light barriers in the area of the front or rear end of the train or in the area of the wheels, which can detect the presence of a train in a certain area, platform-side RFID chip reader units that can read RFID chips on a train, if the train in a certain Hold area, and / or include an image acquisition and image evaluation unit that can capture an image of the track area and evaluate.
- Particularly preferred so-called wheel or axle sensors are used, which are mounted on the rails and detect whether a wheel or an axle of a rail vehicle is located at a specific location. If the vehicles are equipped with rubber wheels, e.g. Some monorail systems, the train position can also be determined by means of induction loops.
- three wheel sensors are provided for detecting the correct holding of a train at the platform, one in the area of the train start, one in the area of the center of the train and one in the area of the train end. This allows error messages to be generated when the sensors generate different messages. Since a simultaneous failure of two sensors is unlikely, it can be done so that if two sensors confirm the correct holding a train, but the third sensor does not detect a train, assumed the correct holding of a train and, in the manner set out below, the platform doors are opened and closed. At the same time an error message can be generated indicating the failure of a sensor so that it can be replaced.
- the arrangement further comprises means for detecting a malfunction in the data communication between the platform-side control unit and a control unit controlling the train doors.
- These means are preferably computer-implemented and, depending on the configuration of the means for establishing a data communication between the door control units, may be designed in different ways optimally adapted to the respective application. For example, they may be implemented in the form of a software module that compares a signal provided by the means for detecting the opening and closing of the train doors with the state of the train doors reported to the platform-side door control unit via the communication link.
- the means for detecting the opening and closing of train doors are designed to be redundant, if a comparison between the door conditions reported via the communication link and the actual detected door conditions is detected in the comparison, a fault in the communication link can be detected getting closed.
- the term "disturbance” is of course also understood here as the case in which no communication connection can be established between the platform-side door control unit and a control unit controlling the train doors.
- the arrangement according to the invention provides that the platform-side door control unit, which normally transmits the instructions triggered by the control unit controlling the train doors for opening and closing the doors to the platform screen doors, is designed such that it transmits can control the opening and closing of the platform screen doors in the event of failure of the communication link, regardless of the communication link.
- the arrangement according to the invention also allows control of the platform screen doors in those cases in which the structure of said communication connection between a control unit controlling the train doors and a control unit controlling the platform screen doors is not provided at all.
- the arrangement according to the invention further comprises at least one mounted in the region of a platform door laser scanner, which is turned to the track and scans a certain area of space to detect after entering a train, the opening and closing of the train doors.
- Simple laser rangefinders which only selectively monitor the distance between the platform and the train door, are less suitable because they do not allow the detection of the opening and closing with the necessary security.
- laser scanners can cover a certain area or angle range, e.g. scan an angular range of 90 ° in an obliquely downward measuring plane in a laser scanner mounted above a platform door and measure the distance between the respective laser scanner and an object in front of it. These data can then be transmitted to an electronic evaluation unit.
- the measurement plane may e.g. be directed so that a laser scanner when no vehicle is in the platform, detects the track floor.
- a train enters the laser scanner detects the surface of the train with closed doors. If the train has been held so that the train and platform doors are aligned with each other, the laser scanner detects opening and closing of the train doors over at least a portion of the Bucheö Maschinensbach.
- the laser scanner continuously scans the space in front of it, so that changes in the position of the train doors can be detected and the movements of the train doors can be controlled accordingly.
- Switzerland can be provided that the laser scanner scan the released by the train doors opening or, if the train doors when opening and closing run along the outside of the train, scan the area of Switzerlandau colorwand that sweep the train doors when opening and closing.
- the arrangement comprises means for issuing a train waiting signal controlled by the platform-side door control unit.
- the inventive method for realizing a backup system in which a communication between the platform door controlling control unit and the Buchfen controlling control unit is constructed, the inventive method can work as follows: after the entrance of a train is, for example, as in WO 2011/069503 A1 described the construction of a communication link between a platform-side door control unit and a train door controlling the door control unit started. Regardless of this start of the construction of the communication link, which may come about or not, the correct holding of the train is detected at the platform, in particular by means of three wheel sensors described above or in other, the respective location and the possibilities there optimally adapted way.
- the opening and closing of the train and platform doors can be synchronized, e.g. such that a karurgie door control unit as a master system triggers the opening and closing of both the train and the platform doors.
- the opening and closing of the train doors of the holding train on the platform detected.
- laser scanners are provided in the area of one or preferably several platform screen doors, each scanning a train door or, in the case of certain train models, the area adjacent to the closed train doors which the doors cover when opening, a train holding on the platform, whereby by appropriate evaluation of the signals the opening and closing of the train doors can be detected.
- each a camera mounted which makes it possible to detect the opening and closing of the train doors by evaluating video images of the train doors.
- the opening and closing of the train doors can additionally be detected by ultrasonic transit time measurement by means of corresponding ultrasound transceivers arranged in the area of the platform screen doors.
- RFID chips and the corresponding reading units are becoming more and more cost-effective and, moreover, since RFID chips can be easily attached to train doors, it is also possible to attach RFID chip units in the area of the platform screen doors, e.g. three or more reading units side by side, which detect a movement of an RFID chip attached to a train door of a train holding on the platform along these sensors and thus the opening and closing of the train doors.
- train doors usually generate certain characteristic noises and acoustic signals during opening and closing
- the opening and closing of the train doors can also be detected by evaluating an acoustic signal detected by means of one or more microphones arranged in the area of the platform screen doors.
- the presence of a disturbance in the communication link for example by comparing the data supplied by the means for detecting the correct holding a train with those of the means for establishing a communication link supplied data are determined. For example, it may be that the means for detecting the correct holding of a train have detected that a train at the platform has kept in a position allowing boarding and boarding but that no communication link has been established.
- the platform-side door control unit obtains autonomy from the train-side door control unit such that it does not have to wait for any information from the door-control unit, but can control the opening and closing of the platform screen doors based on the detected opening and closing of the train doors.
- the platform screen doors thus follow the movement of the train doors in such a case, wherein it can be advantageously provided that the speed with which the platform screen doors move in cases of disturbance of the communication connection, is slightly higher than in the case in which the communication link is trouble-free to ensure that there is no noticeable displacement between the movement of the train doors and the movement of the platform screen doors.
- a waiting signal for the train is generated. It can be provided that such a wait signal is output optically in a conventional manner. If the trains are operated fully automatically, ie without a train driver, an optical output is not necessary.
- the wait signal may be output in another machine-readable manner, also e.g. indirectly by the fact that the train, when it is operated electrically, not the power necessary for departure is supplied as long as the platform screen doors are open.
- the opening and closing of the train doors is usually controlled by the Glasereign door control centrally for all doors of the train so that they open and close synchronously, it is theoretically sufficient to monitor the opening and closing of a train door.
- the opening and closing of at least three spatially offset train doors in particular a train door in the front train area, a train door in the middle train area and a train door in the rear train area is detected, preferably by means of three independently operating sensor devices of the type can be the same or different. In such a way, a redundant system is generated which operates reliably even when a sensor device fails.
- Failure of a sensor device e.g. one of said laser scanning devices, can be determined by the fact that the results of all three sensor devices are continuously compared.
- the invention also relates to the use of an arrangement with different spatially separated sensors for detecting the correct holding of a train on a platform equipped with platform screen and with different spatially separated sensors for detecting the opening and closing of the train doors of a train holding the platform to realize a Backup system for controlling the opening and closing of platform screen doors.
- This backup system then takes over the control of the opening and closing of the platform screen doors in cases where a communication link between a platform-side door control unit and a control unit controlling the train doors can not be established or the communication link is disturbed.
- the control unit that controls the train doors is also responsible for controlling the platform screen doors.
- a replacement control unit is then provided on the platform side, which, if no connection to the central control can be established, takes over the opening and closing of the platform doors based on the detected opening and closing of the train doors.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Steuerung von Bahnsteigtüren eines Bahnsteigs, entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffes des unabhängigen Anspruchs 1, sowie ein entsprechendes Verfahren und die Verwendung einer derartigen Anordnung, gemäss den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 6 und 14.
- Seit einigen Jahren werden die Gleisbereiche in Bahnhöfen immer häufiger durch in der Regel verglaste Wände mit sogenannten Bahnsteigtüren von den Bahnsteigen getrennt. Dies erhöht nicht nur die Sicherheit für Reisende, sondern erlaubt auch eine energetisch günstigere Klimatisierung der Bahnhöfe.
- Zur möglichst synchronen Steuerung des Öffnens und Schließens von Bahnsteig- und Zugtüren sind verschiedene Verfahren und Anordnungen bekannt. Die gattungsgemässe
DE 10 2004 045 558 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung von Türen eines Schienenfahrzeugs und der korrespondierenden Türen einer Bahnsteigwand, wobei die Türverfügbarkeit (das Vorhandensein und die Funktionstüchtigkeit einer Tür) des Fahrzeugs und der Bahnsteigwand vor dem Halt am nächsten Bahnhof über einen funkgestützten Übertragungskanal zwischen Fahrzeug und Bahnsteig übertragen, aufbereitet und dann einem Fahrgast-Informationssystem im Fahrzeug bzw. am Bahnsteig übermittelt wird. Am Bahnsteig soll dann eine Kommunikation zwischen korrespondierenden Türen jeweils von Tür zu Tür über Infrarot-Schnittstellen erfolgen. - In der ebenfalls gattungsgemässen
GB 2 436 152 - Aus der benfalls gattungsgemässen
WO 2011/069503 A1 sind ein Verfahren und ein System zur synchronen Steuerung von Bahnsteigtüren und Zugtüren bekannt, das sich in der Praxis besonders bewährt hat. Dabei wird nach Halt eines Zuges eine Kommunikationsverbindung zwischen einer zugseitigen Türsteuereinheit und einer bahnsteigseitigen Türsteuereinheit aufgebaut, über die dann das synchrone Öffnen und Schließen der Zugtüren und der Bahnsteigtüren zwischen den Steuereinheiten abgestimmt wird, wobei vorteilhaft Paare aus einander gegenüberliegenden Zug- und Bahnsteigtüren gebildet werden, wobei jedes Paar aus Zugtür und Bahnsteigtür unabhängig von anderen Paaren gesteuert werden kann. Dies erlaubt es beispielsweise, bei Vorliegen einer Störung einer Zugtür die Zugtür und die entsprechende Bahnsteigtür geschlossen zu lassen, während andere Türen geöffnet werden. Auch ist es dadurch möglich, einen türpaarspezifischen Einklemmschutz zu realisieren, so daß, falls beim Schließen der Türen ein Einklemmen detektiert wird, nur das entsprechende Paar aus Zug- und Bahnsteigtür geöffnet werden muß, während die anderen Paare schließen können. Bahnsteigwandsysteme werden in der Regel an stark frequentierten Bahnsteigen eingesetzt, an denen Züge oft im Minutentakt halten. Eine wodurch auch immer bedingte Störung in der Steuerung des Öffnens und Schließens der Bahnsteigtüren kann daher den Fahrplan und die Abläufe in dem jeweiligen Schienennetz empfindlich stören. Es besteht deshalb der Wunsch, unabhängig von einer Kommunikationsverbindung zwischen Zugtürsteuerung und Bahnsteigtürsteuerung zuverlässig das Öffnen und Schließen der Bahnsteigtüren zu steuern. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und ein Verfahren zum Steuern des Öffnens und Schließens von Bahnsteigtüren anzugeben, die es ermöglichen, unabhängig von einer Kommunikationsverbindung zwischen Zugtürsteuerung und Bahnsteigtürsteuerung die Bahnsteigtüren im wesentlichen synchron mit den Zugtüren zu öffnen und zu schließen.
- Die Aufgabe wird gelöst von einer Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Der unabhängige Anspruch 14 betrifft die Verwendung einer Anordnung mit verschiedenen Sensoren zur Realisierung eines Backup-Systems zum Steuern des Öffnens und Schließens von Bahnsteigtüren. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen und Durchführungsformen.
- Die Erfindung ermöglicht es, durch eine zuverlässige Detektion des Öffnens und Schließens der Zugtüren die Bahnsteigtüren unabhängig von einer Kommunikationsverbindung zu einer die Zugtüren steuernden Steuereinheit zu steuern und im wesentlichen synchron zu den Zugtüren zu bewegen. Dabei kann die die Zugtüren steuernde Steuereinheit zugseitig vorgesehen oder aber in Form einer übergeordneten Steuerung realisiert sein, die einen vollautomatischen Zugbetrieb ohne Fahrzeugführer ermöglicht.
- Die Erfindung erlaubt es vorteilhaft auch, existierende Türsteuerungen, bei denen eine Kommunikationsverbindung zwischen einer Zugtür- und einer Bahnsteigtürsteuerung aufgebaut wird, mit einem Backup-System nachzurüsten, das bei Auftreten einer Störung in der Kommunikationsverbindung eingreift und die Bahnsteigtüren quasi synchron mit den Zugtüren öffnet und schließt, so daß die Reisenden die Störung in der Kommunikationsverbindung nicht bemerken und insbesondere keine Verzögerung im Zuglauf entsteht.
- Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, rein beispielhaften und nicht-beschränkenden Beschreibung von bevorzugten Aus- und Durchführungsformen.
- Die erfindungsgemäße Anordnung umfaßt eine bahnsteigseitige Türsteuereinheit zum Steuern des Öffnens und Schließens der Bahnsteigtüren eines mit einer Bahnsteigwand zur Trennung von Bahnsteig und Gleisbereich versehenen Bahnsteigs.
- Die Anordnung kann als Backup-System ausgelegt sein, das die Steuerung nur dann übernimmt, wenn es zu einer Störung in der die Synchronisation des Öffnens und Schließens der Zug- und Bahnsteigtüren erlaubenden Kommunikation zwischen Bahnsteig und Zug bzw. zwischen Bahnsteig und einer übergeordneten Steuerung kommt. Eine solche übergeordnete Steuerung kann eine Steuerung sein, die den Zugbetrieb vollautomatisch steuert und einen Betrieb ohne Fahrzeugführer ermöglicht. Eine solche Steuerung könnte auch den Betrieb der Bahnsteigtüren steuern. Während eine Kommunikationsverbindung einer solchen Steuerung zu einem Fahrzeug ohne Fahrzeugführer für den sicheren Zugbetrieb notwendig ist, kann die Verbindung zu den Bahnsteigtüren gestört sein, da es die erfindungsgemäße Anordnung erlaubt, die Bahnsteigtüren unabhängig von einer Kommunikation mit dem Zug oder mit einer übergeordneten Steuerung in Abhängigkeit von dem Öffnen und Schließen der Zugtüren dadurch zu steuern, daß das Öffnen und Schließen der Zugtüren beobachtet wird und die Bahnsteigtüren dieser Bewegung folgen.
- Zum Aufbau einer oben genannten Kommunikationsverbindung können beispielsweise zugseitig und bahnsteigseitig jeweils eine Funk-Sende-Empfangseinheit vorgesehen sein, die im Niederfrequenzbereich zwischen etwa 50 und 200 kHz arbeiten. Damit läßt sich dann, wie in der
WO 2011/069503 A1 beschrieben, eine Kommunikationsverbindung zwischen der zugseitigen Steuereinheit und der bahnsteigseitigen Steuereinheit aufbauen, über die das Öffnen und Schließen der Zug- und Bahnsteigtüren synchronisiert werden kann. Dabei ist die Zugtürsteuerung üblicherweise das "Mastersystem", das vorgibt, wann Türen geöffnet und geschlossen werden sollen, und dem das bahnsteigseitige Türsteuerungssystem folgt. - Der oben genannte Frequenzbereich hat den Vorteil, daß eine damit aufgebaute Verbindung von Funksignalen von Mobiltelefonen, WLAN-Netzen oder Bluetooth-Verbindungen praktisch nicht gestört wird. Zudem können entsprechende Sende-Empfangseinheiten leicht so ausgelegt werden, daß die für einen guten Empfang benötigte Signalstärke vorteilhaft relativ schnell abnimmt, nämlich innerhalb eines Ausbreitungsbereichs von etwa 60 - 80 cm, so daß anhand der Stärke einer damit aufgebauten Kommunikationsverbindung auch ermittelt werden kann, wie groß der Versatz zwischen der bahnsteigseitigen und der zugseitigen Sende-Empfangseinheit ist, woraus wiederum auf das korrekte Halten des Zuges geschlossen werden kann.
- Dabei wird unter dem Begriff "korrektes Halten" hier in der üblichen Weise verstanden, daß der Zug an einer Position hält, in der die Zugtüren den Bahnsteigtüren so gegenüberliegen, daß bei geöffneten Zug- und Bahnsteigtüren ein Übergang der Passagiere vom Zug auf den Bahnsteig bzw. vom Bahnsteig in den Zug möglich ist. Da die Bahnsteigtüren in der Regel etwas breiter ausgebildet sind als die Zugtüren, kann der Zug innerhalb einer gewissen Toleranzlänge halten.
- Erfindungsgemäß sind ferner Mittel zum Erfassen des korrekten Haltens eines Zuges an dem Bahnsteig vorgesehen, die unabhängig von einer Kommunikationsverbindung zwischen Zug und Bahnsteig arbeiten können. Diese Mittel können z.B. mehrere Lichtschranken im Bereich des vorderen oder hinteren Zugendes oder im Bereich der Räder, die das Vorhandensein eines Zuges in einem bestimmten Bereich detektieren können, bahnsteigseitige RFID-Chip-Leseeinheiten, die RFID-Chips an einem Zug auslesen können, wenn der Zug in einem bestimmten Bereich hält, und/oder eine Bildaufnahme- und Bildauswerteeinheit umfassen, die ein Bild des Gleisbereichs erfassen und auswerten kann. Besonders bevorzugt werden sogenannte Rad- oder auch Achsensensoren verwendet, die an den Schienen montiert werden und erfassen, ob sich ein Rad bzw. eine Achse eines Schienenfahrzeugs an einer bestimmten Stelle befindet. Sind die Fahrzeuge mit Gummirädern ausgestattet, wie z.B. manche Monorail-Systeme, kann die Zugposition auch mittels Induktionsschleifen ermittelt werden.
- Bei der derzeit bevorzugten Ausführungsform sind zur Erfassung des korrekten Haltens eines Zuges an dem Bahnsteig drei Radsensoren, einer im Bereich des Zuganfangs, einer im Bereich der Zugmitte und einer im Bereich des Zugendes vorgesehen. Dies erlaubt es, Fehlermeldungen zu generieren, wenn die Sensoren voneinander abweichende Meldungen erzeugen. Da ein gleichzeitiger Ausfall zweier Sensoren unwahrscheinlich ist, kann so vorgegangen werden, daß, wenn zwei Sensoren das korrekte Halten eines Zuges bestätigen, der dritte Sensor aber keinen Zug detektiert, das korrekte Halten eines Zuges angenommen und in der nachfolgend noch dargelegten Weise die Bahnsteigtüren geöffnet und geschlossen werden. Gleichzeitig kann eine Fehlermeldung generiert werden, die den Ausfall eines Sensors anzeigt, so daß dieser ausgetauscht werden kann.
- Wenn mit der erfindungsgemäßen Anordnung ein o.g. Backup-System aufgebaut werden soll, so umfaßt die Anordnung ferner Mittel zum Erkennen einer Störung in der Datenkommunikation zwischen der bahnsteigseitigen Steuereinheit und einer die Zugtüren steuernden Steuereinheit. Diese Mittel sind vorzugsweise computerimplementiert und können je nach Ausgestaltung der Mittel zum Aufbau einer Datenkommunikation zwischen den Türsteuereinheiten in unterschiedlicher, dem jeweiligen Einsatzfall optimal angepaßter Weise ausgebildet sein. Sie können beispielsweise in Form eines Softwaremoduls realisiert sein, das ein von den Mitteln zum Erfassen des Öffnens und Schließens der Zugtüren geliefertes Signal mit dem der bahnsteigseitigen Türsteuereinheit über die Kommunikationsverbindung gemeldeten Zustand der Zugtüren vergleicht. Da, wie nachfolgend noch dargelegt, die Mittel zum Erfassen des Öffnens und Schließens von Zugtüren redundant ausgelegt sind, kann, wenn bei dem Vergleich ein Abweichen zwischen den über die Kommunikationsverbindung gemeldeten Türzuständen und den tatsächlich erfaßten Türzuständen festgestellt wird, auf eine Störung in der Kommunikationsverbindung geschlossen werden. Unter dem Begriff "Störung" wird hier natürlich auch der Fall verstanden, in dem gar keine Kommunikationsverbindung zwischen der bahnsteigseitigen Türsteuereinheit und einer die Zugtüren steuernden Steuereinheit aufgebaut werden kann.
- Ist der Aufbau einer Kommunikationsverbindung vorgesehen, so sieht die erfindungsgemäße Anordnung vor, daß die bahnsteigseitige Türsteuereinheit, die bei intakter Kommunikationsverbindung üblicherweise die von der die Zugtüren steuernden Steuereinheit ausgelösten Befehle zum Öffnen und Schließen der Türen an die Bahnsteigtüren weitergibt, so ausgebildet ist, daß sie das Öffnen und Schließen der Bahnsteigtüren im Falle der Störung der Kommunikationsverbindung unabhängig von der Kommunikationsverbindung steuern kann. Natürlich erlaubt die erfindungsgemäße Anordnung auch in denjenigen Fällen eine Steuerung der Bahnsteigtüren, in denen der Aufbau der genannten Kommunikationsverbindung zwischen einer die Zugtüren steuernden Steuereinheit und einer die Bahnsteigtüren steuernden Steuereinheit überhaupt nicht vorgesehen ist.
- Die erfindungsgemäße Anordnung umfaßt ferner wenigstens einen im Bereich einer Bahnsteigtür befestigten Laserscanner, der zum Gleis gewandt ist und einen bestimmten Raumbereich abtastet, um nach Einfahrt eines Zuges das Öffnen und Schließen der Zugtüren zu detektieren. Einfache Laserentfernungsmesser, die nur punktuell den Abstand zwischen Bahnsteig und Zugtür überwachen, sind dazu wenig geeignet, da sie das Detektieren des Öffnens und Schließens nicht mit der notwendigen Sicherheit erlauben. Laserscanner können dagegen einen bestimmten Flächen- oder Winkelbereich, z.B. einen Winkelbereich von 90 ° in einer von einem über einer Bahnsteigtür befestigten Laserscanner schräg nach unten gerichteten Meßebene abtasten und den Abstand zwischen dem jeweiligen Laserscanner und einem davor befindlichen Objekt messen. Diese Daten können dann an eine elektronische Auswerteeinheit übertragen werden.
- Die Meßebene kann z.B. so gerichtet sein, daß ein Laserscanner dann, wenn sich kein Fahrzeug im Bahnsteig befindet, den Gleisboden erfaßt. Bei einem einfahrenden Zug detektiert der Laserscanner dann die Oberfläche des Zuges mit geschlossenen Türen. Hat der Zug so gehalten, daß die Zug- und Bahnsteigtüren zueinander ausgerichtet sind, detektiert der Laserscanner ein Öffnen und Schließen der Zugtüren über zumindest einen Teil der Zugtüröffnungsbreite. Der Laserscanner tastet kontinuierlich den vor ihm liegenden Raum ab, so daß Änderungen in der Stellung der Zugtüren erkannt und die Bewegungen der Zugtüren entsprechend gesteuert werden können. Zugtürmodellabhängig kann vorgesehen sein, daß die Laserscanner die durch die Zugtüren freigegebene Öffnung abtasten oder, wenn die Zugtüren beim Öffnen und Schließen außen am Zug entlanglaufen, den Bereich der Zugaußenwand abtasten, den die Zugtüren beim Öffnen und Schließen überstreichen.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Anordnung Mittel zum Ausgeben eines Wartesignals für den Zug, die von der bahnsteigseitigen Türsteuereinheit gesteuert werden. Eine solche Ausgestaltung erlaubt es vorteilhaft, ein Abfahren des Zuges in den Fällen zu verhindern, in denen - aus welchen Gründen auch immer - die Bahnsteigtüren noch geöffnet sind, dies der dem Zugführer oder einer den Zug automatisch führenden Steuereinheit aufgrund einer Störung in der Kommunikationsverbindung nicht angezeigt wird.
- Wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Realisierung eines Backupsystems eingesetzt, bei dem eine Kommunikation zwischen einer die Bahnsteigtüren steuernden Steuereinheit und einer die Zugtüren steuernden Steuereinheit aufgebaut wird, kann das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt arbeiten: nach der Einfahrt eines Zuges wird z.B. wie in der
WO 2011/069503 A1 beschrieben der Aufbau einer Kommunikationsverbindung zwischen einer bahnsteigseitigen Türsteuereinheit und einer die Zugtüren steuernden Türsteuereinheit gestartet. Unabhängig von diesem Start des Aufbaus der Kommunikationsverbindung, die zustande kommen mag oder nicht, wird das korrekte Halten des Zuges an dem Bahnsteig erfaßt, insbesondere mittels dreier oben beschriebener Radsensoren oder in anderer, dem jeweiligen Einsatzort und den dort vorhandenen Möglichkeiten optimal angepaßter Weise. - Kommt eine Kommunikationsverbindung zustande, kann darüber das Öffnen und Schließen der Zug- und Bahnsteigtüren synchronisiert werden, z.B. derart, daß eine zugseitige Türsteuereinheit als Mastersystem das Öffnen und Schließen sowohl der Zug- als auch der Bahnsteigtüren auslöst.
- Unabhängig von dem Bestehen einer Kommunikationsverbindung zwischen der bahnsteigseitigen und der zugseitigen Türsteuereinheit wird erfindungsgemäß das Öffnen und Schließen der Zugtüren des an dem Bahnsteig haltenden Zuges erfaßt. Dazu sind bahnsteigseitig im Bereich einer oder vorzugsweise mehrerer Bahnsteigtüren Laserscanner vorgesehen, die jeweils eine Zugtür oder, bei bestimmten Zugmodellen, den Bereich neben den geschlossenen Zugtüren, den die Türen beim Öffnen überdecken, eines am Bahnsteig haltenden Zuges abtasten, wobei durch entsprechende Auswertung der Signale das Öffnen und Schließen der Zugtüren erfaßt werden kann.
- Um eine Redundanz in das System zu bringen, kann zusätzlich zu dem wenigstens einem Laserscanner insbesondere im Bereich einer oder mehrerer Bahnsteigtüren jeweils eine Kamera angebracht sein, die es ermöglicht, das Öffnen und Schließen der Zugtüren durch Auswerten von Videobildern der Zugtüren zu erfassen.
- Das Öffnen und Schließen der Zugtüren kann zusätzlich auch durch Ultraschallaufzeitmessung mittels entsprechender, im Bereich der Bahnsteigtüren angeordneter Ultraschallsendeempfänger erfaßt werden.
- Da RFID-Chips und die entsprechenden Leseeinheiten immer kostengünstiger werden und da zudem RFID-Chips leicht an Zugtüren angebracht werden können, ist es auch möglich, im Bereich der Bahnsteigtüren RFID-Chipleseeinheiten anzubringen, z.B. drei oder mehr Leseeinheiten nebeneinander, die eine Bewegung eines an einer Zugtür eines am Bahnsteig haltenden Zuges angebrachten RFID-Chips entlang dieser Sensoren und damit das Öffnen und Schließen der Zugtüren erfassen.
- Da bei Zugtüren üblicherweise beim Öffnen und Schließen bestimmte charakteristische Geräusche und akustische Signale erzeugt werden, kann das Öffnen und Schließen der Zugtüren auch durch Auswerten eines mittels eines oder mehrerer im Bereich der Bahnsteigtüren angeordneter Mikrofone erfaßten akustischen Signals erfaßt werden.
- Ist der Aufbau einer Kommunikationsverbindung zwischen einer bahnsteigseitigen Türsteuereinheit und einer die Zugtüren steuernden Steuereinheit vorgesehen, kann das Vorhandensein einer Störung in der Kommunikationsverbindung z.B. durch Vergleich der von den Mitteln zum Erfassen des korrekten Haltens eines Zuges gelieferten Daten mit den von den Mitteln zum Aufbauen einer Kommunikationsverbindung gelieferten Daten ermittelt werden. Beispielsweise kann es sein, daß die Mittel zum Erfassen des korrekten Haltens eines Zuges erfaßt haben, daß ein Zug am Bahnsteig in einer das Aus- und Einsteigen erlaubenden Position gehalten hat, daß aber keine Kommunikationsverbindung aufgebaut wurde. Auch kann es sein, daß zwar eine Kommunikationsverbindung zwischen der bahnsteigseitigen Türsteuereinheit und einer zugseitigen Türsteuereinheit aufgebaut wurde, daß aber aufgrund einer Störung in der Kommunikationsverbindung der bahnsteigseitigen Türsteuereinheit nicht angezeigt wird, daß die Zugtüren öffnen oder schließen, während die Mittel zum Erfassen des Öffnens und Schließens der Zugtüren eine Bewegung der Zugtüren erfassen. In solchen Fällen erhält die bahnsteigseitige Türsteuereinheit Autonomie gegenüber der zugseitigen Türsteuereinheit derart, daß sie nicht auf irgendwelche Informationen von der zugseitigen Türsteuereinheit warten muß, sondern auf Basis des erfaßten Öffnens und Schließens der Zugtüren das Öffnen und Schließen der Bahnsteigtüren steuern kann. Die Bahnsteigtüren folgen also in einem solchen Fall der Bewegung der Zugtüren, wobei vorteilhaft vorgesehen sein kann, daß die Geschwindigkeit, mit der sich die Bahnsteigtüren in Fällen einer Störung der Kommunikationsverbindung bewegen, geringfügig höher ist als in den Fall, in dem die Kommunikationsverbindung störungsfrei besteht, um sicherzustellen, daß es zwischen der Bewegung der Zugtüren und der Bewegung der Bahnsteigtüren nicht zu einem für die Reisenden merklichen Versatz kommt.
- Vorteilhaft wird zumindest dann, wenn eine Störung der oben genannten Kommunikationsverbindung vorliegt, ein Wartesignal für den Zug erzeugt. Dabei kann vorgesehen sein, daß ein solches Wartesignal optisch in an sich bekannter Weise ausgegeben wird. Werden die Züge vollautomatisch, also ohne Zugführer betrieben, ist ein optisches Ausgeben nicht notwendig. Das Wartesignal kann in anderer maschinenlesbarer Weise ausgegeben werden, auch z.B. indirekt dadurch, daß dem Zug, wenn er elektrisch betrieben wird, nicht der zur Abfahrt notwendige Strom zugeführt wird, solange die Bahnsteigtüren geöffnet sind.
- Da das Öffnen und Schließen der Zugtüren heutzutage in der Regel von der zugseitigen Türsteuerung zentral für alle Türen des Zuges so gesteuert wird, daß diese synchron öffnen und schließen, reicht es theoretisch aus, das Öffnen und Schließen einer Zugtür zu überwachen. Vorteilhaft ist jedoch vorgesehen, daß das Öffnen und Schließen wenigstens dreier räumlich versetzter Zugtüren, insbesondere einer Zugtür im vorderen Zugbereich, einer Zugtür im mittleren Zugbereich und einer Zugtür im hinteren Zugbereich erfaßt wird, und zwar vorzugsweise mittels dreier unabhängig voneinander arbeitender Sensoreinrichtungen, die vom Typ her gleich oder verschieden sein können. Auf solche Weise wird ein redundantes System erzeugt, das auch dann zuverlässig arbeitet, wenn eine Sensoreinrichtung ausfällt.
- Das Ausfallen bzw. die Störung einer Sensoreinrichtung, z.B. einer der genannten Laserabtasteinrichtungen, kann dadurch festgestellt werden, daß die Ergebnisse aller drei Sensoreinrichtungen fortlaufend miteinander verglichen werden.
- Die Erfindung betrifft schließlich auch die Verwendung einer Anordnung mit verschiedenen räumlich getrennten Sensoren zum Erfassen des korrekten Haltens eines Zuges an einem mit Bahnsteigtüren ausgerüsteten Bahnsteig und mit verschiedenen räumlich getrennten Sensoren zum Erfassen des Öffnens und Schließens der Zugtüren eines an dem Bahnsteig haltenden Zuges zur Realisierung eines Backup-Systems zur Steuerung des Öffnens und Schließens der Bahnsteigtüren. Dieses Backup-System übernimmt dann in den Fällen, in denen eine Kommunikationsverbindung zwischen einer bahnsteigseitigen Türsteuereinheit und einer die Zugtüren steuernden Steuereinheit nicht aufgebaut werden kann oder die Kommunikationsverbindung gestört ist, die Steuerung des Öffnens und Schließens der Bahnsteigtüren. Bei einem vollautomatisch arbeitenden System, bei dem fahrzeugführerlose Züge zentral gesteuert werden, ist die Steuereinheit, die die Zugtüren steuert, auch für die Steuerung der Bahnsteigtüren zuständig. Zur Gewährleistung eines reibungslosen Betriebes ist dann bahnsteigseitig eine Ersatzsteuereinheit vorgesehen, die, wenn keine Verbindung zu der zentralen Steuerung aufgebaut werden kann, das Öffnen und Schließen der Bahnsteigtüren auf Basis des erfaßten Öffnens und Schließen der Zugtüren übernimmt.
Claims (14)
- Anordnung zur Steuerung von Bahnsteigtüren eines Bahnsteigs, umfassend- eine bahnsteigseitige Türsteuereinheit zum Steuern des Öffnens und Schließens der Bahnsteigtüren,
dadurch gekennzeichnet,- dass Mittel zum Erfassen des korrekten Haltens eines Zuges an dem Bahnsteig vorgesehen sind,- dass wenigstens ein Laserscanner zum Erfassen des Öffnens und Schließens von Zugtüren eines an dem Bahnsteig haltenden Zuges vorgesehen ist,- dass die bahnsteigseitige Türsteuereinheit dazu ausgebildet ist, das Öffnen und Schließen der Bahnsteigtüren auf Basis des mittels des wenigstens einen Laserscanners erfassten Öffnens und Schließens der Zugtüren zu steuern. - Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Laserscanner im Bereich einer Bahnsteigtür befestigt ist und einen bestimmten Flächen- oder Winkelbereich in einer Meßebene abtasten und den Abstand zwischen dem Laserscanner und einem davor befindlichen Objekt messen kann.
- Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Ausgeben eines Wartesignals für den Zug vorgesehen sind, die von der bahnsteigseitigen Türsteuereinheit gesteuert werden.
- Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem wenigstens einen Laserscanner weitere Mittel zum Erfassen des Öffnens und Schließens von Zugtüren vorgesehen sind, die zumindest eines der folgenden Mittel umfassen: eine Kamera, ein Mikrofon, einen Ultraschallsendeempfänger, RFID-Chip-Leseeinheiten.
- Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend- Mittel zum Aufbauen einer Kommunikationsverbindung zwischen der bahnsteigseitigen Türsteuereinheit und einer das Öffnen und Schließen der Zugtüren eines an dem Bahnsteig haltenden Zuges steuernden Steuereinheit, und- Mittel zum Erkennen einer Störung in der Kommunikationsverbindung zwischen der bahnsteigseitigen Türsteuereinheit und der zugseitigen Türsteuereinheit.
- Verfahren zum Steuern von Bahnsteigtüren eines Bahnsteigs, umfassend- Erfassen des korrekten Haltens eines Zuges an dem Bahnsteig,- Erfassen des Öffnens und Schließens der Zugtüren des an dem Bahnsteig haltenden Zuges mittels wenigstens eines Laserscanners und- Steuern des Öffnens und Schließens der Bahnsteigtüren auf Basis des erfassten Öffnens und Schließens der Zugtüren.
- Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Erzeugen eines Wartesignals für den Zug, solange die Bahnsteigtüren geöffnet sind.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnen und Schließen der Zugtüren zusätzlich durch Auswerten von Videobildern der Zugtüren erfasst wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnen und Schließen der Zugtüren zusätzlich durch Ultraschallaufzeitmessung erfasst wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnen und Schließen der Zugtüren zusätzlich durch Auswerten eines akustischen Signals erfasst wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnen und Schließen der Zugtüren zusätzlich durch Auswerten der Signale von RFID-Chip-Leseeinheiten erfasst wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels wenigstens dreier unabhängig voneinander arbeitender Sensoreinrichtungen, insbesondere mittels dreier unabhängig voneinander arbeitender Laserscanner, das Öffnen und Schließen der Zugtüren erfasst wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, ferner umfassend- Starten des Aufbaus einer Kommunikationsverbindung zwischen einer bahnsteigseitigen Türsteuereinheit und einer die Zugtüren eines an dem Bahnsteig haltenden Zuges steuernden Steuereinheit,- Ermitteln des Vorhandenseins einer Störung in der Kommunikationsverbindung zwischen der bahnsteigseitigen Türsteuereinheit und der die Zugtüren steuernden Steuereinheit und, bei Vorhandensein einer Störung in der Kommunikationsverbindung,- Steuern des Öffnens und Schließens der Bahnsteigtüren auf Basis des erfassten Öffnens und Schließens der Zugtüren.
- Verwendung einer Anordnung mit verschiedenen räumlich getrennten Sensoren zum Erfassen des korrekten Haltens eines Zuges an einem mit Bahnsteigtüren ausgerüsteten Bahnsteig und mit verschiedenen räumlich getrennten Laserscannern zum Erfassen des Öffnens und Schließens der Zugtüren eines an dem Bahnsteig haltenden Zuges zur Realisierung eines Backup-Systems zur Steuerung des Öffnens und Schließens der Bahnsteigtüren, das in den Fällen, in denen eine Kommunikationsverbindung zwischen einer bahnsteigseitigen Türsteuereinheit und einer die Zugtüren steuernden Steuereinheit nicht aufgebaut werden kann oder die Kommunikationsverbindung gestört ist, die Steuerung des Öffnens und Schließens der Bahnsteigtüren übernimmt.
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