EP3078564B1 - Procédé de gestion de la circulation de véhicules sur un réseau ferroviaire ; contrôleur central et système associés - Google Patents

Procédé de gestion de la circulation de véhicules sur un réseau ferroviaire ; contrôleur central et système associés Download PDF

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EP3078564B1
EP3078564B1 EP16165269.8A EP16165269A EP3078564B1 EP 3078564 B1 EP3078564 B1 EP 3078564B1 EP 16165269 A EP16165269 A EP 16165269A EP 3078564 B1 EP3078564 B1 EP 3078564B1
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EP
European Patent Office
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resources
resource
equipped vehicle
group
network
Prior art date
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Active
Application number
EP16165269.8A
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German (de)
English (en)
Other versions
EP3078564A1 (fr
Inventor
Denis Fournier
Antoine Lafay
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom Transport Technologies SAS
Original Assignee
Alstom Transport Technologies SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Transport Technologies SAS filed Critical Alstom Transport Technologies SAS
Publication of EP3078564A1 publication Critical patent/EP3078564A1/fr
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Publication of EP3078564B1 publication Critical patent/EP3078564B1/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L11/00—Operation of points from the vehicle or by the passage of the vehicle
    • B61L11/08—Operation of points from the vehicle or by the passage of the vehicle using electrical or magnetic interaction between vehicle and track
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/22—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in two directions over the same pair of rails

Definitions

  • the invention relates to systems and methods for managing the movement of a vehicle on a railway network.
  • vehicle means any guided vehicle capable of traveling on a railway network, such as for example a train, a tram or a metro.
  • a railway network is composed of different elementary resources, such as a section of track with two end points, a section of track with three end points (or switching), a signaling element, etc.
  • each resource is in a state of engagement taking a value among a set of possible values.
  • An interlock function is used to manage the safe movement of a vehicle on a route along the network.
  • a route is constituted by a plurality of resources, the state of engagement of each resource taking a predefined value.
  • the interlocking function was centralized. It was implemented at a central switching, or engagement, able to control and control the state of engagement of all the constituent resources of the network.
  • the engagement uses a route table. The latter presents, for each possible route, the values of the interlocking states of the resources constituting this route. These values must be simultaneously checked to allow the safe movement of the vehicle on the corresponding route. It is the engagement which, at any moment, selects a route for a given vehicle, modifies the state of engagement of the resources constituting this route, then, after checking the respect of the engagement values of the various resources, authorizes the movement of the vehicle.
  • the engagement thus manages the movement of all the vehicles circulating on the rail network at a given moment.
  • the documents EP 2 371 662 and EP 2 589 524 describe a decentralized system for managing vehicle traffic on a network.
  • the engagement function is decentralized at each of the vehicles in circulation.
  • Each vehicle traveling on the network is equipped with an onboard controller that receives a mission from a planning center. Depending on this mission and the instantaneous position of the vehicle, the onboard controller determines a route to follow.
  • the Onboard controller reserves and snaps the required resource.
  • the on-board controller After checking the state of engagement of each resource of the road, the on-board controller authorizes the movement of the vehicle on the road. Once the road is crossed, the controller releases the various resources, in order to make them available for the circulation of other vehicles.
  • the object of the present invention is to overcome the aforementioned problem by proposing an improvement to the method and to the decentralized system presented in the document EP 2 371 662 or the document EP 2 589 524 .
  • the subject of the invention is a method intended to be implemented in a decentralized system for managing vehicle traffic on a railway network, the railway network being subdivided into a plurality of resources, each resource being characterized by a state of the art. allocation and a state of engagement, and controlled by a ground controller connected to a communication infrastructure, the system being based on the presence of controllers on board vehicles, said equipped, to manage the allocation and interlocking resources required for the movement of the corresponding equipped vehicle, directly from the ground controllers driving said resources by the exchange of adapted messages on said infrastructure, characterized in that, in order to allow the circulation of a non-equipped vehicle on said railway network, the method consists, at a central controller, on the ground, connected to the communication infrastructure, to emulate a controller, said emulated, which would be on board the non-equipped vehicle, the central controller estimating a current position of the non-equipped vehicle from signals transmitted by a plurality of reading devices placed along the tracks of the railway network and connected to the communication infrastructure.
  • the system comprises a table associating with each vehicle traveling on the network a type taking the value "equipped vehicle” or "non-equipped vehicle", the central controller being able to instantiate an emulated controller for each vehicle of the table indicated as being of the "non-equipped vehicle” type, each controller on board an equipped vehicle being able to periodically transmit an inhibition signal which, if it is not received for a predetermined period by means of adapted update of the table leads the latter to assign the value "not equipped” to the type of the corresponding equipped vehicle.
  • a first train 21 and a second train 22 travel on a network 10.
  • the network 10 is subdivided into a plurality of resources.
  • the network 10 comprises other resources, for example signaling resources, which are not represented for the sake of clarity of the present description.
  • a resource is associated with one or more members 13.
  • a member 13 has a sensor function of the value of a characteristic parameter of the resource.
  • a member 13 optionally has an actuator function for modifying the value of the corresponding characteristic parameter.
  • the state of engagement of a resource is the combination of the current values of the different characteristic parameters of this resource.
  • a member comprising an induction sensor capable of detecting the presence of a train on the track section, makes it possible to determine a parameter of occupation of the section of track that can take the "busy" value or "unoccupied” value.
  • an organ makes it possible to modify a display parameter of the corresponding signaling equipment.
  • the network 10 is equipped with a decentralized system 100 for managing the movement of trains.
  • the system 100 further comprises a central controller 42, able to manage the interlocking of the resources necessary for the circulation of the non-equipped trains, that is to say not comprising CTC 23.
  • the second train 22 is an example of a non-equipped train.
  • the central controller 42 acts on behalf of the train 22, as would a CTC that would equip this train 22: the central controller 42 emulates the behavior of a CTC that would be on board the train 22. In the remainder of this document, we will talk about an emulated CTC 24 as opposed to an onboard CTC 23.
  • Such a second train 22 is however equipped with a label 26 for example of the RFID type (according to the acronym “Radio Frequency IDentification”). It is a plastic case fixed under the body of the train, preferably in the vicinity of the rear end of the last car of this train. As represented in figure 4 this housing encloses an electric power generation module 27 and a transponder 28.
  • the module 27 is adapted to be influenced by a magnetic field generated by a reading device 15 placed on the channel 4, when the label 26 and the reading device 15 are in proximity to each other. In this way, the module 27 is able to supply an electrical supply current to the transponder 28.
  • the tag 26 has its own battery as a source of electrical power, instead of the module 27.
  • the transponder 28 transmits a radio signal of short range, intended to be picked up by the reading device 15.
  • This signal comprises, as a payload, an identifier of the train 22 carrying the tag 26.
  • Each end of a network channel resource 10 is provided with a reading device 15.
  • Each reading device 15 is identified by a unique identifier. The implantation position of each reading device 15 is known and stored in association with the identifier of the reading device 15 in a database 215 of the central controller 42 ( figure 5 ).
  • Each reading device 15 comprises a module 17 for influencing the module 27 of a label 26, when the labels include such a module; a module 18 for receiving the signal transmitted by the transponder 18 of the tag 26; a module 19 for generating a message; and communication means 16 for establishing a wireless connection with a base station 32 of the communication infrastructure 30.
  • the reading device 15 is able to extract from a received signal, the identifier of the train 22 and then to transmit, on the communication infrastructure 30 and to the central controller 42, a message comprising the identifier of this device of reading 15, the identifier of the train 22 and the reading time.
  • the principle of operation of the system 100 is that the circulation of the trains is, on a first scale, planned by the central planning 41, and, on a second scale, lower than the first, managed safely by the CTC embedded 23 of each of the trains equipped, and by the CTC emulated 24 by the central controller 42 acting for each of the non-equipped trains.
  • the planning by the central planning 41 consists in the development of a mission file for each train running on the network 10, then the transmission of this mission file to the CTC emulated 24 or embedded 23 correspondent.
  • the management by a CTC corresponding to a train is carried out by the implementation of a protocol allowing the allocation, the engagement, then the release of the resources necessary for the train circulation, directly with the ROC 11 associated with these resources.
  • the CTC 23 or emulated 24 that authorizes the safe movement of the train for which it is responsible on a path composed of the resources allocated to this train and allowing it to continue the mission which has been affected.
  • the movement of the train takes place automatically, in a non-equipped train, it is the driver who controls the train on the basis of the signaling information delivered by the resources of the train. signaling placed along the track and managed by the emulated CTC 24.
  • the communication infrastructure 30 is for example of the TCP / IP type. It comprises a local network 33, wired, and a plurality of base stations 32, fixed on the ground, connected to an infrastructure network 43.
  • the local network 33 is extended to the infrastructure network 43 via a gateway 44 connected to the local network 33.
  • the base stations 32 are distributed along the channels of the network 10 to provide continuous coverage of the network 10.
  • the base stations 32 comprise communication means for communicating among other things with the onboard CTCs 23, the ROCs 11 and the reading devices 15 for locating the trains.
  • the communication infrastructure 30 further comprises a router 31 for routing the messages circulating on the local network 33 or, through the gateway 44 and the infrastructure network 43, to an onboard CTS 23 or directly by the network local 33, to an emulated CTS 24.
  • the router 31 maintains a table 310 comprising identifiers of trains running on the network 10 and, for each train, if it is a train of the type "Equipped vehicle” or of the "non-equipped vehicle” type.
  • Each resource of the network 10 is associated with a single OCR 11. In the following, it is considered that an OCR is associated with a resource.
  • Each OCR 11 is characterized by a unique identifier.
  • An OCR 11 has the function of controlling the resource with which it is associated.
  • An OCR is an automaton connected by a wired line to the member 13 or to each member 13 of the associated resource, so as to control this resource.
  • An OCR 11 is physically disposed near the resource it controls.
  • An OCR 11 is a computer comprising storage means, calculation means and input / output interfaces.
  • An onboard CTC 23 is a computer comprising storage means, calculation means and input / output interfaces.
  • Each embedded CTC 23 is characterized by a unique identifier, which corresponds to the identifier of the train 21 that it equips.
  • This identifier is advantageously an IP address on the infrastructure 30.
  • the onboard CTC 23 includes a railway network description database 1215 and a mission file 1216, which has been received from the scheduling central 41.
  • the database 1215 includes information giving a detailed description of all the constituent resources of the network 10.
  • the base 1215 thus comprises, for each resource of the network 10, the identifier of the resource, the latching state of the resource and geographic location data of the resource, such as the geographic locations of the endpoints thereof.
  • the mission file 1216 includes information corresponding to the path to be performed by the train 21 through the network 10.
  • the path of the mission file 1216 includes a point and a departure time of the train, a point and a time of arrival of the train, and points and intermediate hours, corresponding for example to commercial stops in the station.
  • the positioning means 1211 are suitable for determining the position of the head and the tail of the train 21. These are, for example, means using the signals emitted by a constellation of location satellites.
  • the identification means 1212 are able to generate a list of resources 1217, based on the information contained in the database 1215, in the mission file 1216, and the instantaneous position of the train given by the positioning means 1211.
  • a list 1217 corresponds to a group of resources which, if they were allocated to the train 21 and if they were respectively in a state of interlocking required would allow the train 21 to continue its mission.
  • the estimation means 1218 are able to determine at least one speed profile on a path corresponding to a group of potential resources. From this velocity profile, the means 1218 are able to estimate the instants of passage of the train 21 at particular points of this path. According to these times of passage, the identification means 1212 determine the time slot on which each resource must be allocated to the train. The time slot thus required may take into account appropriate safety margins, in particular the time required for the activation of the resource.
  • the verification means 1214 when executed, determine whether the set of resources of a list 1217 have actually been allocated to the train 21, and whether all the resources of a list 1217 are in the state interlocking required.
  • the resource allocation / release means 1213 when executed, perform the allocation, initiation and release phases of a group of identified resources, in accordance with the protocol described below, by reading and writing in a list 1217, by generating the messages to be transmitted to OCRs 11 via the infrastructure 30 and processing the messages coming from OCR 11.
  • the planning center 41 comprises planning means, allowing, at the network level 10, to develop the missions of the various trains 21 and 22 running on the network 10.
  • the scheduling central 41 has an interface enabling an operator to indicate the entry of a train on the network 10 or the output of a train of the network 10.
  • the scheduling central 41 then updates the table 310 of the router 31 by adding a line corresponding to the identifier of the incoming train and to the type of this train, namely "equipped vehicle” or "non-equipped vehicle".
  • the mission of a train is developed taking into account any constraints imposed on the movement of this train, by the missions of other trains running on the network 10.
  • the mission of a train is regularly updated, for example, to take account of an event affecting the achievement of the mission of another train.
  • the scheduling central 41 is connected to the local network 33 and, by the gateway 44, to the infrastructure network 43 to finally reach the base stations 32.
  • the exchange of data messages is then possible between the scheduling central 41 and the onboard CTC 23 of a first train 21 or the emulated CTC 24 of a second train 22: in downlink communication, the scheduling central communicates the file mission, which he has just developed or updated; in uplink communication, the on-board CTC or emulated train communicates a current position of this train to the planning center 41, so that it updates the missions of the various trains 21 and 22 traveling on the network 10.
  • the central controller 42 is a computer comprising storage means, calculation means and input / output interfaces.
  • the central controller 42 is connected to the local area network 33 via an interface 210.
  • the central controller 42 includes a database 215.
  • the central controller 42 For each non-equipped train mentioned in table 310, the central controller 42 includes an instantiation of a generic emulated CTC.
  • An emulated CTC 24 is instantiated with the identifier of the equipped train 22 that it supports.
  • the emulated CTC 24 is able to access the rail network description database 215 and a storage area of the mission file 216 received from the scheduling central 41 for the second train 22.
  • the database 215 is identical to the database 1215 of an embedded CTC 23. It includes information giving a detailed description of all the constituent resources of the network 10.
  • the base 215 thus comprises, for each network resource 10, the identifier of the resource, the state of engagement of the resource and geographical positioning data of the resource, such as the geographical positions of the end points thereof. It also includes the identifiers and the positions of implementation of the different reading devices 15.
  • the mission file 216 just like a mission file 1216 of an onboard CTC 23, includes information corresponding to the path that the train 22 has to carry through the network 10.
  • the positioning means 211 are able to determine the last known position of the tail end of the train 22 from the last message sent by a reading device 15 and the position of this device as indicated in the base 215.
  • the identification means 212 generate a list of resources 217, based on the information contained in the database 215, in the mission file 216, and the last known position of the train 22 given by the positioning means 211. .
  • a list 217 corresponds to a group of resources which, if they were allocated to the train 22 and if they were respectively in a state of interlocking required would allow the train 22 to continue its mission.
  • the estimation means 218 are able to determine at least one speed profile on a path corresponding to a group of potential resources. From this velocity profile, the means 218 are able to estimate the instants of passage of the train 22 at particular points of this path. According to these times of passage, the identification means 212 determine the time slot on which each resource must be allocated to the train. The time slot thus required may take into account appropriate safety margins, in particular to take account of the inaccuracy on the actual instantaneous position of the train 22.
  • the verification means 214 when executed, determine whether the set of resources of a list 217 have actually been allocated to the train 22, and whether all the resources of a list 217 are in the state interlocking required.
  • an operator When entering the network 10 of the non-equipped train 22, an operator updates the list 310 by adding a line associating with the identifier of the train 22 the fact that it is of the "non-equipped" type.
  • the central controller 42 instantiates an emulated CTC 24 able to act for the train 22.
  • the emulated CTC 24 requests a mission to be performed from the central planning 41. It develops a mission for the train 22 and transmits it back to the central controller 42 which stores it in memory as mission 216 to achieve.
  • the train 22 travels on a path of the railway network 10 described by a list 217a stored by the emulated CTC 24.
  • This current path comprises for example the track section 4.
  • the last known position of the train 22 has been given by the reading device 15 located at the end of the section 4, located near the section 5.
  • the method according to the invention provides for a resource group allocation phase and a resource engagement phase of the allocated resource group.
  • the allocation phase represented in figure 6 includes identifying and then reserving a group of resources.
  • the identification means 212 are executed. They use the mission file 216, the database 215 for describing the resources constituting the network 10, the last known position of the train 22 delivered by the positioning means 211, to generate a group of potential resources.
  • the identification means 212 call the estimation means 218 to develop, from this group of potential resources and for a next required time slot, a group of resources identified as allowing the train 22 to continue its mission by taking the path corresponding to these resources, provided that they are allocated to the train 22 and are placed in a required latching state.
  • the identification means 212 then generate a list 217b corresponding to this group of identified resources.
  • the means 212 in order for the train 22 to continue the accomplishment of its mission, the means 212 generate a list 217b indicating that the section 6 must be allocated to the train 22 and must be in the latching state allowing the connection of sections 4 and 2 , and that section 2 must be allocated to train 22.
  • the means 213 are executed in a step b of generating resource allocation request messages.
  • the means 213 develop as many requests that resources in the 217b list. Each request includes the identifier of the train 22 and the identifier of the required resource.
  • step c the central controller 42 sends messages corresponding to the different requests for resource allocation. These messages are sent on the communication infrastructure 30 to the base stations 32 to be transmitted to the different ROC 11 concerned.
  • step d the communication means 110 of an ROC 11 pick up different messages and transmit to the processing means 118 only the messages comprising the identifier of said ROC (identifier identical to that the resource to which the ROC is associated) .
  • step e the processing means 118 read the allocation table 116 to determine if the resource can be allocated to the train 22.
  • step f only when the table 116 indicates that the resource is not being reserved, the processing means 118 allocate the resource to the requesting train, by writing in the cell of the table 116 the identifier of the train 22.
  • step g the processing means 118 of the OCR 11, develop an allocation response message.
  • This response includes the identifier of the train 22, the identifier of the required resource and the current state of the reservations and interlocking.
  • step h the communication means 110 issue a response message corresponding to this allocation response to the infrastructure 30.
  • step j the communication means 210 of the emulated CTC 24 receive the different response messages addressed to the central controller 42, and transmit to the allocation / release means 213 only the response messages which contain the identifier of the train 22.
  • step k when the allocation response indicates that the required resource has indeed been allocated to the train 22, the means 213 update the allocation field corresponding to this resource in the list 217b.
  • the value "allocated" (+1) is written in the allocation field of the resource.
  • the means 213 update the allocation field of this resource by writing the value "unallocated" (0).
  • the verification means 214 are executed by the emulated CTC 24 to check whether or not all the resources of the list 217b have actually been allocated to the train 22. The verification means 214 then test the value of the allocation field of each of the resources of the list 215 (step l ).
  • the group of identified resources is considered a group of allocated resources (step m ) and the process proceeds to the interlocking phase which will be described below.
  • the identification means 212 is executed again to generate another list. 217c corresponding to another group of identified resources.
  • the information relating to the resources of the list 217b that could not be allocated to the train 22 are used by the means 212 during this new identification of a resource group (step a ).
  • step c ' the emulated CTC 24 emit messages corresponding to the various queries in resource engagement. These messages are routed on the communication infrastructure 30 to the base stations 32.
  • the communication means 110 of an OCR 11 capture and decode the various messages received and transmit to the processing means 118 only the messages comprising the identifier of the OCR 11.
  • step e ' after having verified that the identifier of the train 22 mentioned in the request corresponds to the identifier indicated in the allocation table 116, the processing means 118 compare the required latching state and the instantaneous state of engagement, indicated in the state table 114. In case of difference, the processing means 118 control the control means 112 of the members 13 of the resource to switch it to the required latching state.
  • step f1 ' the or each member 13 modifies the value of the corresponding characteristic parameter according to the required switching state.
  • step f2 ' the members 13 transmit the current values of the characteristic parameters to the control means 112 which update the state table 114.
  • step g ' the processing means 112 develop a response message in resource engagement.
  • This response comprises the identifier of the train 22, the identifier of the resource required and the instantaneous state of engagement of the resource read in the state table 114.
  • step h ' the communication means 110 of the ROC 11 emit a response message corresponding to the response in engagement
  • step j ' the communication means 210 of the central controller 42 pick up and decode the different response messages that reach them, and transfer to the means 213 of the emulated CTC 24 only the response messages which include the train identifier. 22.
  • the means 213 write in the latching field corresponding to this resource the value "1" (value k ' ).
  • the verification means 214 are executed to check whether all the resources of the list 217b have actually been engaged according to the required latching states. The means 214 then test the value of the interlocking field of each of the resources of the list 217b (step I ' ).
  • the verification means 214 authorize the train 22 to advance and to enter the path of the network 10 corresponding to the resource group of the list 217b (step m ' ).
  • This movement authorization is indicated to the driver of the train 22 by the appropriate interlocking, among the resources of the list 217b, of a plurality of signaling resources.
  • the means 214 do not issue the movement authorization and the steps b 'and c' are eventually iterated, at least for the resources incorrectly engaged.
  • the identification means 212 is executed. again to identify the next path of the network to be used (return to step a ) and the allocation / release means 213 of the emulated CTC 24 are executed to release this resource from the list 217b.
  • This release phase can also take place on a list of identified resources, but which could not be allocated to the train. This release phase is represented at figure 8 .
  • step b " from the list 217b, the means 213 develop resource release request messages Each request includes the identifier of the train 22, and the identifier of the resource to be released.
  • step c " the communication means 210 transmit on the communication infrastructure 30 radio signals corresponding to these requests for the release of resources to the different OCRs 11.
  • step d " the communication means 110 of an OCR 11 receive the different messages received and transmit to the processing means 118 only the messages comprising the identifier of said OCR.
  • step e " the means 118 process the request for release by reading, in the allocation table 116, the identifier of the train to which the resource was allocated If the identifier read corresponds to the identifier of the train 22 indicated in the request, the means 118 modify the state (step f " ) of allocation of the resource by writing the value" unallocated "in the cell of the allocation table 116.
  • step g " the processing means 112 generates a response message on release which comprises the identifier of the train 22 and the identifier of the released resource.
  • step h " the communication means 110 of the ROC 11 emit a response message corresponding to the response in release.
  • step j " the communication means 210 of the central controller 42 pick up and decode the different response messages received, and transfer to the allocation / release means 213 of the emulated CTC 24 only the response messages which include the train identifier 22.
  • the means 213 write in the allocation field of this resource the value "2" (step k " ).
  • the verification means 214 are executed to check whether or not all the resources of the list 217b have actually been released.
  • the verification means 216 then test the value of the allocation field of each of the resources of the list 217b (step 1 " ).
  • the identification means 212 simultaneously identify several groups of resources respectively corresponding to alternative paths on the network 10 that the train 22 could follow to carry out its mission. Once the verification means 214 detect that one of the resource groups has been fully allocated to the train 22, the other groups are released by executing the release means 213 on each of the other resource lists.
  • the identification means 212 implement an initial interrogation step ROC 11 present in the environment of the train 22 to know the allocation status of the associated resources.
  • This implementation can advantageously be performed by a protocol for exchanging request and response messages similar to the protocols described above. Prior knowledge of the state of allocation of potential resources facilitates the proper identification of a group of identified resources.
  • a train of the "non-equipped vehicle” type is in fact a train whose onboard CTC is faulty.
  • a CTC is emulated by the central controller and acts on behalf of that train.
  • the onboard CTC 23 of the train 21 periodically transmits an inhibition signal to the router 31 of the communication infrastructure 30.
  • the router 31 As long as the router 31 receives an inhibition message of the train 21, it keeps the table 310 up to date by associating with the identifier of the train 21 the "equipped vehicle" type.
  • the router 31 updates the list 310 by associating the identifier of the train 21 with the "non-equipped vehicle" type.
  • the central controller 42 monitoring any modification of the list 310 as soon as the train 21 is indicated as the "non-equipped vehicle” type, it instantiates a new emulated CTC for taking over the train 21.

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  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

  • L'invention a pour domaine celui des systèmes et des procédés de gestion de la circulation d'un véhicule sur un réseau ferroviaire.
  • Dans le présent document, on entend par « véhicule », tout véhicule guidé apte à se déplacer sur un réseau ferroviaire, comme par exemple un train, un tramway, un métro.
  • Un réseau ferroviaire est composé de différentes ressources élémentaires, comme par exemple une section de voie à deux points d'extrémité, une section de voie à trois points d'extrémité (ou aiguillage), un élément de signalisation, etc.
  • A un instant donné, chaque ressource se trouve dans un état d'enclenchement prenant une valeur parmi un ensemble de valeurs possibles.
  • Une fonction d'enclenchement est utilisée pour gérer le mouvement en sécurité d'un véhicule sur un itinéraire le long du réseau. Un itinéraire est constitué par une pluralité de ressources, l'état d'enclenchement de chaque ressource prenant une valeur prédéfinie.
  • Jusqu'il y a peu, la fonction d'enclenchement était centralisée. Elle était mise en oeuvre au niveau d'un central d'enclenchement, ou enclenchement, propre à commander et contrôler l'état d'enclenchement de l'ensemble des ressources constitutives du réseau. L'enclenchement utilise une table d'itinéraires. Cette dernière présente, pour chaque itinéraire possible, les valeurs des états d'enclenchement des ressources constitutives de cet itinéraire. Ces valeurs doivent être simultanément vérifiées pour autoriser le mouvement, en sécurité, du véhicule sur l'itinéraire correspondant. C'est l'enclenchement qui, à chaque instant, sélectionne un itinéraire pour un véhicule donné, modifie l'état d'enclenchement des ressources constitutives de cet itinéraire, puis, après vérification du respect des valeurs d'enclenchement des différentes ressources, autorise le mouvement du véhicule. L'enclenchement gère ainsi le mouvement de l'ensemble des véhicules circulant sur le réseau ferroviaire à un instant donné.
  • Pour pouvoir éviter l'étape complexe de génération des tables d'itinéraires, les documents EP 2 371 662 et EP 2 589 524 décrivent un système décentralisé de gestion de la circulation des véhicules sur un réseau. Dans un tel système, la fonction d'enclenchement est décentralisée au niveau de chacun des véhicules en circulation. Chaque véhicule circulant sur le réseau est équipé d'un contrôleur embarqué qui reçoit, d'un central de planification, une mission à réaliser. En fonction de cette mission et de la position instantanée du véhicule, le contrôleur embarqué détermine une route à suivre. En communiquant directement avec les automates d'enclenchement des ressources, le contrôleur embarqué réserve et enclenche la ressource requise. Après vérification de l'état d'enclenchement de chaque ressource de la route, le contrôleur embarqué autorise le mouvement du véhicule sur la route. Une fois la route franchie, le contrôleur libère les différentes ressources, afin de les rendre disponibles pour la circulation d'autres véhicules.
  • Cependant, au cours de la phase de déploiement d'un tel système décentralisé, il n'est pas possible, pour des raisons de coût et de continuité de l'exploitation, d'équiper chaque véhicule susceptible de circuler sur le réseau avec un contrôleur embarqué. Certains véhicules non équipés doivent cependant pouvoir circuler sur le réseau. C'est par exemple le cas pour des trains de travaux qui circulent la nuit sur un réseau normalement dédié en journée à la circulation de trains de voyageurs.
  • Pour répondre à ce besoin, il a été proposé de faire coexister un système centralisé pour la gestion des trains de travaux et un système décentralisé pour gérer les trains de voyageurs. La synchronisation de ces deux systèmes étant difficile à réaliser, il est préférable que l'un fonctionne durant la nuit, et l'autre, durant la journée.
  • La présente invention a pour but de palier au problème précité en proposant un perfectionnement au procédé et au système décentralisé présenté dans le document EP 2 371 662 ou le document EP 2 589 524 .
  • L'invention a pour objet un procédé, destiné à être mis en oeuvre dans un système décentralisé de gestion de la circulation de véhicules sur un réseau ferroviaire, le réseau ferroviaire étant subdivisé en une pluralité de ressources, chaque ressource étant caractérisée par un état d'allocation et un état d'enclenchement, et pilotée par un contrôleur au sol connecté à une infrastructure de communication, le système étant fondé sur la présence de contrôleurs embarqués à bord des véhicules, dit équipés, pour gérer l'allocation et l'enclenchement des ressources requises pour le mouvement du véhicule équipé correspondant, directement auprès des contrôleurs au sol pilotant lesdites ressources par l'échange de messages adaptés sur ladite infrastructure,
    caractérisé en ce que, afin de permettre la circulation d'un véhicule non-équipé sur ledit réseau ferroviaire, le procédé consiste, au niveau d'un contrôleur central, au sol, connecté à l'infrastructure de communication, à émuler un contrôleur, dit émulé, qui serait embarqué à bord du véhicule non-équipé, le contrôleur central estimant une position courante du véhicule non-équipé à partir de signaux émis par une pluralité de dispositifs de lecture placés le long des voies du réseau ferroviaire et connectés à l'infrastructure de communication.
  • Suivant des modes particuliers de réalisation, le procédé comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
    • l'émulation par le contrôleur central d'un contrôleur qui serait embarqué à bord du véhicule non-équipé comporte les étapes consistant à :
      • identifier, en fonction de la position courante dudit véhicule non-équipé et pour un créneau horaire donné, un groupe de ressources qui, à condition que chacune de ces ressources soit allouée audit véhicule non-équipé et soit dans un état d'enclenchement requis, permettrait audit véhicule non-équipé de poursuivre une mission prédéfinie, en empruntant un chemin sur le réseau correspondant audit groupe de ressources identifiées ;
      • réserver des ressources identifiées, consistant, par la mise en oeuvre d'un protocole prédéterminé, à requérir auprès de chacun des contrôleurs au sol associés aux ressources du groupe de ressources identifiées, l'allocation des dites ressources audit véhicule non-équipé ;
      • puis, une fois que toutes les ressources dudit groupe ont été allouées audit véhicule non-équipé, enclencher des ressources allouées, consistant, par la mise en oeuvre d'un protocole prédéterminé, à requérir auprès de chacun des contrôleurs au sol associés aux ressources dudit groupe de ressources allouées, la modification de l'état d'enclenchement de ladite ressource allouée conformément à un état d'enclenchement requis ;
      • vérifier que chacune des ressources du groupe de ressources identifiées a été allouée audit véhicule non-équipé et se trouve dans l'état d'enclenchement requis ; et, lorsque cette vérification est positive,
      • étendre l'autorisation du mouvement du véhicule non-équipé sur le chemin correspondant ;
    • le procédé comporte, au niveau d'un central de planification connecté à l'infrastructure de communication, une étape de planification d'une mission pour ledit véhicule non-équipé et une étape de transmission, via l'infrastructure de communication, de ladite mission vers le contrôleur central qui émule un contrôleur qui serait embarqué à bord du véhicule non-équipé ;
    • le contrôleur central transmet, via l'infrastructure de communication, au central de planification, des informations de position et/ou de groupe de ressources identifiées relatives au véhicule non-équipé, et le central de planification utilise ces informations pour mettre à jour les différentes missions attribuées aux véhicules équipés et non-équipés circulant sur le réseau ;
    • le procédé comporte, en outre, une étape de libération d'une ressource allouée à un véhicule non-équipé consistant en ce que, par la mise en oeuvre d'un protocole prédéterminé, le contrôleur central requiert, auprès du contrôleur au sol associé à ladite ressource allouée, que cette ressource ne soit plus allouée audit véhicule non-équipé ;
    • ladite étape d'identification comporte une étape d'estimation d'un profil de vitesse du véhicule non-équipé le long d'un chemin du réseau correspondant à un groupe de ressources potentielles, pour déterminer le créneau horaire requis associé à chaque ressource d'un groupe de ressources identifiées ;
    • est mise à jour une table associant à chaque véhicule circulant sur le réseau un type prenant la valeur « véhicule équipé » ou « véhicule non-équipé », un contrôleur émulé étant instancié pour chacun des véhicules de la table indiqué comme étant du type « véhicule non-équipé », chaque contrôleur embarqué à bord d'un véhicule équipé émettant périodiquement un signal d'inhibition qui, s'il n'est pas reçu pendant une période prédéterminée conduit à la mise à jour de la table en affectant la valeur « non-équipé » au type du véhicule équipé correspondant.
  • L'invention a également pour objet un contrôleur central pour un système décentralisé de gestion de la circulation des véhicules sur un réseau ferroviaire, ledit réseau étant subdivisé en une pluralité de ressources, chaque ressource étant caractérisée par un état d'allocation et un état d'enclenchement, ledit système comportant :
    • une infrastructure de communication ;
    • des contrôleurs au sol, chaque contrôleur au sol étant associé à au moins une ressource et apte à allouer la ou chaque ressource associée et à commander une modification de l'état d'enclenchement de la ou de chaque ressource associée ; et,
    • des contrôleurs embarqués, chaque contrôleur embarqué équipant un véhicule dit équipé et étant apte à gérer l'allocation et l'enclenchement d'un premier groupe de ressources permettant audit véhicule équipé de poursuivre une mission, en communiquant avec les contrôleurs au sol associés aux ressources dudit premier groupe, caractérisé en ce que ledit contrôleur central est propre à émuler, pour un véhicule non-équipé circulant sur ledit réseau ferroviaire, un contrôleur dit émulé équivalent à un contrôleur qui serait embarqué à bord dudit véhicule non-équipé, de manière à gérer l'allocation et l'enclenchement d'un second groupe de ressources permettant audit véhicule non-équipé de poursuivre une mission, en communiquant avec les contrôleurs au sol associés aux ressources dudit second groupe.
  • Suivant des modes particuliers de réalisation, le contrôleur comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
    • il comporte des moyens de positionnement dudit véhicule non-équipé, qui sont propres à générer une position courante dudit véhicule non-équipé à partir de signaux de positionnement émis par des dispositifs de lecture, disposés le long des voies du réseau et propres à détecter le passage dudit véhicule non-équipé et à émettre un message adapté sur ladite infrastructure de communication.
    • il comporte, en outre :
      • des moyens d'identification permettant d'identifier un groupe de ressources d'intérêt qui, à condition que chacune de ces ressources soit allouée audit véhicule non-équipé et soit dans un état d'enclenchement requis, permettrait audit véhicule non-équipé de poursuivre une mission, en empruntant un chemin sur le réseau correspondant audit groupe de ressources identifiées ;
      • des moyens d'allocation et de libération permettant, à partir d'un groupe de ressources identifiées, de générer des requêtes en allocation de ressource destinées à être transmises aux contrôleurs au sol associés à ces ressources identifiées, et de traiter des réponses en allocation de ressource en provenance desdits contrôleurs au sol, et permettant, à partir d'un groupe de ressources allouées, de générer des requêtes en enclenchement de ressource, qui comportent des paramètres d'enclenchement, destinées à être transmises aux contrôleurs au sol associés à ces ressources allouées, et de traiter des réponses en enclenchement de ressource en provenance desdits contrôleurs au sol ;
      • des moyens de vérification permettant de vérifier que toutes les ressources d'un groupe de ressources identifiées ont été allouées audit véhicule non-équipé et que toutes les ressources d'un groupe de ressources allouées sont dans l'état d'enclenchement requis, et de générer une autorisation de mouvement du véhicule non-équipé sur le chemin correspondant aux ressources.
    • il comporte une base de données comportant une description détaillée des ressources constitutives du réseau ferroviaire.
    • il comporte un moyen d'estimation d'un profil de vitesse du véhicule sur un groupe de ressources potentielles.
    • il comporte au moins une liste correspondant à un groupe de ressources identifiées, la liste comportant, pour chaque ressource du groupe :
      • un champ d'identification de la ressource ;
      • un champ correspondant à un créneau horaire requis d'allocation de la ressource ;
    • un champ correspondant à l'état d'allocation « allouée » ou « non-allouée » de la ressource au véhicule ;
    • un champ définissant l'état d'enclenchement requis pour la ressource ; et,
    • un champ d'enclenchement correspondant à un drapeau indiquant que la ressource se trouve effectivement dans l'état d'enclenchement requis.
  • L'invention a également pour objet un système décentralisé de gestion de la circulation de véhicules sur un réseau ferroviaire, le réseau étant subdivisé en une pluralité de ressources, chaque ressource étant dans un état d'allocation et dans un état d'enclenchement, le système comportant :
    • une infrastructure de communication ;
    • une pluralité de contrôleurs au sol reliés à ladite infrastructure de communication, chaque contrôleur au sol étant associé à au moins une ressource et apte à allouer la ou chaque ressource associée et à commander une modification de l'état d'enclenchement de la ou de chaque ressource associée ;
    • des contrôleurs embarqués reliés à ladite infrastructure de communication, chaque contrôleur embarqué équipant un véhicule dit équipé et étant apte à gérer l'allocation et l'enclenchement d'un premier groupe de ressources permettant audit véhicule équipé de poursuivre une mission, en communiquant avec les contrôleurs au sol associés aux ressources dudit premier groupe ;
    • un central de planification relié à ladite infrastructure de communication, propre à créer une mission pour chacun des véhicules circulant sur le réseau, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un contrôleur central conforme au contrôleur présenté ci-dessus pour permettre la circulation, sur le réseau, de véhicule non-équipé.
  • De préférence, le système comporte une table associant à chaque véhicule circulant sur le réseau un type prenant la valeur « véhicule équipé » ou « véhicule non-équipé », le contrôleur central étant aptes à instancier un contrôleur émulé pour chacun des véhicules de la table indiqué comme étant du type « véhicule non-équipé », chaque contrôleur embarqué à bord d'un véhicule équipé étant propre à émettre périodiquement un signal d'inhibition qui, s'il n'est pas reçu pendant une période prédéterminée par un moyen de mise à jour adapté de la table conduit ce dernier à affecter la valeur « non-équipé » au type du véhicule équipé correspondant.
  • L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique d'un système décentralisé de gestion de la circulation de véhicules sur un réseau ferroviaire ;
    • la figure 2 est une représentation sous forme de blocs d'un contrôleur au sol (ROC) du système de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une représentation sous forme de blocs d'un contrôleur embraqué du système de la figure 1 ;
    • la figure 4 est une représentation sous forme d'un ensemble de localisation pour un véhicule non-équipé du système de la figure 1 ;
    • la figure 5 est une représentation d'un contrôleur central du système de la figure 1 ;
    • la figure 6 est une représentation schématique du procédé de gestion de la circulation des trains mis en oeuvre par le système de la figure 1 ;
    • la figure 7 est une représentation schématique de la phase d'enclenchement de ce procédé ; et,
    • la figure 8 est une représentation schématique de la phase de libération de ce procédé.
  • Sur la figure 1, un premier train 21 et un second train 22 circulent sur un réseau 10.
  • Le réseau 10 est subdivisé en une pluralité de ressources. Sur la figure 1, on a par exemple représenté six ressources voie correspondant à cinq sections de voie à deux points d'extrémité, référencées 1 à 5, et une ressource voie correspondant à une section de voie à trois points d'extrémité, ou aiguillage, référencée 6. Le réseau 10 comporte d'autres ressources, comme par exemple des ressources de signalisation, qui ne sont pas représentées pour des raisons de clarté de la présente description.
  • Une ressource est associée à un ou plusieurs organes 13. Un organe 13 possède une fonction de senseur de la valeur d'un paramètre caractéristique de la ressource. Un organe 13 possède, éventuellement, une fonction d'actionneur permettant de modifier la valeur du paramètre caractéristique correspondant.
  • L'état d'enclenchement d'une ressource est la combinaison des valeurs courantes des différents paramètres caractéristiques de cette ressource. Par exemple, dans le cas d'une ressource voie, un organe comportant un capteur à induction apte à détecter la présence d'un train sur la section de voie, permet de déterminer un paramètre d'occupation de la section de voie pouvant prendre la valeur « occupée » ou la valeur « non-occupée ». Par exemple encore, dans le cas d'une ressource de signalisation, un organe permet de modifier un paramètre d'affichage de l'équipement de signalisation correspondant.
  • Le réseau 10 est équipé d'un système 100 décentralisé de gestion de la circulation des trains.
  • Comme le système de l'art antérieur décrit dans le document EP 2 371 662 , le système 100 comporte :
    • une pluralité de contrôleurs au sol 11, dénommés ROC (acronyme anglais de « Radio Object Controller »), chaque ressource du réseau 10 étant associée à un ROC 11 ;
    • une pluralité de contrôleurs embarqués 23, dénommés CTC (acronyme anglais de « Carborne Train Controller »), un unique CTC 23 étant embarqué à bord d'un train équipé, tel que le premier train 21 : le CTC 23 gère l'enclenchement des ressources nécessaires à la circulation du premier train 21 comme cela est décrit dans le document EP 2 371 662 .
    • une infrastructure de communication 30 ;
    • un central de planification 41, apte à planifier la circulation des différents trains circulant sur le réseau 10.
  • Le système 100 comporte, en outre, un contrôleur central 42, apte à gérer l'enclenchement des ressources nécessaires à la circulation des trains non-équipés, c'est-à-dire ne comportant pas de CTC 23. Le second train 22 est un exemple de train non-équipé. Le contrôleur central 42 agit pour le compte du train 22, comme le ferait un CTC qui équiperait ce train 22 : le contrôleur central 42 émule le comportement d'un CTC qui serait embarqué à bord du train 22. Dans la suite du présent document, on parlera d'un CTC émulé 24 par opposition à un CTC embarqué 23.
  • Un tel second train 22 est en revanche équipé d'une étiquette 26 par exemple du type RFID (selon l'acronyme anglais « RadioFrequency IDentification »). Il s'agit d'un boîtier en matière plastique fixé sous la caisse du train, de préférence au voisinage de l'extrémité arrière du dernier wagon de ce train. Comme représenté à la figure 4, ce boîtier renferme un module de génération de puissance électrique 27 et un transpondeur 28.
  • Le module 27 est propre à être influencé par un champ magnétique généré par un dispositif de lecture 15 placé sur la voie 4, lorsque l'étiquette 26 et le dispositif de lecture 15 sont à proximité l'un de l'autre. De cette manière, le module 27 est propre à fournir un courant électrique d'alimentation du transpondeur 28. En variante, l'étiquette 26 possède sa propre batterie en tant que source de puissance électrique, à la place du module 27.
  • En fonctionnement, le transpondeur 28 émet un signal radioélectrique de faible portée, destiné à être capté par le dispositif de lecture 15. Ce signal comporte, en tant que charge utile, un identifiant du train 22 portant l'étiquette 26.
  • Chaque extrémité d'une ressource voie du réseau 10 est munie d'un dispositif de lecture 15. Chaque dispositif de lecture 15 est repéré par un identifiant unique. La position d'implantation de chaque dispositif de lecture 15 est connue et stockée en association avec l'identifiant du dispositif de lecture 15 dans une base de données 215 du contrôleur central 42 (figure 5).
  • Chaque dispositif de lecture 15 comporte un module 17 pour influencer le module 27 d'une étiquette 26, lorsque les étiquettes comportent un tel module ; un module 18 de réception du signal émis par le transpondeur 18 de l'étiquette 26; un module 19 de génération d'un message; et des moyens de communication 16 permettant l'établissement d'une connexion sans fil avec une station de base 32 de l'infrastructure de communication 30.
  • Le dispositif de lecture 15 est propre à extraire d'un signal reçu, l'identifiant du train 22 puis à émettre, sur l'infrastructure de communication 30 et à destination du contrôleur central 42, un message comportant l'identifiant de ce dispositif de lecture 15, l'identifiant du train 22 et l'heure de lecture.
  • Le principe de fonctionnement du système 100 consiste en ce que la circulation des trains est, à une première échelle, planifiée par le central de planification 41, et, à une seconde échelle, inférieure à la première, gérée, en sécurité, par le CTC embarqué 23 de chacun des trains équipés, et par le CTC émulé 24 par le contrôleur central 42 agissant pour chacun des trains non-équipés.
  • La planification par le central de planification 41 consiste en l'élaboration d'un fichier de mission pour chaque train en circulation sur le réseau 10, puis la transmission de ce fichier de mission au CTC émulé 24 ou embarqué 23 correspondant.
  • La gestion par un CTC correspondant à un train s'effectue par la mise en oeuvre d'un protocole permettant l'allocation, l'enclenchement, puis la libération des ressources nécessaires à la circulation du train, directement auprès des ROC 11 associées à ces ressources.
  • Dans le système 100, c'est le CTC embarqué 23 ou émulé 24 qui autorise le mouvement, en sécurité, du train dont il a la responsabilité sur un chemin composé des ressources allouées à ce train et lui permettant de poursuivre la mission qui lui a été affectée.
  • Si dans un train équipé d'un CTC embarqué 23, le déplacement du train s'effectue automatiquement, dans un train non-équipé, c'est le conducteur qui pilote le train en se fondant sur les informations de signalisation délivrées par les ressources de signalisation placées le long de la voie et gérées par le CTC émulé 24.
    • INFRASTRUCTURE DE COMMUNICATION
  • L'infrastructure de communication 30 est par exemple du type TCP/IP. Elle comporte un réseau local 33, filaire, et une pluralité de stations de base 32, fixes, au sol, connectées à un réseau d'infrastructure 43. Le réseau local 33 est étendu au réseau d'infrastructure 43 par l'intermédiaire d'une passerelle 44 connectée au réseau local 33.
  • De préférence, les stations de base 32 sont réparties le long des voies du réseau 10 pour offrir une couverture continue du réseau 10. Les stations de base 32 comportent des moyens de communication pour communiquer entre autre avec les CTC embarqués 23, les ROC 11 et les dispositifs de lecture 15 pour la localisation des trains.
  • L'infrastructure de communication 30 comporte en outre un routeur 31 permettant de router les messages circulant sur le réseau local 33 soit, au travers de la passerelle 44 et le réseau d'infrastructure 43, vers un CTS embarqué 23 soit, directement par le réseau local 33, vers un CTS émulé 24. Pour ce faire, le routeur 31 tient à jour une table 310 comportant des identifiants des trains circulant sur le réseau 10 et, pour chaque train, s'il s'agit d'un train du type « véhicule équipé » ou du type « véhicule non-équipé ».
    • ROC
  • Chaque ressource du réseau 10 est associée à un seul ROC 11. Dans ce qui suit, il est considéré qu'un ROC est associé à une ressource.
  • Chaque ROC 11 est caractérisé par un identifiant unique.
  • Un ROC 11 a pour fonction de contrôler la ressource à laquelle il est associé. Un ROC est un automate relié, par une ligne filaire à l'organe 13 ou à chaque organe 13 de la ressource associée, de manière à piloter cette ressource.
  • Un ROC 11 est disposé physiquement à proximité de la ressource qu'il contrôle. Un ROC 11 est un ordinateur comportant des moyens de mémorisation, des moyens de calcul et des interfaces entrée/sortie.
  • Comme représenté à la figure 2, chaque ROC 11 comporte :
    • des moyens de communication radio 110, permettant d'établir une liaison de communication sans fil avec une station de base 32 (en variante, un ROC 11 comporte des moyens de communication filaire pour la connexion au réseau d'infrastructure 43) ;
    • des moyens de pilotage 112 permettant de piloter le ou chaque organes 13 de la ressource associée ;
    • une table d'état d'enclenchement 114, comportant autant de champs que de paramètres caractéristiques de définition de l'état d'enclenchement de la ressource, un champ de la table 114 étant mis à jour par les moyens de pilotage 112 en fonction des données indiquées par l'organe 13 correspondant à ce paramètre caractéristique ;
    • une table d'allocation 116, comportant une pile de cellules, chaque cellule correspondant à une réservation ou un enclenchement de la ressource et pouvant prendre la valeur « 0 » lorsque la ressource est « non-allouée », ou l'identifiant d'un train lorsque la ressource est « allouée » à ce train ; et,
    • des moyens de traitement 118, aptes à lire et à écrire dans la table d'allocation 116, à lire dans la table d'état d'enclenchement 114, à commander les moyens de pilotage 112 et les moyens de communication radio 110 ou filaire de connexion au réseau d'infrastructure 43.
    CTC EMBARQUE
  • Un CTC embarqué 23 est un ordinateur comportant des moyens de mémorisation, des moyens de calcul et des interfaces entrée/sortie.
  • Chaque CTC embarqué 23 est caractérisé par un identifiant unique, qui correspond à l'identifiant du train 21 qu'il équipe. Cet identifiant est avantageusement une adresse IP sur l'infrastructure 30.
  • Comme représenté à la figure 3, chaque CTC embarqué 23 comporte :
    • des moyens de communication radio 1210, permettent d'établir une liaison sans fil avec une station de base 32;
    • des moyens de positionnement 1211 pour déterminer la position courante du train ;
    • des moyens d'identification 1212 permettant d'identifier un groupe de ressources du réseau 10 qui permettraient au train de poursuivre la réalisation de sa mission ;
    • des moyens d'allocation d'enclenchement et de libération de ressources 1213 ;
    • des moyens de vérification 1214 ; et,
    • des moyens d'estimation 1218.
  • Le CTC embarqué 23 comporte une base de données 1215 de description de réseau ferroviaire 10 et un fichier de mission 1216, qui a été reçu du central de planification 41.
  • La base de données 1215 comporte des informations donnant une description détaillée de l'ensemble des ressources constitutives du réseau 10. La base 1215 comporte ainsi, pour chaque ressource du réseau 10, l'identifiant de la ressource, l'état d'enclenchement de la ressource et des données de positionnement géographique de la ressource, telle que les positions géographiques des points d'extrémité de celle-ci.
  • Le fichier de mission 1216 comporte des informations correspondant au trajet que doit effectuer le train 21 à travers le réseau 10. Par exemple, le trajet du fichier de mission 1216 comporte un point et une heure de départ du train, un point et une heure d'arrivée du train, et des points et des heures intermédiaires, correspondant par exemple à des arrêts commerciaux en gare.
  • De préférence, les moyens de positionnement 1211 sont propres à déterminer la position de la tête et de la queue du train 21. Il s'agit par exemple de moyens utilisant les signaux émis par une constellation de satellites de localisation.
  • Les moyens d'identification 1212 sont propres à générer une liste de ressources 1217, en se fondant sur les informations contenues dans la base de donnée 1215, dans le fichier de mission 1216, et de la position instantanée du train donnée par les moyens de positionnement 1211.
  • Une liste 1217 correspond à un groupe de ressources qui, si elles étaient allouées au train 21 et si elles se trouvaient respectivement dans un état d'enclenchement requis permettraient au train 21 de poursuivre sa mission.
  • Ainsi, une liste 1217 comporte une ligne par ressource du groupe de ressources identifiées et des colonnes correspondant respectivement à :
    • un champ d'identification indiquant l'identifiant de la ressource ;
    • un champ correspondant à un créneau horaire requis (dans un mode de réalisation simple, toutes les ressources d'un groupe sont à allouer au train sur le même créneau horaire) ;
    • un champ correspondant à l'état d'allocation « allouée » ou « non-allouée » de la ressource au train 21 (au moment de la génération de la liste 1217, ce champ prend la valeur NULL) ;
    • un champ définissant l'état d'enclenchement requis pour cette ressource ; et,
    • un champ d'enclenchement, correspondant à un drapeau indiquant que la ressource se trouve effectivement dans l'état d'enclenchement requis (au moment de la génération de la liste 1217, ce champ prend la valeur NULL).
  • Les moyens d'estimation 1218 sont aptes à déterminer au moins un profil de vitesse sur un chemin correspondant à un groupe de ressources potentielles. A partir de ce profil de vitesse, les moyens 1218 sont aptes à estimer les instants de passage du train 21 en des points particuliers de ce chemin. En fonction de ces instants de passage, les moyens d'identification 1212 déterminent le créneau horaire sur lequel chaque ressource doit être allouée au train. Le créneau horaire ainsi requis peut prendre en compte des marges de sécurité adaptées, en particulier le temps nécessaire à l'enclenchement de la ressource.
  • Les moyens de vérification 1214, lorsqu'ils sont exécutés, déterminent si l'ensemble des ressources d'une liste 1217 ont été effectivement allouées au train 21, et si l'ensemble des ressources d'une liste 1217 se trouvent dans l'état d'enclenchement requis.
  • Les moyens d'allocation/libération de ressource 1213, lorsqu'ils sont exécutés, réalisent les phases d'allocation, d'enclenchement et de libération d'un groupe de ressources identifiées, conformément au protocole décrit ci-après, en lisant et écrivant dans une liste 1217, en générant les messages à transmettre à des ROC 11 via l'infrastructure 30 et en traitant les messages en provenance de ROC 11.
    • CENTRAL DE PLANIFICATION
  • Le central de planification 41 comporte des moyens de planification, permettant, à l'échelle du réseau 10, d'élaborer les missions des différents trains 21 et 22 circulant sur ce réseau 10.
  • Le central de planification 41 comporte une interface permettant à un opérateur d'indiquer l'entrée d'un train sur le réseau 10 ou la sortie d'un train du réseau 10.
  • Le central de planification 41 met alors à jour la table 310 du routeur 31 en ajoutant une ligne correspondant à l'identifiant du train entrant et au type de ce train, à savoir « véhicule équipé »' ou « véhicule non-équipé ».
  • La mission d'un train est élaborée en tenant compte des éventuelles contraintes imposées sur le déplacement de ce train, par les missions des autres trains circulant sur le réseau 10.
  • De préférence, la mission d'un train est régulièrement mise à jour, par exemple, pour tenir compte d'un événement affectant la réalisation de la mission d'un autre train.
  • Le central de planification 41 est connecté au réseau local 33 et, par la passerelle 44, au réseau d'infrastructure 43 pour aboutir enfin aux stations de base 32.
  • L'échange de messages de données est alors possible entre le central de planification 41 et le CTC embarqué 23 d'un premier train 21 ou le CTC émulé 24 d'un second train 22 : en communication descendante, le central de planification communique le fichier de mission, qu'il vient d'élaborer ou de mettre à jour ; en communication montante, le CTC embarqué ou émulé d'un train communique une position courante de ce train au central de planification 41, pour que ce dernier mette à jour les missions des différents trains 21 et 22 circulant sur le réseau 10.
    • CONTROLEUR CENTRAL
  • Le contrôleur central 42 est un ordinateur comportant des moyens de mémorisation, des moyens de calcul et des interfaces entrée/sortie.
  • Comme représenté à la figure 5, le contrôleur central 42 est connecté au réseau local 33 via une interface 210. Le contrôleur central 42 comporte une base de données 215.
  • Pour chaque train non-équipé mentionné dans la table 310, le contrôleur central 42 comporte une instanciation d'un CTC émulé générique. Un CTC émulé 24 est instancié avec l'identifiant du train équipé 22 qu'il prend en charge.
  • Comme représenté à la figure 5, un CTC émulé 24 comporte :
    • des moyens de positionnement 211 du train 22 ;
    • des moyens d'identification 212 permettant d'identifier un groupe de ressources du réseau 10 qui permettraient au train 22 de poursuivre la réalisation de sa mission ;
    • des moyens d'allocation d'enclenchement et de libération de ressources 213 ;
    • des moyens de vérification 214 ; et,
    • des moyens d'estimation 218.
  • Ces différents moyens sont mis en oeuvre sous la forme de programmes d'ordinateurs, dont les instructions sont stockées dans les moyens de mémorisation et qui sont exécutés par les moyens de calcul du contrôleur central 42.
  • Le CTC émulé 24 est propre à accéder à la base de données 215 de description de réseau ferroviaire 10 et à une zone mémoire de stockage du fichier de mission 216 reçu du central de planification 41 pour le second train 22.
  • La base de données 215 est identique à la base de données 1215 d'un CTC embarqué 23. Elle comporte des informations donnant une description détaillée de l'ensemble des ressources constitutives du réseau 10. La base 215 comporte ainsi, pour chaque ressource du réseau 10, l'identifiant de la ressource, l'état d'enclenchement de la ressource et des données de positionnement géographique de la ressource, telle que les positions géographiques des points d'extrémité de celle-ci. Elle comporte également, les identifiants et les positions d'implantation des différents dispositifs de lecture 15.
  • Le fichier de mission 216, tout comme un fichier de mission 1216 d'un CTC embarqué 23, comporte des informations correspondant au trajet que doit effectuer le train 22 à travers le réseau 10.
  • Les moyens de positionnement 211 sont propres à déterminer la dernière position connue de l'extrémité de queue du train 22 à partir du dernier message émis par un dispositif de lecture 15 et de la position de ce dispositif telle qu'indiquée dans la base 215.
  • Les moyens d'identification 212 génèrent une liste de ressources 217, en se fondant sur les informations contenues dans la base de donnée 215, dans le fichier de mission 216, et de la dernière position connue du train 22 donnée par les moyens de positionnement 211.
  • Une liste 217 correspond à un groupe de ressources qui, si elles étaient allouées au train 22 et si elles se trouvaient respectivement dans un état d'enclenchement requis permettraient au train 22 de poursuivre sa mission.
  • Ainsi, une liste 217 comporte une ligne par ressource du groupe de ressources identifiées et des colonnes correspondant respectivement à :
    • un champ d'identification indiquant l'identifiant de la ressource ;
    • un champ correspondant à un créneau horaire requis (dans un mode de réalisation simple, toutes les ressources d'un groupe sont à allouer au train sur le même créneau horaire) ;
    • un champ correspondant à l'état d'allocation « allouée » ou « non-allouée » de la ressource au train 22 (au moment de la génération de la liste 217, ce champ prend la valeur NULL) ;
    • un champ définissant l'état d'enclenchement requis pour cette ressource ; et,
    • un champ d'enclenchement, correspondant à un drapeau indiquant que la ressource se trouve effectivement dans l'état d'enclenchement requis (au moment de la génération de la liste 217, ce champ prend la valeur NULL).
  • Les moyens d'estimation 218 sont aptes à déterminer au moins un profil de vitesse sur un chemin correspondant à un groupe de ressources potentielles. A partir de ce profil de vitesse, les moyens 218 sont aptes à estimer les instants de passage du train 22 en des points particuliers de ce chemin. En fonction de ces instants de passage, les moyens d'identification 212 déterminent le créneau horaire sur lequel chaque ressource doit être allouée au train. Le créneau horaire ainsi requis peut prendre en compte des marges de sécurité adaptées, en particulier pour tenir compte de l'imprécision sur la position instantanée réelle du train 22.
  • Les moyens de vérification 214, lorsqu'ils sont exécutés, déterminent si l'ensemble des ressources d'une liste 217 ont été effectivement allouées au train 22, et si l'ensemble des ressources d'une liste 217 se trouvent dans l'état d'enclenchement requis.
  • Les moyens 213, lorsqu'ils sont exécutés, réalisent les phases d'allocation, d'enclenchement et de libération d'un groupe de ressources identifiées, conformément au protocole décrit ci-après, en lisant et écrivant dans une liste 217, en générant les messages à transmettre aux ROC 11 et en traitant les messages en provenance des ROC 11.
    • PROCEDE
  • Le procédé de gestion de la circulation des trains sur le réseau 10 mis en oeuvre par le système 100 va maintenant être décrit, uniquement pour le cas d'un CTC émulé 24, sachant que pour un CTC embarqué 23, ce procédé est décrit dans le document EP 2 371 662 .
  • Lors de l'entrée sur le réseau 10 du train 22 non-équipé, un opérateur met à jour la liste 310 en ajoutant une ligne associant à l'identifiant du train 22 le fait qu'il soit du type "non-équipé".
  • Le contrôleur central 42, dès que la table 310 est modifiée, instancie un CTC émulé 24 propre à agir pour le train 22.
  • Le CTC émulé 24 demande une mission à exécuter auprès du central de planification 41. Celui-ci élabore une mission pour le train 22 et la transmet en retour au contrôleur central 42 qui la stocke en mémoire en tant que mission 216 à réaliser.
  • A un instant courant, le train 22 circule sur un chemin du réseau ferroviaire 10 décrit par une liste 217a mémorisée par le CTC émulé 24. Ce chemin courant comporte par exemple la section de voie 4.
  • La dernière position connue du train 22 a été donnée par le dispositif de lecture 15 située à l'extrémité de la section 4, située à proximité de la section 5.
  • Pour la poursuite du déplacement du train 22 et la réalisation de sa mission, le procédé selon l'invention prévoit une phase d'allocation d'un groupe de ressources et une phase d'enclenchement des ressources du groupe de ressources allouées.
  • La phase d'allocation représentée à la figure 6 comporte l'identification puis la réservation d'un groupe de ressources.
  • Dans une étape a d'identification, les moyens d'identification 212 sont exécutés. Ils utilisent le fichier de mission 216, la base de données 215 de description des ressources constitutives du réseau 10, la dernière position connue du train 22 délivrée par les moyens de positionnement 211, pour générer un groupe de ressources potentielles. Les moyens d'identification 212 appellent les moyens d'estimation 218 pour élaborer, à partir de ce groupe de ressources potentielles et pour un prochain créneau horaire requis, un groupe de ressources identifiées comme permettant au train 22 de poursuivre sa mission en empruntant le chemin correspondant à ces ressources, à condition que celles-ci soient allouées au train 22 et soient placées dans un état d'enclenchement requis. Les moyens d'identification 212 génèrent alors une liste 217b correspondant à ce groupe de ressources identifiées.
  • Par exemple, sur la figure 1, afin que le train 22 poursuive l'accomplissement de sa mission, les moyens 212 génèrent une liste 217b indiquant que la section 6 doit être allouée au train 22 et doit être dans l'état d'enclenchement permettant la connexion des sections 4 et 2, et que la section 2 doit être allouée au train 22.
  • Dès que la liste 217b a été placée dans les moyens de mémorisation associés au CTC émulé 24, les moyens 213 sont exécutés dans une étape b d'élaboration de messages de requête en allocation de ressource. Les moyens 213 élaborent autant de requêtes que de ressources dans la liste 217b. Chaque requête comporte l'identifiant du train 22 et l'identifiant de la ressource requise.
  • A l'étape c, le contrôleur central 42 émet des messages correspondant aux différentes requêtes en allocation de ressource. Ces messages sont émis sur l'infrastructure de communication 30 vers les stations de base 32 pour être transmis aux différents ROC 11 concernés.
  • A l'étape d, les moyens de communication 110 d'un ROC 11 captent différents messages et ne transmettent aux moyens de traitement 118 que les messages comportant l'identifiant dudit ROC (identifiant identique à celui la ressource à laquelle le ROC est associé).
  • A l'étape e, les moyens de traitement 118 lisent la table d'allocation 116 pour déterminer si la ressource peut être allouée au train 22.
  • A l'étape f, uniquement lorsque la table 116 indique que la ressource n'est pas en cours de réservation, les moyens de traitement 118 allouent la ressource au train requérant, en écrivant dans la cellule de la table 116 l'identifiant du train 22.
  • Une fois qu'une ressource a été allouée, elle ne peut pas être allouée à un autre train, tant que le train auquel elle est allouée ne l'enclenche pas.
  • A l'étape g, les moyens de traitement 118 du ROC 11, élaborent un message de réponse en allocation. Cette réponse comporte l'identifiant du train 22, l'identifiant de la ressource requise et l'état courant des réservations et enclenchements.
  • A l'étape h, les moyens de communication 110 émettent un message de réponse correspondant à cette réponse en allocation à destination de l'infrastructure 30.
  • A l'étape j, les moyens de communication 210 du CTC émulé 24 reçoivent les différents messages de réponse adressés au contrôleur central 42, et ne transmettent aux moyens d'allocation/libération 213 que les messages de réponse qui comportent l'identifiant du train 22.
  • A l'étape k, lorsque la réponse en allocation indique que la ressource requise a effectivement été allouée au train 22, les moyens 213 mettent à jour le champ d'allocation correspondant à cette ressource dans la liste 217b. La valeur « allouée » (+1) est écrite dans le champ d'allocation de la ressource.
  • Lorsque la réponse en allocation indique que la ressource requise ne peut pas être allouée au train 22, les moyens 213 mettent à jour le champ d'allocation de cette ressource en y écrivant la valeur « non-allouée » (0).
  • A l'issue d'une durée prédéterminée après l'étape c d'émission des requêtes en allocation de ressource, les moyens de vérification 214 sont exécutés par le CTC émulé 24 pour vérifier si, oui ou non, toutes les ressources de la liste 217b ont effectivement été allouées au train 22. Les moyens de vérification 214 testent alors la valeur du champ d'allocation de chacune des ressources de la liste 215 (étape l).
  • En cas de vérification positive, indiquant que toutes les ressources requises de la liste 217b ont été allouées au train 22, qu'aucune réservation n'est en cours et/ou qu'aucun enclenchement n'a des paramètres d'enclenchement incompatibles avec les paramètres d'enclenchement requis, le groupe de ressources identifiées est considéré comme un groupe de ressources allouées (étape m) et le procédé passe à la phase d'enclenchement qui sera décrite plus bas.
  • En cas de vérification négative, c'est-à-dire lorsqu'au moins une des ressources de la liste 217b est indiquée comme ne pouvant être allouée au train 22, les moyens d'identification 212 sont exécutés à nouveau pour générer une autre liste 217c correspondant à un autre groupe de ressources identifiées. Eventuellement, les informations relatives aux ressources de la liste 217b qui ne pouvaient pas être allouées au train 22 sont utilisées par les moyens 212 lors de cette nouvelle identification d'un groupe de ressources (étape a).
  • En cas de vérification incomplète, c'est-à-dire lorsque plusieurs champs d'allocation de la liste 217b comportent encore la valeur NULL (et aucune valeur « 0 ») à l'instant de la vérification, un temps supplémentaire est accordé et les moyens de vérification 214 sont exécutés à nouveau quelques instants plus tard. Eventuellement, les moyens d'allocation/libération 213 sont exécutés à nouveau pour réaliser les étapes b et c sur les ressources de la liste 217b non encore allouées au train 22. Si lors de la vérification suivante, certains des champs d'allocation de la liste 217b restent à une valeur NULL, la vérification est considérée comme négative, et le CTC émulé 24 essaie alors d'identifier un autre groupe de ressources (étape a).
  • La phase d'enclenchement, représentée à la figure 7, se déroule comme suit :
    • Lorsque qu'un groupe de ressources est indiqué comme allouées, le CTC émulé 24 exécute les moyens 213 pour élaborer une pluralité de messages de requête en enclenchement de ressource (étape b'). Les moyens 213 élaborent autant de requêtes que de ressources dans la liste 217b. Chaque requête en enclenchement de ressource comporte l'identifiant du train 22, l'identifiant de la ressource requise et l'état d'enclenchement requis pour cette ressource.
  • A l'étape c', le CTC émulé 24 émettent des messages correspondant aux différentes requêtes en enclenchement de ressource. Ces messages sont routés sur l'infrastructure de communication 30 vers les stations de base 32.
  • A l'étape d', les moyens de communication 110 d'un ROC 11 captent et décodent les différents messages reçus et ne transmettent aux moyens de traitement 118 que les messages comportant l'identifiant du ROC 11.
  • A l'étape e', après avoir vérifié que l'identifiant du train 22 mentionné dans la requête correspond à l'identifiant indiqué dans la table d'allocation 116, les moyens de traitement 118 comparent l'état d'enclenchement requis et l'état d'enclenchement instantané, indiqués dans la table d'état 114. En cas de différence, les moyens de traitement 118 commandent les moyens de pilotage 112 des organes 13 de la ressource pour la basculer dans l'état d'enclenchement requis.
  • A l'étape f1', le ou chaque organe 13 modifie la valeur du paramètre caractéristique correspondant suivant l'état d'enclenchement requis.
  • A l'étape f2', les organes 13 transmettent les valeurs courantes des paramètres caractéristiques aux moyens de pilotage 112 qui mettent à jour la table d'état 114.
  • A l'étape g', les moyens de traitement 112 élaborent un message de réponse en enclenchement de ressource. Cette réponse comporte l'identifiant du train 22, l'identifiant de la ressource requise et l'état d'enclenchement instantané de la ressource lu dans la table d'état 114.
  • A l'étape h', les moyens de communication 110 du ROC 11 émettent un message de réponse correspondant à la réponse en enclenchement
  • A l'étape j', les moyens de communication 210 du contrôleur central 42 captent et décodent les différents messages de réponse qui leur parviennent, et ne transfèrent aux moyens 213 du CTC émulé 24 que les messages de réponse qui comportent l'identifiant du train 22.
  • Lorsque la réponse en enclenchement indique que la ressource requise a été placée selon l'état d'enclenchement requis, les moyens 213 écrivent dans le champ d'enclenchement correspondant à cette ressource la valeur « 1 » (valeur k').
  • A l'issue d'une durée prédéterminée après l'émission des requêtes en enclenchement de ressource, les moyens de vérification 214 sont exécutés pour vérifier si toutes les ressources de la liste 217b ont effectivement été enclenchées conformément aux états d'enclenchement requis. Les moyens 214 testent alors la valeur du champ d'enclenchement de chacune des ressources de la liste 217b (étape l').
  • Lorsque toutes les ressources sont correctement enclenchées, les moyens de vérification 214 donnent l'autorisation au train 22 d'avancer et de s'engager sur le chemin du réseau 10 correspondant au groupe de ressources de la liste 217b (étape m').
  • Cette autorisation de mouvement est indiquée au conducteur du train 22 par l'enclenchement adapté, parmi les ressources de la liste 217b, d'une pluralité de ressources de signalisation. Lorsque certaines des ressources ne sont pas correctement enclenchées, les moyens 214 ne délivrent pas l'autorisation de mouvement et les étapes b' et c' sont éventuellement itérées, au moins pour les ressources incorrectement enclenchées.
  • Dès que le CTC émulé 24 reçoit une information de position selon laquelle la queue du train 22 a franchi le dispositif de lecture 15 correspondant à l'extrémité de la ressource de voie 5 mitoyenne de la section 4, les moyens d'identification 212 sont exécutés à nouveau pour identifier le prochain chemin du réseau à utiliser (retour à l'étape a) et les moyens d'allocation/libération 213 du CTC émulé 24 sont exécutés pour libérer cette ressource de la liste 217b. Cette phase de libération peut également avoir lieu sur une liste de ressources identifiées, mais qui n'ont pas pu être allouées au train. Cette phase de libération est représentée à la figure 8.
  • A l'étape b", à partir de la liste 217b, les moyens 213 élaborent des messages de requête en libération de ressource. Chaque requête comporte l'identifiant du train 22, et l'identifiant de la ressource à libérer.
  • A l'étape c", les moyens de communication 210 émettent sur l'infrastructure de communication 30 des signaux radio correspondant à ces requêtes en libération de ressource vers les différents ROC 11.
  • A l'étape d", les moyens de communication 110 d'un ROC 11 captent les différents messages reçus et ne transmettent aux moyens de traitement 118 que les messages comportant l'identifiant dudit ROC.
  • A l'étape e", les moyens 118 traitent la requête en libération en lisant, dans la table d'allocation 116, l'identifiant du train auquel la ressource était allouée. Si l'identifiant lu correspond à l'identifiant du train 22 indiqué dans la requête, les moyens 118 modifient l'état (étape f") d'allocation de la ressource en écrivant la valeur « non-allouée » dans la cellule de la table d'allocation 116.
  • Seulement à cet instant, la ressource est libérée.
  • A l'étape g", le moyen de traitement 112 élabore un message de réponse en libération. Cette réponse comporte l'identifiant du train 22 et l'identifiant de la ressource libérée.
  • A l'étape h", les moyens de communication 110 du ROC 11 émettent un message de réponse correspondant à la réponse en libération.
  • A l'étape j", les moyens de communication 210 du contrôleur central 42 captent et décodent les différents messages de réponse reçus, et ne transfèrent aux moyens d'allocation/libération 213 du CTC émulé 24 que les messages de réponse qui comportent l'identifiant du train 22.
  • Lorsque la réponse en libération indique que la ressource a été libérée, les moyens 213 écrivent dans le champ d'allocation de cette ressource la valeur « 2 » (étape k").
  • A l'issue d'une durée prédéterminée après l'étape c" d'émission des requêtes en libération de ressource, les moyens de vérification 214 sont exécutés pour vérifier si oui ou non toutes les ressources de la liste 217b ont effectivement été libérées. Les moyens de vérification 216 testent alors la valeur du champ d'allocation de chacune des ressources de la liste 217b (étape l").
  • Dans ce procédé, il n'y a pas de surréservation d'une ressource. Par contre une ressource peut être enclenchée par plusieurs trains pour des paramètres d'enclenchement requis identiques.
  • De plus, il n'existe pas de relation entre deux ressources du réseau. Seule l'allocation simultanée de deux ressources à un même train crée entre ces deux ressources une relation virtuelle.
  • En variante, les moyens d'identification 212 identifient simultanément plusieurs groupes de ressources correspondant respectivement à des chemins alternatifs sur le réseau 10, que le train 22 pourrait suivre pour réaliser sa mission. Dès que les moyens de vérification 214 détectent qu'un des groupes de ressources a été entièrement alloué au train 22, les autres groupes sont libérés en exécutant les moyens de libération 213 sur chacune des autres listes de ressources.
  • Dans encore une autre variante, les moyens d'identification 212 mettent en oeuvre une étape initiale d'interrogation des ROC 11 présents dans l'environnement du train 22 pour connaître l'état d'allocation des ressources associées. Cette mise en oeuvre peut avantageusement s'effectuer par un protocole d'échange de messages de requête et de réponse similaire aux protocoles décrits précédemment. La connaissance préalable de l'état d'allocation des ressources potentielles facilite l'identification proprement dite d'un groupe de ressources identifiées.
  • En variante, un train du type "véhicule non-équipé" est en fait un train dont le CTC embarqué est défaillant. Pour permettre au train correspondant de poursuivre la mission, un CTC est émulé par le contrôleur central et agit pour le compte de ce train.
  • Pour la mise en oeuvre de cette variante, le CTC embarqué 23 du train 21 émet périodiquement un signal d'inhibition au routeur 31 de l'infrastructure de communication 30.
  • Tant que le routeur 31 reçoit un message d'inhibition du train 21, il maintient à jour la table 310 en associant à l'identifiant du train 21 le type "véhicule équipé".
  • En revanche, dès que le routeur 31 ne reçoit plus le signal d'inhibition du train 21, il met à jour la liste 310 en associant à l'identifiant du train 21 le type "véhicule non-équipé".
  • Le contrôleur central 42 surveillant toute modification de la liste 310 dès que le train 21 est indiqué comme du type "véhicule non-équipé", il instancie un nouveau CTC émulé destiné à prendre en charge le train 21.
  • De cette manière, toute défaillance du CTC embarqué (problème radio, problème informatique, etc.) est palliée par le contrôleur central 42 du système 100.

Claims (15)

  1. Procédé, destiné à être mis en oeuvre dans un système décentralisé de gestion de la circulation de véhicules sur un réseau ferroviaire (10), le réseau ferroviaire étant subdivisé en une pluralité de ressources (1 à 6), chaque ressource étant caractérisée par un état d'allocation et un état d'enclenchement, et pilotée par un contrôleur au sol (11) connecté à une infrastructure de communication (30), le système étant fondé sur la présence de contrôleurs embarqués (23) à bord des véhicules, dit équipés, pour gérer l'allocation et l'enclenchement des ressources requises pour le mouvement du véhicule équipé (21) correspondant, directement auprès des contrôleurs au sol (11) pilotant lesdites ressources par l'échange de messages adaptés sur ladite infrastructure (30), caractérisé en ce que , afin de permettre la circulation d'un véhicule non-équipé (22) sur ledit réseau ferroviaire (10), le procédé consiste, au niveau d'un contrôleur central (42), au sol, connecté à l'infrastructure de communication (30), à émuler un contrôleur, dit émulé (24), qui serait embarqué à bord du véhicule non-équipé (22), le contrôleur central (42) estimant une position courante du véhicule non-équipé (22) à partir de signaux émis par une pluralité de dispositifs de lecture (15) placés le long des voies du réseau ferroviaire (10) et connectés à l'infrastructure de communication (30).
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'émulation par le contrôleur central (42) d'un contrôleur qui serait embarqué à bord du véhicule non-équipé (22) comporte les étapes consistant à :
    - identifier, en fonction de la position courante dudit véhicule non-équipé (22) et pour un créneau horaire donné, un groupe de ressources (217b) qui, à condition que chacune de ces ressources soit allouée audit véhicule non-équipé et soit dans un état d'enclenchement requis, permettrait audit véhicule non-équipé de poursuivre une mission prédéfinie, en empruntant un chemin sur le réseau (10) correspondant audit groupe de ressources identifiées (217b) ;
    - réserver des ressources identifiées, consistant, par la mise en oeuvre d'un protocole prédéterminé, à requérir auprès de chacun des contrôleurs au sol (11) associés aux ressources du groupe de ressources identifiées (217b), l'allocation des dites ressources audit véhicule non-équipé (22) ;
    - puis, une fois que toutes les ressources dudit groupe ont été allouées audit véhicule non-équipé, enclencher des ressources allouées, consistant, par la mise en oeuvre d'un protocole prédéterminé, à requérir auprès de chacun des contrôleurs au sol (11) associés aux ressources dudit groupe de ressources allouées (217b), la modification de l'état d'enclenchement de ladite ressource allouée conformément à un état d'enclenchement requis ;
    - vérifier que chacune des ressources du groupe de ressources identifiées a été allouée audit véhicule non-équipé (22) et se trouve dans l'état d'enclenchement requis ; et, lorsque cette vérification est positive,
    - étendre l'autorisation du mouvement du véhicule non-équipé (22) sur le chemin correspondant.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, comportant, au niveau d'un central de planification (41) connecté à l'infrastructure de communication (30), une étape de planification d'une mission pour ledit véhicule non-équipé et une étape de transmission, via l'infrastructure de communication, de ladite mission (216) vers le contrôleur central (42) qui émule un contrôleur (24) qui serait embarqué à bord du véhicule non-équipé (22).
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, le contrôleur central (42) transmet, via l'infrastructure de communication (30), au central de planification (41), des informations de position et/ou de groupe de ressources identifiées relatives au véhicule non-équipé (22), et le central de planification utilise ces informations pour mettre à jour les différentes missions (1216 ; 216) attribuées aux véhicules équipés (21) et non-équipés (22) circulant sur le réseau (10).
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant, en outre, une étape de libération d'une ressource allouée à un véhicule non-équipé (22) consistant en ce que, par la mise en oeuvre d'un protocole prédéterminé, le contrôleur central (42) requiert, auprès du contrôleur au sol (11) associé à ladite ressource allouée, que cette ressource ne soit plus allouée audit véhicule non-équipé (22).
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite étape d'identification (212) comporte une étape d'estimation (218) d'un profil de vitesse du véhicule non-équipé (22) le long d'un chemin du réseau correspondant à un groupe de ressources potentielles, pour déterminer le créneau horaire requis associé à chaque ressource d'un groupe de ressources identifiées.
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel est mis à jour une table (310) associant à chaque véhicule circulant sur le réseau (10) un type prenant la valeur « véhicule équipé » ou « véhicule non-équipé », un contrôleur émulé étant instancié pour chacun des véhicules de la table (310) indiqué comme étant du type « véhicule non-équipé », chaque contrôleur embarqué (23) à bord d'un véhicule équipé (21) émettant périodiquement un signal d'inhibition qui, s'il n'est pas reçu pendant une période prédéterminée conduit à la mise à jour de la table (310) en affectant la valeur « non-équipé » au type du véhicule équipé correspondant.
  8. Contrôleur central (42) pour un système décentralisé de gestion de la circulation des véhicules sur un réseau ferroviaire, ledit réseau (10) étant subdivisé en une pluralité de ressources (1 à 6), chaque ressource étant caractérisée par un état d'allocation et un état d'enclenchement, ledit système comportant :
    - une infrastructure de communication (30) ;
    - des contrôleurs au sol (11), chaque contrôleur au sol étant associé à au moins une ressource et apte à allouer la ou chaque ressource associée et à commander une modification de l'état d'enclenchement de la ou de chaque ressource associée ; et,
    - des contrôleurs embarqués (23), chaque contrôleur embarqué équipant un véhicule dit équipé (21) et étant apte à gérer l'allocation et l'enclenchement d'un premier groupe de ressources permettant audit véhicule équipé de poursuivre une mission, en communiquant avec les contrôleurs au sol associés aux ressources dudit premier groupe,
    caractérisé en ce que ledit contrôleur central (42) est propre à émuler, pour un véhicule non-équipé (22) circulant sur ledit réseau ferroviaire, un contrôleur dit émulé (24) équivalent à un contrôleur qui serait embarqué à bord dudit véhicule non-équipé, de manière à gérer l'allocation et l'enclenchement d'un second groupe de ressources permettant audit véhicule non-équipé de poursuivre une mission, en communiquant avec les contrôleurs au sol associés aux ressources dudit second groupe.
  9. Contrôleur central selon la revendication 8, comportant des moyens de positionnement (211) dudit véhicule non-équipé (22), qui sont propres à générer une position courante dudit véhicule non-équipé à partir de signaux de positionnement émis par des dispositifs de lecture (15), disposés le long des voies du réseau (10) et propres à détecter le passage dudit véhicule non-équipé et à émettre un message adapté sur ladite infrastructure de communication (30).
  10. Contrôleur selon la revendication 9, comportant, en outre :
    - des moyens d'identification (212) permettant d'identifier un groupe de ressources d'intérêt (217b) qui, à condition que chacune de ces ressources soit allouée audit véhicule non-équipé et soit dans un état d'enclenchement requis, permettrait audit véhicule non-équipé de poursuivre une mission, en empruntant un chemin sur le réseau (10) correspondant audit groupe de ressources identifiées ;
    - des moyens d'allocation et de libération (213) permettant, à partir d'un groupe de ressources identifiées (217b), de générer des requêtes en allocation de ressource destinées à être transmises aux contrôleurs au sol (11) associés à ces ressources identifiées, et de traiter des réponses en allocation de ressource en provenance desdits contrôleurs au sol (11), et permettant, à partir d'un groupe de ressources allouées, de générer des requêtes en enclenchement de ressource, qui comportent des paramètres d'enclenchement, destinées à être transmises aux contrôleurs au sol (11) associés à ces ressources allouées, et de traiter des réponses en enclenchement de ressource en provenance desdits contrôleurs au sol (11) ;
    - des moyens de vérification (214) permettant de vérifier que toutes les ressources d'un groupe de ressources identifiées (217b) ont été allouées audit véhicule non-équipé (20) et que toutes les ressources d'un groupe de ressources allouées sont dans l'état d'enclenchement requis, et de générer une autorisation de mouvement du véhicule non-équipé sur le chemin correspondant aux ressources.
  11. Contrôleur central selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte une base de données (215) comportant une description détaillée des ressources constitutives du réseau ferroviaire (10).
  12. Contrôleur central selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (218) d'estimation d'un profil de vitesse du véhicule sur un groupe de ressources potentielles.
  13. Contrôleur central selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, comportant au moins une liste (217) correspondant à un groupe de ressources identifiées, la liste comportant, pour chaque ressource du groupe :
    - un champ d'identification de la ressource ;
    - un champ correspondant à un créneau horaire requis d'allocation de la ressource ;
    - un champ correspondant à l'état d'allocation « allouée » ou « non-allouée » de la ressource au véhicule ;
    - un champ définissant l'état d'enclenchement requis pour la ressource ; et,
    - un champ d'enclenchement correspondant à un drapeau indiquant que la ressource se trouve effectivement dans l'état d'enclenchement requis.
  14. Système décentralisé de gestion de la circulation de véhicules sur un réseau ferroviaire, le réseau (10) étant subdivisé en une pluralité de ressources (1 à 6), chaque ressource étant dans un état d'allocation et dans un état d'enclenchement, le système comportant :
    - une infrastructure de communication (30);
    - une pluralité de contrôleurs au sol (11) reliés à ladite infrastructure de communication, chaque contrôleur au sol étant associé à au moins une ressource et apte à allouer la ou chaque ressource associée et à commander une modification de l'état d'enclenchement de la ou de chaque ressource associée ;
    - des contrôleurs embarqués (23) reliés à ladite infrastructure de communication, chaque contrôleur embarqué équipant un véhicule dit équipé (21) et étant apte à gérer l'allocation et l'enclenchement d'un premier groupe de ressources permettant audit véhicule équipé de poursuivre une mission, en communiquant avec les contrôleurs au sol associés aux ressources dudit premier groupe ;
    - un central de planification (41) relié à ladite infrastructure de communication, propre à créer une mission pour chacun des véhicules circulant sur le réseau,
    caractérisé en ce qu'il comporte en outre un contrôleur central (42) conforme à l'une quelconque des revendications 8 à 13 pour permettre la circulation, sur le réseau (10), de véhicule non-équipé (22).
  15. Système selon la revendication 14, comportant une table (310) associant à chaque véhicule circulant sur le réseau (10) un type prenant la valeur «véhicule équipé » ou « véhicule non-équipé », le contrôleur central (42) étant aptes à instancier un contrôleur émulé (24) pour chacun des véhicules de la table (310) indiqué comme étant du type « véhicule non-équipé », chaque contrôleur embarqué (23) à bord d'un véhicule équipé (21) étant propre à émettre périodiquement un signal d'inhibition qui, s'il n'est pas reçu pendant une période prédéterminée par un moyen de mise à jour adapté de la table (310) conduit ce dernier à affecter la valeur « non-équipé » au type du véhicule équipé correspondant.
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