EP3052369A1 - Verfahren und vorrichtung zur erhöhung der verfügbarkeit einer gleisfreimeldeanlage - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur erhöhung der verfügbarkeit einer gleisfreimeldeanlage

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EP3052369A1
EP3052369A1 EP14793547.2A EP14793547A EP3052369A1 EP 3052369 A1 EP3052369 A1 EP 3052369A1 EP 14793547 A EP14793547 A EP 14793547A EP 3052369 A1 EP3052369 A1 EP 3052369A1
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EP
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track
state
section
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Thorsten Föge
Mathias Mittmann
Rüdiger Seidel
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Siemens Mobility GmbH
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Siemens AG
Siemens Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/16—Devices for counting axles; Devices for counting vehicles
    • B61L1/162—Devices for counting axles; Devices for counting vehicles characterised by the error correction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/16—Devices for counting axles; Devices for counting vehicles
    • B61L1/169—Diagnosis

Definitions

  • the invention relates to a method for increasing the availability of a train detection system, which is connected to an interlocking, with track detection sections are formed between Achsterrorismen, and a related device.
  • Axle counting and train detection systems are used to control rail operations and must meet very high reliability and availability requirements, especially for heavily frequented rail lines.
  • the safety and accident-free operation of the railway operation depends crucially on the perfect functioning of the train detection systems.
  • the invention has for its object to provide a method and apparatus of the generic type, which allow in a simple manner, in particular without extension of the interlocking interface, an increase in the availability of the train detection system.
  • axle counter pair pairs are arranged such that first and second train free reporting sections are formed whose states are free, busy, disturbed or failure in a third, virtual track free reporting section and the third track free reporting section its state the signal box reports.
  • the object is also achieved by a device according to claim 4, wherein it is provided that Achsloseddlingcrue limit train detection sections whose states are free, busy, disturbed or failure fed to a Achs destroyedrechner for ORing, the Achsweakenedrechner is connected to the interlocking to report his condition.
  • the first and the second track free reporting section which are bounded by Achsterrorismtowncruen, have both the free state or both the busy state in the correct operation of the individual axle count points.
  • the determined states of the two track free reporting sections are ORed in a third, virtual track free reporting section.
  • This third track free reporting section behaves like a real, axle count limited track free reporting section by the third track free reporting section only reports its own state to the interlocking.
  • no difference is detected between a real and a virtual train detection section. In this way, the interlocking parts remain unchanged.
  • the interlocking does not have to simultaneously process two section information, namely that of the first train free reporting section and the second train free reporting section, consuming.
  • cost and effort are reduced since the entire axle counting system no longer has to be doubled, but only the axle counting points are twice required as axle counting point pairs.
  • the following table illustrates the possible states free, busy, disturbed and failure of the third track free reporting section depending on the states free, busy, disturbed and failure of the first and the second
  • the third, virtual track free reporting section at free state of the first or the second train free reporting section and busy state of the other of these two train free reporting sections its free state and the busy state of the first or the second train free reporting section to the Stelltechnik reports and the Stelltechniks fire a basic control of the first or second located in the busy state Track free reporting section takes place.
  • the functionality of the free message continues to exist when either the first train free reporting section or the second train free reporting section detects busy. This occupied track free reporting section is unlocked in the basic position. Availability is therefore not affected.
  • the third virtual train detection section to signal its free state to the signal box when the first or second train free reporting section and busy state of the other of these two train free reporting sections is occupied third track free-reporting section switches the first or second track-free reporting section, which is in the occupied state, to the home position.
  • the interlocking then only gets exactly one track vacancy - delivered deabitessschreib, namely the grounded overall state of the third, virtual train detection section.
  • the basic position of the remaining in the busy state real first or second track free reporting section performs the third, virtual train detection section itself.
  • the third, virtual train free reporting section reports a redundancy error state as a diagnostic message.
  • the Achsterrorismtowncrue are arranged according to claim 6 each in a same railway sleeper compartment.
  • the individual axle counting points which form an axle counting point pair are arranged directly opposite to one another within the threshold compartment in such a way that the track free signal section lengths and limits of the first and the second train free reporting section exactly match one another. This ensures that, if the axle counting points are working correctly, both train detection sections will either have the status Free or the status Busy to the section calculator of the third track free reporting section.
  • the two axle counting points of the axle counting point pair have diverse hardware and / or software.
  • the components used for the wheel detection, namely the axle counting points, can be of very different types, but also identical for the sake of simplicity.
  • one of the axle counting point pairs delimiting the first and the second track free reporting section is designed as a single-axle counting point with a double-use function.
  • the invention will be explained in more detail with reference to a figurative representation.
  • the figure shows the essential components of a device for increasing the availability of a train detection system.
  • a first train detection section la is formed by two counting points 2a and 3a.
  • a second train detection section lb is bounded by axle counting points 2b and 3b, wherein the two track free detection sections la and lb coincide in terms of length and limitation exactly.
  • the axle counting points 2a and 2b as well as 3a and 3b respectively form axle counting point pairs 2a / 2b and 3a / 3b, which are in the same
  • Thresholds 4a and 4b of a track 5 are arranged net.
  • An evaluation unit 6a determines from the axle counting results of the axle counting points 2a and 3a the status free, busy, disturbed or failure of the first track free reporting section 1a.
  • Analog processed a second evaluation 6b shows the counting results of the axle counting points 2b and 3b.
  • the state information of the two evaluation units 6a and 6b are fed to a Achsweakenedrechner 7, which ORed this state information.
  • the decoded state information is forwarded to a signal box 8 as a state of a third, virtual train detection section.
  • the signal box 8 thus receives only state information of the usual type. The fact that this is not the actually detected states in the evaluation units 6a and 6b is not known from the standpoint side. Consequently, the interface to the interlocking 8 need not be redesigned for duplicate status messages.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Verfügbarkeit einer Gleisfreimeldeanlage, die mit einem Stellwerk (8) verbunden ist, wobei zwischen Achszählpunkten Gleisfreimeldeabschnitte gebildet werden, sowie eine diesbezügliche Vorrichtung. Um Reparaturen besser planen zu können und eine vorhandene Stellwerksschnittstelle weiterverwenden zu können, ist vorgesehen, dass Achszählpunktpaare (2a/2b und 3a/3b) derart angeordnet werden, dass erste und zweite Gleisfreimeldeabschnitte (la und lb) gebildet werden, deren Zustände Frei, Besetzt, Gestört oder Ausfall in einem dritten, virtuellen Gleisfreimeldeabschnitt verodert werden und dass der dritte Gleisfreimeldeabschnitt seinen Zustand an das Stellwerk (8) meldet.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Verfügbarkeit einer Gleisfreimeldeanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Verfügbarkeit einer Gleisfreimeldeanlage, die mit einem Stellwerk verbunden ist, wobei zwischen Achszählpunkten Gleisfreimeldeabschnitte gebildet werden, sowie eine diesbezügliche Vor- richtung.
Achszähl- und Gleisfreimeldesysteme dienen der Steuerung des Bahnbetriebes und müssen, insbesondere bei stark frequentierten Bahnstrecken, sehr hohen Zuverlässigkeits- und Verfügbar- keitsanforderungen genügen. Die Sicherheit und Unfallfreiheit des Bahnbetriebes hängt entscheidend von der einwandfreien Funktion der Gleisfreimeldeanlagen ab.
Bei Gleisfreimeldeanlagen auf der Basis von Achszählpunkten sind zwischen benachbarten Achszählpunkten Gleisfreimeldeabschnitte definiert, deren Belegungszustand durch Vergleich der Zählergebnisse der benachbarten Achszählpunkte ermittelt wird. Nachteilig bei dieser Standardkonfiguration sind vor allem die durch Störungen und Ausfälle verursachten Wirkun- gen. Störungen umfassen vor allem durch Umwelteinflüsse verursachte Modifikationen der Signalverläufe. Ein Ausfall ist dagegen eine permanente oder intermittierende Fehlfunktion einer Funktionseinheit, beispielsweise einer Signalverbindung. Ausfälle und Störungen führen zu betrieblichen Behinde- rungen. Insbesondere bei schwer zugänglichen Gleisfreimeldeabschnitten, beispielsweise in einem Tunnel, können Reparaturen nur in bestimmten Zeiträumen, zum Beispiel während der Betriebsruhe, durchgeführt werden. Um die Verfügbarkeit bei Störungen und Ausfällen zu erhöhen, ist es bekannt, die gesamte Gleisfreimeldeanlage in doppelter Ausführung zu installieren. Dabei werden Informationen von zwei Gleisfreimeldeabschnitten an das Stellwerk übertragen. Nachteilig ist besonders, dass die Schnittstelle zum Stellwerk erweitert werden muss, damit das Stellwerk Informationen von zwei Gleisfreimeldeanlagen verarbeiten kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art anzugeben, die auf einfache Weise, insbesondere ohne Erweiterung der Stellwerksschnittstelle, eine Erhöhung der Verfügbarkeit der Gleisfreimeldeanlage ermöglichen.
Verfahrensgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass Achs- zählpunktpaare derart angeordnet werden, dass erste und zweite Gleisfreimeldeabschnitte gebildet werden, deren Zustände Frei, Besetzt, Gestört oder Ausfall in einem dritten, virtu- eilen Gleisfreimeldeabschnitt verodert werden und dass der dritte Gleisfreimeldeabschnitt seinen Zustand an das Stellwerk meldet .
Die Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 4 gelöst, wobei vorgesehen ist, dass Achszählpunktpaare Gleisfreimeldeabschnitte begrenzen, deren Zustände Frei, Besetzt, Gestört oder Ausfall einem Achszählrechner zur Veroderung zugeführt sind, wobei der Achszählrechner mit dem Stellwerk zur Meldung seines Zustandes verbunden ist.
Der erste und der zweite Gleisfreimeldeabschnitt, die von Achszählpunktpaaren begrenzt werden, weisen bei korrekter Arbeitsweise der einzelnen Achszählpunkte entweder beide den Freizustand oder beide den Besetztzustand auf. Um Zustands- gleichheit oder Differenzen festzustellen, werden die ermittelten Zustände der beiden Gleisfreimeldeabschnitte in einem dritten, virtuellen Gleisfreimeldeabschnitt verodert. Dieser dritte Gleisfreimeldeabschnitt verhält sich wie ein realer, achszählpunktbegrenzter Gleisfreimeldeabschnitt, indem der dritte Gleisfreimeldeabschnitt nur seinen eigenen Zustand an das Stellwerk meldet. Stellwerksseitig wird kein Unterschied zwischen einem realen und einem virtuellen Gleisfreimeldeabschnitt festgestellt. Auf diese Weise kann die Stellwerks- schnittsteile unverändert bleiben. Das Stellwerk muss nicht gleichzeitig zwei Abschnittsinformationen, nämlich die des ersten Gleisfreimeldeabschnittes und des zweiten Gleisfreimeldeabschnittes, aufwendig verarbeiten. Außerdem werden Auf- wand und Kosten reduziert, da nicht mehr das gesamte Achszählsystem verdoppelt werden muss, sondern nur noch die Achszählpunkte als Achszählpunktpaare doppelt benötigt werden.
Die nachfolgende Tabelle veranschaulicht die möglichen Zu- stände Frei, Besetzt, Gestört und Ausfall des dritten Gleisfreimeldeabschnittes in Abhängigkeit von den Zuständen Frei, Besetzt, Gestört und Ausfall des ersten und des zweiten
Gleisfreimeldeabschnittes sowie resultierende Redundanz- Fehlermeldungen .
Dabei ist gemäß Anspruch 2 vorgesehen, dass der dritte, virtuelle Gleisfreimeldeabschnitt bei Frei-Zustand des ersten oder des zweiten Gleisfreimeldeabschnittes und Besetzt- Zustand des jeweils anderen dieser beiden Gleisfreimeldeabschnitte seinen Frei-Zustand und den Besetzt-Zustand des ersten oder des zweiten Gleisfreimeldeabschnittes an das Stellwerk meldet und das stellwerksseitig eine Grundstellbedienung des im Besetzt-Zustand befindlichen ersten oder zweiten Gleisfreimeldeabschnittes erfolgt. Auf diese Weise ist die Funktionalität der Freimeldung weiterhin gegeben, wenn entweder der erste Gleisfreimeldeabschnitt oder der zweite Gleisfreimeldeabschnitt Besetzt feststellt. Dieser Besetzt geblie- bene Gleisfreimeldeabschnitt wird in die Grundstellung freigeschaltet. Die Verfügbarkeit wird somit nicht beeinträchtigt .
Alternativ zum vorgenannten Grundstellverfahren ist gemäß An- spruch 3 vorgesehen, dass der der dritte, virtuelle Gleisfreimeldeabschnitt bei Frei-Zustand des ersten oder des zweiten Gleisfreimeldeabschnittes und Besetzt-Zustand des jeweils anderen dieser beiden Gleisfreimeldeabschnitte seinen Frei- Zustand an das Stellwerk meldet und dass der dritte Gleis- freimeldeabschnitt den im Besetzt-Zustand befindlichen ersten oder zweiten Gleisfreimeldeabschnitt in Grundstellung schaltet. Das Stellwerk bekommt dann nur genau einen Gleisfreimel - deabschnittszustand übermittelt, nämlich den veroderten Gesamtzustand des dritten, virtuellen Gleisfreimeldeabschnitts. Die Grundstellung des im Besetzt-Zustand gebliebenen realen ersten oder zweiten Gleisfreimeldeabschnitts führt der dritte, virtuelle Gleisfreimeldeabschnitt selbst durch.
Erst bei Gestört- oder Ausfall-Zustand des ersten und/oder des zweiten Gleisfreimeldeabschnittes meldet der dritte, virtuelle Gleisfreimeldeabschnitt gemäß Anspruch 4 einen Redun- danz-Fehlerzustand als Diagnosemeldung.
Vorzugsweise sind die Achszählpunktpaare gemäß Anspruch 6 je- weils in einem gleichen Bahnschwellenfach angeordnet. Die einzelnen Achszählpunkte, die ein Achszählpunktpaar bilden, sind innerhalb des Schwellenfaches genau gegenüber in der Weise angeordnet, dass die Gleisfreimeldeabschnittslängen und -grenzen des ersten und des zweiten Gleisfreimeldeabschnittes exakt übereinstimmen. Somit ist gewährleistet, dass bei korrekter Arbeitsweise der Achszählpunkte beide Gleisfreimeldeabschnitte entweder den Zustand Frei oder den Zustand Besetzt an den Abschnittsrechner des dritten Gleisfreimeldeabschnittes übermitteln.
Um systematische Fehler, beispielsweise bei der Projektierung der Achszählpunktrechner, zu vermeiden, ist gemäß Anspruch 7 vorgesehen, dass die beiden Achszählpunkte des Achszählpunkt- paares diversitäre Hardware und/oder Software aufweisen. Die zur Raderfassung verwendeten Komponenten, nämlich die Achszählpunkte, können von sehr unterschiedlichem Typ, aber zwecks Vereinfachung auch identisch sein.
Zur Vereinfachung kann nach Anspruch 8 auch vorgesehen sein, dass eines der den ersten und den zweiten Gleisfreimeldeabschnitt begrenzenden Achszählpunktpaare als Einzelachszähl- punkt mit Doppelnutzungsfunktion ausgebildet ist. Damit ist die Auswerteeinheit der Achszählung in einem Gleisanschlussgehäuse nur einmal vorhanden. Ein Ausfall dieser Auswerteeinheit ist jedoch derart unwahrscheinlich, dass die Verfügbarkeit des Gesamtsystems dadurch nur sehr geringfügig einge- schränkt wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer figürlichen Darstellung näher erläutert. Die Figur zeigt die wesentlichen Komponenten einer Vorrichtung zur Erhöhung der Verfügbarkeit einer Gleisfreimeldeanlage.
Es ist ersichtlich, dass ein erster Gleisfreimeldeabschnitt la durch zwei Zählpunkte 2a und 3a gebildet wird. Ein zweiter Gleisfreimeldeabschnitt lb wird von Achszählpunkten 2b und 3b begrenzt, wobei die beiden Gleisfreimeldeabschnitte la und lb längen- und begrenzungsmäßig exakt übereinstimmen. Dazu bilden die Achszählpunkte 2a und 2b sowie 3a und 3b jeweils Achszählpunktpaare 2a/2b und 3a/3b, welche im gleichen
Schwellenfach 4a beziehungsweise 4b eines Gleises 5 angeord- net sind. Eine Auswerteeinheit 6a ermittelt aus den Achszählergebnissen der Achszählpunkte 2a und 3a den Zustand Frei, Besetzt, Gestört oder Ausfall des ersten Gleisfreimeldeabschnittes la. Analog verarbeitet eine zweite Auswerteeinheit 6b die Zählergebnisse der Achszählpunkte 2b und 3b. Die Zustandsinformationen der beiden Auswerteeinheiten 6a und 6b werden einem Achszählrechner 7 zugeführt, der diese Zustandsinformationen verodert . Die veroderte Zustandsinformation wird an ein Stellwerk 8 als Zustand eines dritten, virtuellen Gleisfreimeldeabschnittes weitergeleitet. Das Stellwerk 8 empfängt somit nur Zustandsinformationen der üblichen Art. Dass es sich nicht um die tatsächlich festgestellten Zustände in den Auswerteeinheiten 6a und 6b handelt, ist stellwerks- seitig nicht bekannt. Die Schnittstelle zum Stellwerk 8 muss folglich nicht für doppelte Zustandsmeldungen neu konzipiert werden .
Die von dem Achszählrechner 7 an das Stellwerk 8 übermittel - ten Meldungen ergeben sich aus obiger Tabelle. Unkritisch ist eine Zustandsmeldung des Achszählrechners 7 bezüglich des dritten, virtuellen Gleisfreimeldeabschnittes, so lange keiner der realen Gleisfreimeldeabschnitte la oder lb den Zustand Gestört oder Ausfall aufweist. Dann wird davon ausge- gangen, dass Redundanz vorhanden ist. Das gilt auch für den Fall, dass einer der beiden Gleisfreimeldeabschnitte la oder lb freigemeldet und der jeweils andere Gleisfreimeldeabschnitt lb oder la besetztgemeldet ist. Die Veroderung durch den Achszählrechner 7 führt zur Zustandsmeldung Frei an das Stellwerk 8 und zur Grundstellbedienung des besetztgemeldeten Gleisfreimeldeabschnittes la oder lb . Die Grundstellbedienung erfolgt üblicherweise stellwerksseitig. Es ist aber auch möglich, diese Funktionalität in den stellwerksexternen Achszählrechner 7 zu verlagern.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Erhöhung der Verfügbarkeit einer Gleisfreimeldeanlage, die mit einem Stellwerk (8) verbunden ist, wobei zwischen Achszählpunkten Gleisfreimeldeabschnitte gebildet werden,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
Achszählpunktpaare (2a/2b und 3a/3b) derart angeordnet werden, dass erste und zweite Gleisfreimeldeabschnitte (la und lb) gebildet werden, deren Zustände Frei, Besetzt, Gestört oder Ausfall in einem dritten, virtuellen Gleisfreimeldeabschnitt verodert werden und dass der dritte Gleisfreimeldeabschnitt seinen Zustand an das Stellwerk (8) meldet.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
der dritte, virtuelle Gleisfreimeldeabschnitt bei Frei- Zustand des ersten oder des zweiten Gleisfreimeldeabschnittes (la oder lb) und Besetzt-Zustand des jeweils anderen dieser beiden Gleisfreimeldeabschnitte (lb oder la) seinen Frei-
Zustand und den Besetzt-Zustand des ersten oder des zweiten Gleisfreimeldeabschnittes (la oder lb) an das Stellwerkt (7) meldet und dass stellwerksseitig eine Grundstellbedienung des im Besetzt-Zustand befindlichen ersten oder zweiten Gleis- freimeldeabschnittes (la oder lb) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
der dritte, virtuelle Gleisfreimeldeabschnitt bei Frei- Zustand des ersten oder des zweiten Gleisfreimeldeabschnittes und Besetzt-Zustand des jeweils anderen dieser beiden Gleisfreimeldeabschnitte seinen Frei-Zustand an das Stellwerkt meldet und dass der dritte Gleisfreimeldeabschnitt den im Besetzt-Zustand befindlichen ersten oder zweiten Gleisfreimel - deabschnitt in Grundstellung schaltet.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der dritte, virtuelle Gleisfreimeldeabschnitt bei Gestörtoder Ausfall-Zustand des ersten und/oder des zweiten Gleisfreimeldeabschnittes (la und/oder lb) diesen Redundanz - Fehlerzustand an das Stellwerk (8) meldet.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
Achszählpunktpaare (2a/2b und 3a/3b) Gleisfreimeldeabschnitte (la und lb) begrenzen, deren Zustände Frei, Besetzt, Gestört oder Ausfall einem Achszählrechner (7) zur Veroderung zugeführt sind, wobei der Achszählrechner (7) mit dem Stellwerk (8) zur Meldung seines Zustandes verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Achszählpunktpaare (2a/2b und 3a/3b) jeweils in einem gleichen Bahnschwellenfach (4a, 4b) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die beiden Achszählpunkte (2a und 2b, 3a und 3b) des Achs- zählpunktpaares (2a/2b, 3a/3b) diversitäre Hardware und/oder Software aufweisen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
eines der den ersten und den zweiten Gleisfreimeldeabschnitt (la und lb) begrenzenden Achszählpunktpaare (2a/2b, 3a/3b) als Einzelachszählpunkt mit Doppelnutzungsfunktion ausgebildet ist.
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