EP3312073B1 - Verfahren zur prüfung eines eisenbahnsystems und eisenbahnsystem - Google Patents

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EP3312073B1
EP3312073B1 EP16195110.8A EP16195110A EP3312073B1 EP 3312073 B1 EP3312073 B1 EP 3312073B1 EP 16195110 A EP16195110 A EP 16195110A EP 3312073 B1 EP3312073 B1 EP 3312073B1
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EP
European Patent Office
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data
operating
identified
processes
test
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EP16195110.8A
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EP3312073C0 (de
EP3312073A1 (de
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Stefan Baiker
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Schweizerische Bundesbahnen SBB
Original Assignee
Schweizerische Bundesbahnen SBB
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/60—Testing or simulation

Definitions

  • the invention relates to a method for testing a railway system or parts thereof and a railway system that works according to this method.
  • I&C or safety-related units that fulfill defined tasks can normally be controlled electronically, with process variables occurring when the corresponding tasks are fulfilled or when the corresponding processes are running, such as the attributes mentioned when a road is built or dismantled.
  • the process variables are accessible via interfaces, optionally air interfaces.
  • WO2010148528A1 It is known to replace existing interlockings with electronic interlockings, with the switching logic of the existing interlocking being mapped onto a functionally equivalent circuit of electronic semiconductor components by means of a transformation, and the outputs of this circuit being connected to at least some of the installed components that are to be controlled.
  • Processes for operating, securing and testing existing railway systems are therefore also usually specifically adapted to the installed control technology units, such as interlockings, which have a different technical status and can be supplied by different manufacturers.
  • the system functions are therefore controlled and checked at a low level with a relatively high level of effort.
  • Statements on higher-level operational processes and in particular on changes in higher-level processes that could be used for preventive measures or for planning the necessary expansion of the railway system are therefore missing.
  • a train control system based on ERTMS (European Rail Traffic Management System) and ETCS (European Train Control System) Level 2 with an RBC (Radio Block Center) is described, for example, in [4], EP1897781A2 , described.
  • the RBC which is connected to an interlocking, is used to guide vehicles on a specific route section using radio links via the GSM-R mobile network (Global System for Mobile Communication-Railways).
  • GSM-R Global System for Mobile Communication-Railways
  • the ETCS implements the safe train control functions.
  • GSM-R enables data transmission between vehicles and the RBC. For example, position reports from the vehicle are sent to the RBC and travel authorizations are sent to the vehicle.
  • the GSM-R and ETCS systems can therefore be used to determine the use of the appropriately equipped locomotives in order to check whether the use data match the planning data.
  • the deployment data can be updated whenever contacts are made with the Eurobalises installed at certain points.
  • the AFI Automatic Vehicle Identification
  • Swiss railway network a proprietary RFID system with RFID readers, which were mostly installed at junctions.
  • an operating procedure is a “system of operating rules and technical means for carrying out journeys with railway vehicles on a railway infrastructure”. This definition includes the three essential elements of railway systems, with each of which specific tasks are implemented. Firstly, the vehicles that are used to pick up people and goods and provide the driving and braking forces required for changing locations. Second, the infrastructure that supports and guides the vehicles.
  • the operating procedures with the help of which the journeys are ultimately coordinated and controlled in such a way that a suitable route, usually in sections, is available for each permitted journey between the start and destination and the vehicles do not collide with each other.
  • Operating procedures are of particular importance to railway systems for both operational and safety reasons. Following the operational perspective, the operating procedures are not limited to the provision of mandatory operational and security functions, but can also include other functions, such as scheduling. Safety-relevant as well as scheduling functions can be merged into one function carrier.
  • EP2631152B1 discloses scheduling functions, ie a method for the management of resources provided with mobile terminals, in particular locomotives that run on a rail network and can each be registered functionally in a cellular mobile network by means of a mobile terminal, which functions provided for the operation of the rail network, such as the functional registration of the participants.
  • the train movement data of trains is monitored and change messages are generated for status changes of the trains.
  • change notifications signaling the departure of a train from an operating point, a candidate list of managed resources that may be carried with this train is created for that train.
  • the radio cells For change reports, which affect the arrival and / or the passage of the train at an operating point, the radio cells by means of inquiries to the mobile network or inquiries to the appropriate Determines mobile terminals where the resources entered in the candidate list are located.
  • the radio cells determined are used to determine whether the resources are located at the operating point of arrival, and resources that do not belong to any radio cell of this operating point are removed from the candidate list.
  • EP2868547A1 discloses, for example, a signal box for controlling decentralized functional units, which are connected to the process control system via communication channels, comprising a number of computer-aided control units, the control units being connected in series or in parallel according to a control plan and receiving and/or outputting control data according to this control plan .
  • Mobile devices can be used as computer-aided control units.
  • the DE102013218814A1 discloses a method for operating a safety-critical system with at least one first data device with approved, safety-related software and with at least one reference data device with the same approved, safety-related software, in which, before outputting safety-related data information, output information from the at least one first data device and the at least one reference data device can be checked for consistency with regard to the safety-related software.
  • the EP1085415A2 discloses a program module containing a first and a second program part, which are implemented in different logic and for different functions, the first program part being designed as an executing program and suitable for determining a number of output data from a number of input data, and the second Program part is designed as a controlling program and is suitable for checking only parts of the output data.
  • the present invention is therefore based on the object of specifying an improved method for testing a railway system and a railway system operating according to this method.
  • the method according to the invention should allow the information available in the railway system to be used efficiently in order to gain knowledge which is particularly valuable for the maintenance and expansion of the railway system are. It should also be possible to monitor and secure existing control systems.
  • the test should be able to be carried out automatically and scaled as required.
  • the operator of the railway system should also be able to adjust the subject of the test as required.
  • the examination of the railway system should be possible at different levels of the railway system.
  • the breadth and depth of the test should therefore be optionally adjustable.
  • the procedure is intended to deliver test results that allow the performance and changes in the railway system to be determined in order to be able to initiate corrective measures that are necessary in the long term.
  • Necessary corrective measures should be able to be derived directly from the information determined according to the invention, preferably taking into account other data sources, in particular master data of the railway system.
  • the method according to the invention should be able to be carried out parallel to existing test methods and supplement, verify or replace them on a case-by-case basis.
  • the method according to the invention should be able to be implemented in parts of the railway network with little effort and, if necessary, to be extended to the entire railway system.
  • the procedure should be able to optionally check any operating processes that serve, for example, performance, security or disposition
  • the procedure is used to test a railway system or parts of it.
  • the railway system includes resources of a physical infrastructure, in particular a track network, vehicle resources, resources of a control system and resources of a safety technology, which of at least be used in a control system on the basis of operating rules and operating procedures, by means of which defined operating processes are implemented on a case-by-case basis, to which process data such as input variables, output variables and operating variables are assigned.
  • operational processes implemented during operation of the railway system are identified and process results of the identified operational processes are recorded from the railway system and compared with reference data in a test computer in order to check the sequence of the identified operational processes.
  • individual operating processes are thus identified, which usually consist of a number of sub-processes.
  • at least one sub-process or the entire operating process is checked. For example, a train run from an operating point A to an operating point B is checked. If necessary, measures to secure the route with follow-up protection, counter-vehicle protection, flanking protection, securing movable route elements, protection at level crossings, protection against external objects (clearance monitoring), speed monitoring (train control) are monitored. For example, the free reports and the positions of the stop signals are checked for the block sections of the route. This check can be carried out redundantly to existing backup procedures in order to verify them.
  • the procedure can also be used to carry out extensive tests that include larger sections of track or higher-level system parts. If the operating points A and B are far apart and e.g. separated from each other by other operating points, higher-level information can be determined, which particularly relates to the performance of the railway system and the disposition of the vehicles.
  • the method according to the invention can also be carried out with the involvement of a number of test computers which test processes independently of one another or which perform different tasks when testing a process.
  • a first test computer can check registered inflow data.
  • a second test computer can check the vehicles and their condition.
  • a third test computer can check security aspects.
  • a fourth test computer can consolidate the data determined and initiate the necessary measures.
  • process data are provided in particular by the planning technology, the control technology or the security technology.
  • the process data are used to form identification data, based on which operating processes are identified, selected and checked.
  • the test computer or the test process can access and test operating processes selectively, specifically or randomly.
  • the operator of the railway system can also specify which types of operating processes are to be examined with priority. Furthermore, it can be determined which process parameters or process results of a specific process are to be checked.
  • test depending on the time is possible.
  • the completeness and plausibility of the determined data and/or the registered events are preferably also checked.
  • event messages have a correct timing or are present in a specific sequence. For example, a barrier should be closed before a train passes through and not afterwards. If the closure of the barrier is reported after the train has passed, an error message is issued again.
  • the testing of the railway system is not limited to the isolated monitoring of individual trains and processes assigned to them, but can also monitor several operating processes running in parallel, in particular different train journeys, which should run independently of one another or separately from one another in terms of safety.
  • the train sequence data in the railway network is monitored in order to identify hazards or the potential for densification.
  • test computer are scheduled Operating processes and changes thereto as well as internal influencing variables, such as fault reports, and external influencing variables are reported. For example, it is possible to monitor train journeys in the area of temporary construction sites, for example compliance with reduced maximum speeds.
  • the test procedure is very flexible and can be adapted to any task with little effort. If all construction sites in the railway system are registered in a higher-level computer, eg a maintenance computer, the relevant data can be loaded from this maintenance computer and operating processes or train journeys in the area of selected construction sites can be checked and evaluated.
  • test computer or the test process carries out the test of the railway system while it is in normal operation. No special measures need to be taken to carry out the tests. Operating processes that are integrated into the daily operation of the railway system and normally run in a scheduled manner are optionally identified, selected and checked.
  • the checking processes are completely separate from the operating processes. This means that there are no repercussions from the test computer on the railway system. In further preferred configurations, repercussions are permitted for parts of the railway system and, for example, only excluded for the safety technology. In particularly preferred configurations, however, the verification process can also intervene in the safety technology. For example, safety conditions can be defined that must be met by the safety technology and are monitored by the test process or test computer.
  • the master data is also checked in addition to the running processes. If a mismatch between the master data of the railway system and the process results is determined, the corresponding master data are preferably checked.
  • the test system can work in the background and detect system deficiencies in any area of the railway system.
  • control device of the railway system which controls the selectable operating process, sends an identification and all associated process parameters to the test computer before it is implemented, so that it can derive the reference data from it and monitor and test the selected operating process.
  • the corresponding data for all operating processes can be stored as test cases or reference cases on the test computer.
  • test computer identifies operational processes that are of interest and prepares the reference data required for the test.
  • address data for example, are formed, by means of which the resources of the selected operating process are addressed and the relevant process results are queried.
  • status data is stored in the tested resources, in particular the process control units, which can be queried directly by the test computer, or which is temporarily stored by a control device and can be queried by it. Status data can also be queried multiple times in order to track changes that are triggered by the operating process.
  • Reference data are created so that the determined process results and the related changes to the elements of the railway system can be checked. This can be done in a number of ways. For example, the changes or process results caused by an implemented operating process are registered. The registered process results are subsequently used as a reference case for further similar operating processes are used. Assuming that the relevant part of the railway system is functioning properly, the test computer can thus register operating processes and/or corresponding process data and store them in a database as a reference case. The corresponding reference data, for example the determined process data or process variables, which are preferably linked to time information, can subsequently be used to check this or the same operating process. If the railway system has, for example, a certain number of identically designed routes that diverge in a star shape, a reference case can be registered and used for all identical routes.
  • the railway system is analytically divided into parts, which are then classified into groups in which the same or similar parts are provided. It is also possible to allocate parts of a group which differ, for example, in one parameter, with the different parameter being registered. For example, two routes differ only in the distance between two switches or signals. If these different parameters are known to the test process, it can take into account the resulting time delays in the test. The corresponding reference data can therefore be provided with reduced effort for different groups of operating processes. These measures are particularly effective in railway systems that are made up of largely similar modules. In addition, the generic descriptions can be provided with reduced effort for the modules of the same type. In the application, after an operating process has been identified, it is thus preferably determined whether it belongs to a group for which reference data has already been provided.
  • uniform operational functions and rules preferably generic operational functions and rules, are therefore created for the railway system and subsequently used to define the operational processes.
  • generic Descriptions can therefore be used particularly efficiently to form reference data.
  • reference data is determined, for example, using infrastructure data and operating rules.
  • the test computer uses the infrastructure data to determine, for example, which I&C units are available and how they are used according to the definition, and preferably uses their generic description. For example, for the construction and dismantling of a secured route, it is checked which process control units, e.g. points or signals, have to be operated and in what chronological order. Furthermore, it is checked which input signals and output signals are assigned to these I&C units. The corresponding generic descriptions of the I&C units are therefore linked to a reference process. Process data, i.e.
  • target process variables and preferably the time sequence within which these target process variables occur are specified for the reference process and the linked I&C units.
  • the reference data can therefore define target processes or reference processes and/or target process variables or reference variables, which are compared with the tested processes or with the process results.
  • the reference data can therefore consist of individual or chained rules of a generic reference system.
  • Corresponding target process variables can be taken from tables, flow charts or state event charts, for example.
  • process data of this operating process and preferably associated vehicle data and/or infrastructure data are provided, which can be optionally called up by the test computer.
  • the test computer uses the available process data to identify individual operating processes. Reference data required for the test can already be available for identified operating processes, which are retrieved from a database after the operating process has been identified. Alternatively, reference data for the selected operating process is determined on the basis of process data and operating rules.
  • the process data used to provide reference data in this way is typically more extensive than the process data used to identify an operational process. Process data that is used for identification on the one hand and the provision of reference data on the other hand can also form an intersection.
  • the examination can take into account the nature of the Train traffic, eg the presence of passenger traffic, freight traffic, shunting trips, etc., are carried out.
  • the vehicle data in particular the train configurations and the infrastructure used, operating processes can be forecast and corresponding reference data can be created, taking into account the operating rules.
  • Process results essentially consist of process data or are formed from data that can be retrieved from the control technology, the safety technology, the train control system or the vehicle technology. Process results therefore describe the statuses or status changes of elements, in particular process control units, which are the subject of the tested operating process.
  • the cause of the error is analyzed and a correction made. For example, an adjustment or supplement to the operational rules is made. In this way, the examination system can be continuously improved.
  • Expected values are preferably determined from the test results recorded in each case, so that deviations of a currently tested operating process from the expected values can be determined.
  • Data in particular event data, are preferably grouped, after which it is determined which group new events are to be assigned to. For example, no follow-up measures are planned for a first group. For a second group, data is forwarded for verification. An alarm is raised for a third group. For a fourth group, for example, corrective interventions are made in the railway system. Furthermore, continuous changes in test results can be determined for operating processes that have been implemented and tested multiple times. The operator of the railway system thus has a "sensor" by means of which changes, bottlenecks and overloads can be recognized at an early stage and necessary corrective measures can be evaluated and initiated.
  • test computer 1 shows the schematic structure of a railway system 100 according to the invention in a preferred embodiment, with at least one test computer 1 suitable for carrying out the method according to the invention, which is connected to one or more distributed databases 11, 12, ..., 14, in which on the one hand for the test used reference cases and operational rules and on the other hand test results are or will be stored.
  • the representation in 1 includes the basic components of a railway system, namely “vehicles”, “structural infrastructure” and “control and safety technology”, which are shown in [6], page 5, as adjoining triangles that enclose another triangle that describes the operating procedures and the Interaction of vehicles, structural infrastructure as well as control and safety technology.
  • modules 3 and 6 show a module 3 for the control technology, a module 5 for the security technology and an intermediate module 4 for the processing of data that occur in the control technology 3 or in the security technology 5 or are supplied from the outside. Further modules 2 and 6 represent the planning technology and disposition as well as the vehicles 9 and the infrastructure 8.
  • a system computer 1000 is provided at a higher level, which can preferably communicate with all modules 1-9 directly or indirectly, without bidirectional or bidirectional, in order to collect data or to influence the railroad system 100 .
  • this system computer 1000 can be integrated into the control technology module 3 and/or include the data transfer/data processing module 4 .
  • the system computer 1000 can access other computer systems 1001, 1002, ... in order to collect the required data, in particular data from external factors, such as weather data and retrieve climate data or store determined data that is used, for example, for the billing of services or the maintenance of the railway system 100 .
  • the symbolically shown system computer 1000 can preferably also exchange data either directly or indirectly with the test computer 1, so that the test computer 1 preferably has all the data of the railway system 100 available and preferably data determined by the test computer 1 and, if necessary, control commands and/or alarms to the railway system 100 can be supplied centrally or selectively. It is shown by way of example that the system computer 1000 can exchange data with a test vehicle 1003 which runs on the rail network of the railway system 100 . This data can be queried from the system computer 1000 to the test computer 1 or from the test computer 1 directly from the test vehicle 1003 .
  • the mentioned modules 1-9 as well as 1000, 1001, 1002, 1003, which can exchange messages and signals with each other in a known way, are in 1 shown as an example. However, they can have different configurations and interactions.
  • the communication between the modules 1-9 as well as 1000, 1001, 1002, 1003 can be wireless or wired, circuit-switched or packet-switched.
  • Train run data is particularly relevant for checking operating processes that affect the relocation of vehicles.
  • the train movement data of trains are preferably supplied by an administration unit that monitors train movements and receives plan data for the train movement from a planning computer and feedback on the actual train movement from the control system, such as data on the entry and exit of trains in a section block of an operating point.
  • the test computer 1 can request static and dynamic information and data from the modules 2-9, 1000, .
  • Data from the control technology 3 and the safety technology 5 can be queried via the data processing module 4.
  • Planning data, in particular timetable data, and, if necessary, disposition data are supplied by module 2.
  • External process variables are supplied by the system computer 1000, for example.
  • the test computer 1 preferably automatically determines two types of information and data from the railway system 100.
  • process data i.e. data and information on operating processes from the modules 2-9, 1000, which are being implemented or have already been implemented, are retrieved.
  • the test computer can identify and select operating processes. From the timetable data, the test computer 1 can determine, for example, that a train will leave operating point A at 10:00 a.m. and be transferred to operating point B.
  • the test computer 1 can monitor and check the overall process for this shift or sub-processes thereof. It is also possible to use the notification of the train's departure from operating point A as an incentive to monitor and check the relevant operational process.
  • data on internal or external process variables are also loaded, which do not influence the operating processes directly, but rather indirectly.
  • Weather and temperature data which can significantly influence the operating processes and are preferably taken into account in the test, are particularly relevant.
  • the text calculator 1 can also call up process results from the modules 2-9, 1000 in order to compare them with reference data.
  • process results are typically status information or information about status changes for process elements or functional elements of the railway system 100, such as control or safety-related units that are involved in the operating process for moving the train from A to B.
  • Messages about changes in the status of the relevant process elements can be transmitted directly or indirectly to the test computer 1 via the various wired or wireless communication channels of the railway system.
  • [8] discloses an interlocking for controlling decentralized functional units, which are connected to the process control system via communication channels, comprising a number of computer-aided control units, the control units being connected in series or in parallel according to a control plan and receiving control data according to this control plan and/or spend.
  • Mobile devices are used as computer-aided control units.
  • the method according to the invention can be used particularly easily in a railway system according to [8] since process data, referred to as control data in [8], can be transmitted directly to the test computer 1 via a communication channel.
  • Communication can be via a GSM communication network, eg GSM-R or LTE, or via a packet-switching network, such as the Internet, are transmitted to the test computer 1, which is equipped with the appropriate communication devices and communication addresses.
  • the test computer 1 can thus identify and select individual operating processes on the basis of static and dynamic process data. For selected operating processes, the test computer 1 can call up corresponding process results, typically dynamic process data, from the railway system and use any communication channels for this purpose.
  • Reference data which is compared with the process results, is provided to check the selected operating process.
  • Reference data can be determined in different ways. Operational processes can be monitored and the process results can be saved as reference data.
  • the control device of the railway system which controls the selectable operating process, can send identification data and associated process parameters to the test computer 1 prior to its implementation, so that the latter can derive and store the reference data therefrom.
  • the test computer 1 can also identify operational processes and create reference data based on operational rules and the use of process data, as described above.
  • test process TP shows a flowchart for a test process TP according to the invention, on the basis of which the at least one test computer 1 in the railway system 100 from 1 operational processes that can be implemented are identified, associated reference data and process results are determined and compared with one another.
  • the test process TP or the test method comprises a number of process steps S1, . . . S7, some of which can be reversed in their order or executed in parallel.
  • the test process TP is preferably run through repetitively in order to obtain as much information as possible about the railway system.
  • process data for the operating processes of the railroad system 100 are provided. It is shown by way of example that the required process data can be collected and made available by the system computer 1000 . Furthermore, process data can be queried directly from other modules 2-9 of the railway system 100. Such process data, such as timetable data, are available in known railway networks and are routinely generated and typically form input variables operational processes carried out. Specific data or data valid for all processes can be provided for each process.
  • process data can relate to static or dynamic states of functional units in the railway network 100 .
  • process data can relate to planned and actual process events, which ideally coincide in time.
  • Process data can also relate to information on operating processes that have already been implemented. In contrast to process results, process data typically relate to process variables that occur when the operating processes are initialized.
  • process results mentioned in process step S52 are basically also process data, which, however, relate to relevant results of the operating processes and typically occur towards the end of the process phases. Process results therefore form a special class of process data.
  • identification data for operating processes that are planned or already implemented are determined.
  • an operating process is identified and selected which is to be subjected to an examination.
  • the selection can be random.
  • operating processes of a timetable are recorded and checked sequentially.
  • the identification process can be controlled so that, for example, different types of functions are subjected to a test.
  • the control technology, the safety technology, the vehicle technology, the point technology, the signaling technology and/or the communication technology can be checked for a relocation of a train from A to B. This means that the input signals and output signals from functional units in these technical areas can be checked.
  • the operator of the railway network 100 can also have operating processes checked that are relevant to scheduling.
  • process step S4 After an operating process has been identified, reference data are determined for it in process step S4 and process results are determined in process step S5, which are compared with one another in process step S6.
  • Reference data can be determined in process step S4 in various ways. It is preferably checked (process step S43) whether reference data or a reference data for this operating process is already in the database 12 reference case is available. In a further preferred refinement, it is checked (process step S42) whether the operating process belongs to a group of operating processes for which reference data or a reference case already exists. If there is still no reference case, reference data are determined using operational rules from database 11, possibly including process data (process step S41). For example, data from the part of the infrastructure that is used by the operating process is used. The process elements involved and their locations are determined from the infrastructure data. The operating rules are then used to determine which status changes are to be expected for the process elements involved during the course of the operating process.
  • the reference data determined for this operating process is stored in the database 12 and is available as a reference case if the same operating process is selected again.
  • the process steps S41, S42, S43 and S44 mentioned by way of example can be used as alternatives or, as described, in combination with one another.
  • process elements that are used in the implementation of the identified operating process are determined on the basis of the identified operating process, preferably taking into account process data.
  • infrastructure data is preferably used to determine which process elements, such as control units, switches, signals, transitions, barriers, are used in the implementation of the operating process.
  • Status changes during the course of the identified operating process are registered for these process elements and corresponding process results are formed. Status changes can also only be queried at specific times.
  • Address data is preferably created or loaded for the identified process elements, by means of which process results can be queried for the relevant process elements, e.g. from the control technology, the safety technology, the train control system, the vehicle technology or directly from the process elements.
  • process step S6 the determined process results are compared with the determined reference data.
  • test results formed in process step S6 are evaluated in process step S7 to test results for the tested To form operating process, which are preferably used as a basis for necessary actions.
  • Test results are stored in the database 14 and can be analyzed and statistically evaluated as desired using the test computer 1 or other computing units in order to identify faults, weaknesses and changes, in particular changes in the load on the railway network 100 .
  • Previously determined test results can also be read out from the database 14 and used to evaluate the comparison results.
  • Comparison results and test results are preferably stored in the database 14 as part of primary actions. In the context of secondary actions, repercussions on the railway system 100 are preferably triggered. Errors can be signaled and alarms triggered. Furthermore, control signals can be issued with appropriate priority. If, for example, a collision situation is detected on a route that was not caught by the safety technology, signals can be switched and the vehicles concerned can be controlled, if necessary, in order to avoid a collision.
  • FIG 3 Symbolically shows a part of the railway system 100 of FIG 1 with process results that occur during the course of an operating process, in which a train 9 drives through a track section 8, in the area of railway safety technology 5 and train control system 7 and can be called up by the test computer 1.
  • the part of the railway system 100 shown relates to a control circuit for operational safety in rail traffic, as described in [9], Chapter 10.1.3, page 492, Fig. 10. 4 , shown and described.
  • the track vacancy notification stands for the freedom of track 8 from other rail vehicles.
  • the clearance clearance message stands for the freedom of track 8 from objects that are not part of the system.
  • the track section 8 When the track section 8 has been left by the preceding train 9', the track section 8 is reported to be free.
  • a positioning command may have to be issued in order to bring the movable track elements into the correct position, which means that the position has to be read in again. If the requirements are met, a move command can be issued. This leads to the acceleration of the vehicle 9, which can enter the track section 8. Compliance with the permissible speed is monitored by the train control system 7.
  • the Input signals a, b, c of the measured value acquisition (sensors), the output signals d, d1, d2, d3 of the control value output, control signals e from the train control system 7 and signals f, g from the vehicles 9, 9' can be recorded by the test computer 1 as process results become.
  • mobile devices can be used as computer-aided control units that transmit corresponding status changes to the test computer 1 via a mobile radio network.
  • FIG 4 shows the railway system 100 of FIG 1 with a route section 8, within which a route FS is created, with a functional system shown schematically, which exchanges input variables and output variables with neighboring systems and fulfills corresponding functions.
  • pages 64-56 see Figure 29
  • input and output are of particular importance when delimiting a functional system to be considered. They define what the functional system has to do (output) and what it should not do but take over from other systems (input). Who or what provides these inputs is in principle irrelevant when viewed generically. Theoretically, the neighboring systems could therefore be omitted and the delimitation made solely by the information on the inputs and outputs.
  • functions s1, s2 are shown, which are not transmitted as an output to a neighboring system, but relate to a configuration change of the functional system, for example.
  • the signals input x, y, z and output o can in turn be transmitted to the test computer 1.
  • Operating rules can be defined for each functional system, which describe the behavior of the functional system, which represents a process element, during the course of the operating process. Once the relevant process element has been identified for an operational process, the expected behavior of this process element and corresponding reference data can be defined. Likewise, the actual behavior of this process element can subsequently be recorded with the corresponding process results.
  • processes in the functional system shown form an operating process. By linking the generic descriptions of several functional systems, larger operating processes are described and corresponding reference data are provided.
  • the test computer 1 can also be viewed as a neighboring system to which an output, namely status reports, is transmitted.
  • the functional systems such as the mobile terminals described in [8], preferably have an interface via which they can transmit data to the test computer 1.
  • the functional system is part of a route section 8 in which a route FS is created based on the identified operating process and control engineering units such as points W1, W2 are controlled accordingly.
  • the route section 8 corresponds, for example, to the route section 8 of 3 and is monitored and controlled accordingly. It is also possible to test shorter track sections, e.g. the track section between points W1 and W2, or selectively elements of the railway system 100.
  • FIG 5 shows the railway system 100 of FIG 4 with the schematic representation of operating processes, of which a sub-process p, for example, to the functional system of 4 corresponds, was identified by the test computer 1, selected and checked. It is shown schematically that a number of operating processes can run in parallel with one another or that an operating process can have a number of sub-processes running in parallel or in series with one another.
  • the sub-process p is checked and process variables x, y, s and o are recorded as process results, on the basis of which the sub-process P is checked taking into account generic descriptions of the sub-process P or corresponding reference data.

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Prüfung eines Eisenbahnsystems oder Teilen davon sowie ein nach diesem Verfahren arbeitendes Eisenbahnsystem.
  • Eisenbahnsysteme weisen üblicherweise eine hohe Komplexität auf, und stellen hohe Anforderungen an die Verwaltung und Prüfung, um den einwandfreien Betrieb sicherstellen zu können.
  • Die einzelnen Module moderner Eisenbahnsysteme werden üblicherweise elektronisch mittels Prozessoren und entsprechender Software gesteuert.
    1. [1], EP1750988B1 , offenbart z.B. ein Interlocking System für eine Eisenbahnanlage, welches über eine Schnittstelle mit einem zentralen Steuerungs- und Überwachungssystem verbunden ist. Ferner sind lokale Prozessoreinheiten vorgesehen, die logische Operationen, die einem oder mehreren spezifischen streckenseitigen Ausrüstungselementen, einem Signal, einem Satz von Weichen oder einer festen Kreuzung zugeordnet sind, durchführen, und die dazu über eine Schnittstelle mit den streckenseitigen Ausrüstungselementen verbunden sind.
    2. [2], WO2006136216A1 , offenbart ein Verfahren zur Konfiguration einer leittechnischen Einheit, insbesondere eines Stellwerks, das zur Überwachung und/oder Einstellung/Auflösung von Fahrstrassen für schienengebundene Fahrzeuge verwendet wird, indem eine Fahrstrasse auf Anforderung mit der jeweiligen Fahrstrasse zugeordneten Elementen gestellt oder aufgelöst wird, falls diese Anforderung für die mit der Anforderung verbundenen Elemente nicht negativ quittiert wurde. Für die Fahrstrasse werden flankierende Attribute, insbesondere Gleisbelegung, Fahrtrichtung, Blockverschluss, Streckensperre, mit Erwartungswerten definiert und eine angeforderte Fahrstrasse wird erst nach Vorliegen der Erwartungswerte für die definierten Attribute eingestellt oder aufgelöst.
  • Leittechnische oder sicherheitstechnische Einheiten, die definierte Aufgaben erfüllen, sind normalerweise elektronisch steuerbar, wobei bei der Erfüllung der entsprechenden Aufgaben bzw. beim Ablauf der entsprechenden Prozesse Prozessgrössen auftreten, wie die genannten Attribute beim Aufbau oder Abbau einer Fahrstrasse. Die Prozessgrössen sind über Schnittstellen, gegebenenfalls Luftschnittstellen, zugänglich.
  • Aus [3], WO2010148528A1 , ist bekannt, bestehende Stellwerke durch elektronische Stellwerke zu ersetzen, wobei die Schaltlogik des bestehenden Stellwerks mittels einer Transformation auf eine funktionell äquivalente Schaltung elektronischer Halbleiterbauteile abgebildet wird, und die Ausgänge dieser Schaltung mit mindestens einigen der installierten Komponenten verbunden werden, die anzusteuern sind.
  • Prozesse zum Betrieb, zur Sicherung und Prüfung bestehender Eisenbahnsysteme sind daher ebenfalls zumeist spezifisch an die installierten leittechnischen Einheiten, wie Stellwerke, angepasst, die einen unterschiedlichen technischen Stand aufweisen und von unterschiedlichen Herstellern geliefert sein können. Steuerung und Prüfung der Anlagefunktionen erfolgen daher auf tiefer Ebene mit relativ hohem Aufwand. Aussagen zu übergeordneten betrieblichen Abläufen und insbesondere zu Änderungen übergeordneter Abläufe, die zu präventiven Massnahmen oder zur Planung des notwendigen Ausbaus des Eisenbahnsystems hinzugezogen werden könnten, fehlen daher.
  • Ein Zugbeeinflussungssystem auf der Basis von ERTMS (European Rail Traffic Management System) und ETCS (European Train Control System) Level2 mit einem RBC (Radio Block Center) ist z.B. in [4], EP1897781A2 , beschrieben.
  • Das RBC, das mit einem Stellwerk verbunden ist, dient der Führung von Fahrzeugen auf einem bestimmten Streckenabschnitt mittels Funkverbindungen über das Mobilfunknetz GSM-R (Global System for Mobile Communication-Railways). Das ETCS realisiert die sicheren Funktionen der Zugbeeinflussung. GSM-R ermöglicht unter anderem die Datenübertragung zwischen Fahrzeugen und dem RBC. Z.B. werden Positionsmeldungen des Fahrzeugs an das RBC und Fahrtberechtigungen an das Fahrzeug gesendet.
  • Anhand der Systeme GSM-R und ETCS kann daher der Einsatz der entsprechend ausgerüsteten Lokomotiven ermittelt werden, um zu prüfen, ob die Einsatzdaten mit den Planungsdaten übereinstimmen. Anhand der ETCS-Daten können die Einsatzdaten jeweils dann aktualisiert werden, wenn Kontakte zu den punktuell installierten Eurobalisen erstellt werden.
  • Im Schweizer Eisenbahnnetz war das System AFI (Automatische Fahrzeug Identifikation) implementiert, ein proprietäres RFID-System mit RFID-Lesegeräten, welche meist an Knotenpunkten installiert wurden.
  • Zu beachten ist ferner, dass mittels bekannter Zugsicherungssysteme, wie sie z.B. in [5], EP2090491A1 , beschrieben sind, die Position eines Zuges, welcher sich von Streckenblock zu Streckenblock fortbewegt, innerhalb eines Streckennetzes bestimmt werden kann. Von einer entsprechenden Verwaltungseinheit, der von den Stellwerken die Einfahrt eines Zuges in einen Streckenblock gemeldet wird, können daher die Zuglaufdaten bzw. die Ankunft und die Abfahrt des Zuges an den Betriebspunkten registriert werden. Von dieser Verwaltungseinheit wird die Position der Ressourcen des Zuges jedoch nicht erfasst. Stellwerksysteme sind üblicherweise mit Achszählern ausgerüstet, mittels denen die Achsen eines Zuges beim Einfahren und beim Ausfahren in einen Streckenabschnitt detektiert und gezählt werden. Sofern die Anzahl der erfassten Achsen bei Gleiseintritt und -austritt gleich sind und keine Achse die beiden Gleise ohmisch verbindet, erfolgt eine Gleisfreimeldung für diesen Streckenabschnitt.
  • [6], Gunnar Bosse, Grundlagen für ein generisches Referenzsystem für die Betriebsverfahren spurgeführter Verkehrssysteme, 23. November 2010, beschreibt, dass im Rahmen der zunehmenden Internationalisierung des Eisenbahnwesens eine vermehrte generische Beschreibung betrieblicher Funktionen des Eisenbahnsystems angestrebt wird. Ein Betriebsverfahren ist definitionsgemäss ein "System betrieblicher Regeln und technischer Mittel zur Durchführung von Fahrten mit Eisenbahnfahrzeugen auf einer Eisenbahninfrastruktur". Diese Definition umfasst die drei wesentlichen Elemente von Eisenbahnsystemen, mit denen jeweils spezifische Aufgabenstellungen realisiert werden. Erstens die Fahrzeuge, die der Aufnahme von Personen und Gütern dienen und die für die Ortsveränderung erforderlichen Antriebs- und Bremskräfte bereitstellen. Zweitens die Fahrweginfrastruktur, die die Fahrzeuge trägt und führt. Drittens die Betriebsverfahren, mit deren Hilfe die Fahrten schliesslich so koordiniert und gesteuert werden, dass für jede zugelassene Fahrt zwischen Start- und Zielort ein geeigneter Fahrweg, i.d.R. abschnittsweise, zur Verfügung steht und die Fahrzeuge nicht miteinander kollidieren. Die Betriebsverfahren sind sowohl aus operativen als auch die Sicherheit betreffenden Gründen von besonderer Bedeutung für die Eisenbahnsysteme. Der operativen Sichtweise folgend sind die Betriebsverfahren nicht allein auf das Bereitstellen zwingend erforderlicher operativer und sichernder Funktionen beschränkt, sondern können weitere Funktionen, wie z.B. zur Disposition umfassen. Dabei können sicherheitsrelevante als auch disponierende Funktionen in einem Funktionsträger verschmelzen.
  • Gemäss [6], Seite 39, ist zu beachten, dass fahrzeugseitig, d.h. in bzw. auf dem Fahrzeug nicht nur Fahrzeugfunktionen, sondern auch Betriebsverfahrensfunktionen wie z.B. die Geschwindigkeitsregelung realisiert werden.
  • Fahrzeugfunktionen gemäß prEN 15380-4 sind in [6], Seiten 35-44 genannt. Abschliessend wird ausgeführt, dass für den Bereich der Betriebsverfahren die Ausarbeitung einer generischen Referenz, die Betrachtung der Fahrzeugfunktionsliste wesentlich, aber nicht ausreichend ist. Für den Bereich Betriebsverfahren sind die drei Teilsysteme Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalgebung und Verkehrsbetrieb und Verkehrssicherung sowie in einem übergeordneten Sinne das Teilsystem Telematikanwendungen relevant (siehe [6], Tabelle 5). Die Sicherung, Steuerung und Kontrolle der sich in einem Verkehrsnetz bewegenden Fahrzeuge ist als eine originäre Aufgabe von Betriebsverfahren anzusehen.
  • Gemäss [6], Seite 47, wurde mit dem FunkFahrBetrieb (FFB) ein Betriebsverfahren entwickelt worden, bei dem Funktionalitäten, die heute überwiegend von streckenseitigen Einrichtungen, wie z.B. von Signalen, Stellwerken und Gleisfreimeldeeinrichtungen, wahrgenommen werden, auf das Fahrzeug und in eine Streckenzentrale verlagert worden sind. Die betrieblichen und sicherungstechnischen Vorgänge, wie z.B. Fahrwegzuweisungen, das Ansteuern von Weichen und Bahnübergängen und die Fahrzeugortung (Gleisfreimeldung) wurden funkunterstützt durchgeführt.
  • In [6], Seite 131, wird zusammenfassend festgestellt, dass es möglich ist, für die Betriebsverfahren spurgeführter Verkehrssysteme ausschließlich auf Basis einer funktionalen Systemdefinition, d.h. ohne eine konkrete Systemarchitektur, eine generische Referenz zu definieren.
  • [7], EP2631152B1 , offenbart disponierende Funktionen, d.h. ein Verfahren für die Verwaltung von mit Mobilendgeräten versehenen Ressourcen, insbesondere von Lokomotiven, die in einem Schienennetz verkehren und je mittels eines Mobilendgeräts funktional bei einem zellularen Mobilfunknetz registrierbar sind, welches für den Betrieb des Schienennetzes vorgesehene Funktionen, wie die funktionale Anmeldung der Teilnehmer, zur Verfügung stellt. Dabei werden die Zuglaufdaten von Zügen überwacht und für Statusänderungen der Züge Änderungsmeldungen erzeugt. Für Änderungsmeldungen, welche die Abfahrt eines Zuges von einem Betriebspunkt signalisieren, wird für diesen Zug eine Kandidatenliste mit verwalteten Ressourcen erstellt, die möglicherweise mit diesem Zug mitgeführt werden. Für Änderungsmeldungen, welche die Ankunft und/oder die Durchfahrt des Zuges an einem Betriebspunkt betreffen, werden die Funkzellen mittels Anfragen an das Mobilfunknetz oder Anfragen an die entsprechenden Mobilendgeräte ermittelt, an denen sich die in der Kandidatenliste eingetragenen Ressourcen befinden. Anhand der ermittelten Funkzellen wird festgestellt wird, ob sich die Ressourcen am Betriebspunkt der Ankunft befinden und Ressourcen, die keiner Funkzelle dieses Betriebspunkts zugehören, werden aus der Kandidatenliste entfernt.
  • [8], EP2868547A1 , offenbart z.B. ein Stellwerk zur Steuerung von dezentral angeordneten Funktionseinheiten, die über Kommunikationskanäle mit der Prozesssteuerungsanlage verbunden sind, umfassend eine Anzahl von rechnergestützten Steuerungseinheiten, wobei die Steuerungseinheiten gemäss einem Steuerungsplan in Serie oder parallel geschaltet sind und gemäss diesem Steuerungsplan Steuerungsdaten empfangen und/oder ausgeben. Als rechnergestützte Steuerungseinheiten können Mobilgeräte verwendet werden.
  • Aus [6] ergibt sich, dass Prozesse zum Betrieb, zur Sicherung und Prüfung bestehender Eisenbahnsysteme durch betriebliche Regeln definiert sind. Aus [6], [7] und [8] ergibt sich, dass Grössen dieser Prozesse durch moderne Kommunikationsmittel erfasst werden können.
  • In den Dokumenten [1] bis [8] sind Eisenbahnsysteme und Teilsysteme der Planung, Disposition Leittechnik und Sicherungstechnik beschrieben, die unterschiedliche Funktionen erfüllen und eine Vielzahl von Signalen und Meldungen erzeugen.
  • Mit Bezug zu [3] wurde festgestellt, dass die Steuerung und Prüfung der Anlagefunktionen auf tiefer Ebene mit hohem Aufwand erfolgen und Aussagen zu übergeordneten betrieblichen Abläufen und insbesondere zu Änderungen übergeordneter Abläufe, die zu präventiven Massnahmen oder zur Planung des notwendigen Ausbaus des Eisenbahnsystems hinzugezogen werden könnten, daraus nicht oder nur mit grossem Aufwand abgeleitet werden können. Die Dokumente [1] bis [8] belegen es somit, dass in Eisenbahnsystemen Informationen für eine verbesserte Prüfung vorhanden sind, aber nicht genutzt werden oder genutzt werden können.
  • Die DE102013218814A1 offenbart eine Verfahren zum Betreiben eines sicherheitskritischen Systems mit mindestens einer ersten Dateneinrichtung mit einer zugelassenen, sicherheitsrelevanten Software und mit mindestens einer Referenz-Dateneinrichtung mit derselben zugelassenen, sicherheitsrelevanten Software, bei dem vor Ausgabe einer sicherungstechnischen Dateninformation mittels einer Vergleichseinrichtung Ausgangsinformationen der mindestens einen ersten Dateneinrichtung und der mindestens einen Referenz-Dateneinrichtung auf Übereinstimmung hinsichtlich der sicherheitsrelevanten Software überprüft werden.
  • Die EP1085415A2 offenbart ein Programmmodul beinhaltend einen ersten und einen zweiten Programmteil, die in unterschiedlicher Logik und für unterschiedliche Funktionen implementiert sind, wobei der erste Programmteil als ausführendes Programm ausgelegt ist und geeignet ist, aus einer Anzahl von Eingangsdaten eine Anzahl von Ausgangsdaten zu ermitteln, und der zweite Programmteil als kontrollierendes Programm ausgelegt ist und geeignet ist, nur Teile der Ausgangsdaten zu überprüfen.
  • Aus F. Denecke / M. Brandt, Innovatives Diagnosesystem - Ersteinsatz bei der DB AG, SIGNAL + DRAHT (100) 5/2008, ist eine Diagnoseeinrichtung für elektronische Stellwerke bekannt, mittels der in abgesetzten Bereichen von Stellwerken benötigte Informationen über die Betriebslage und den Zustand einzelner Elemente ermittelt werden können.
  • Aus M. Scheuer et al., Thales ProVIS+: Visualisierte Performanceüberwachung inklusive Trendanalysen, SIGNAL + DRAHT (104) 4/2012, ist ein Fehlerkorrektursystem bekannt, für das für jedes unter Beobachtung stehende Stellwerk Diagnosedaten bereitgestellt und interpretiert werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Prüfung eines Eisenbahnsystems sowie eine nach diesem Verfahren arbeitendes Eisenbahnsystem anzugeben.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren soll es erlauben, die im Eisenbahnsystem vorhandenen Informationen effizient zu nutzen, um Erkenntnisse zu gewinnen, die für die Wartung und den Ausbau des Eisenbahnsystems besonders wertvoll sind. Ferner sollen bereits bestehende Kontrollsysteme überwacht und gesichert werden können.
  • Insbesondere soll ein Verfahren angegeben werden, welches erlaubt, das Eisenbahnsystem oder Teile davon mit geringem Aufwand, d.h. praktisch selbsttätig zu prüfen.
  • Die Prüfung soll automatisch durchführbar und beliebig skalierbar sein. Der Betreiber des Eisenbahnsystems soll den Gegenstand der Prüfung zudem wahlweise anpassen können. Die Prüfung des Eisenbahnsystems soll auf verschiedenen Ebenen des Eisenbahnsystems möglich sein. Die Breite und Tiefe der Prüfung soll daher wahlweise einstellbar sein.
  • Das Verfahren soll Prüfungsergebnisse liefern, welche es erlauben, die Performance sowie Veränderungen im Eisenbahnsystem festzustellen, um insbesondere langfristig notwendige Korrekturmassnahmen einleiten zu können.
  • Erforderliche Korrekturmassnahmen sollen aus den erfindungsgemäss ermittelten Informationen vorzugsweise unter Berücksichtigung weiterer Datenquellen, insbesondere von Stammdaten des Eisenbahnsystems, direkt abgeleitet werden können.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren soll parallel zu bestehenden Prüfungsverfahren durchgeführt werden können und diese fallweise ergänzen, verifizieren oder ersetzen.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren soll mit geringem Aufwand in Teilen des Eisenbahnnetzes implementiert und gegebenenfalls auf das gesamte Eisenbahnsystem erweitert werden können.
  • Das Verfahren soll beliebige Betriebsprozesse, die z.B. der Performance, Sicherung oder Disposition dienen, wahlweise prüfen können
  • Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren und einem Eisenbahnsystem gelöst, welche die in Anspruch 1 bzw. 15 angegebenen Merkmale aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
  • Das Verfahren dient der Prüfung eines Eisenbahnsystems oder Teilen davon. Das Eisenbahnsystem umfasst Ressourcen einer baulichen Infrastruktur, insbesondere ein Gleisnetz, Fahrzeug-Ressourcen, Ressourcen einer Leittechnik und Ressourcen einer Sicherungstechnik, die von wenigstens einem Steuersystem anhand von Betriebsregeln und Betriebsverfahren genutzt werden, mittels denen definierte Betriebsprozesse fallweise implementiert werden, denen Prozessdaten, wie Eingangsgrössen, Ausgangsgrössen und Betriebsgrössen, zugeordnet sind.
  • Erfindungsgemäss werden während des Betriebs des Eisenbahnsystems implementierte Betriebsprozesse identifiziert und Prozessergebnisse der identifizierten Betriebsprozesse aus dem Eisenbahnsystem erfasst und in einem Testrechner mit Referenzdaten verglichen, um den Ablauf der identifizierten Betriebsprozesse zu prüfen.
  • Nach dem erfindungsgemässen Verfahren werden somit einzelne Betriebsprozesse identifiziert, die üblicherweise aus mehreren Teilprozessen bestehen. Erfindungsgemäss wird wenigstens ein Teilprozess oder der gesamte Betriebsprozess geprüft. Z.B. wird eine Zugfahrt von einem Betriebspunkt A zu einem Betriebspunkt B geprüft. Gegebenenfalls werden Massnahmen zur Fahrwegsicherung mit Folgefahrschutz, Gegenfahrschutz, Flankenfahrschutz, der Sicherung beweglicher Fahrwegelemente, Schutz an niveaugleichen Kreuzungen, Schutz vor externen Objekten (Lichtraumüberwachung), Geschwindigkeitsüberwachung (Zugbeeinflussung) überwacht. Z.B. werden für die Blockabschnitte der Fahrtstrecke die Freimeldungen und die Stellungen der Haltesignale geprüft. Diese Prüfung kann redundant zu bestehenden Sicherungsverfahren durchgeführt werden, um diese zu verifizieren. Anhand des Verfahrens lassen sich jedoch auch umfangreiche Prüfungen durchführen, die grössere Streckenteile oder übergeordnete Systemteile mit einbeziehen. Sofern die Betriebspunkte A und B weit voneinander entfernt liegen und z.B. durch weitere Betriebspunkte voneinander getrennt sind können übergeordnete Informationen ermittelt werden, die insbesondere die Performance des Eisenbahnsystems und die Disposition der Fahrzeuge betreffen.
  • Bei komplexen Eisenbahnsystemen kann das erfindungsgemässe Verfahren auch unter Einbindung mehrerer Testrechner erfolgen, die Prozesse unabhängig voneinander prüfen oder die bei der Prüfung eines Prozesses unterschiedliche Aufgaben erfüllen. Ein erster Testrechner kann registrierte Zulaufdaten prüfen. Ein zweiter Testrechner kann die Fahrzeuge und deren Zustand prüfen. Ein dritter Testrechner kann sicherheitstechnische Aspekte prüfen. Ein vierter Testrechner kann die ermittelten Daten konsolidieren und erforderliche Massnahmen einleiten.
  • Damit Betriebsprozesse, deren Implementierung geplant ist und die der Prüfung zugänglich sein sollen, vom Testprozess bzw. vom Testrechner identifiziert werden können, werden Prozessdaten insbesondere von der Planungstechnik, der Leittechnik oder der Sicherungstechnik bereitgestellt. Mittels der Prozessdaten werden Identifikationsdaten gebildet, anhand derer Betriebsprozesse identifiziert, selektiert und geprüft werden. Der Testrechner bzw. der Testprozess kam dabei wahlweise, gezielt oder auch zufällig auf Betriebsprozesse zugreifen und diese prüfen. Der Betreiber des Eisenbahnsystems kann zudem spezifizieren, welche Arten von Betriebsprozessen prioritäre geprüft werden sollen. Ferner kann festgelegt werden, welche Prozessparameter oder Prozessergebnisse eines bestimmten Prozesses geprüft werden sollen.
  • Weiterhin ist eine Prüfung in Abhängigkeit der Zeit möglich. Insbesondere ist es möglich, Ereignisse und Zustände für bestimmte Zeitfenster zu prüfen, für die bestimmte Regelungen oder Vorschriften getroffen wurden oder in denen unterschiedliche Belastungen des Bahnsystems auftreten. Vorzugsweise werden auch die Vollständigkeit und Plausibilität der ermittelten Daten und/oder der registrierten Ereignisse geprüft.
  • Sofern z.B. eine negative Fahrzeit ermittelt wird, liegt kein plausibles Ergebnis vor, weshalb eine Fehlermeldung abzugeben ist.
  • Ferner ist normalerweise relevant, dass Ereignismeldungen einen korrekten Zeitablauf aufweisen bzw. in einer bestimmten Sequenz vorliegen. Z.B. soll eine Barriere vor der Durchfahrt eines Zuges geschlossen werden und nicht im Nachhinein. Sofern die Schliessung der Barriere nach der Durchfahrt des Zuges gemeldet wird, wird wiederum eine Fehlermeldung abgegeben.
  • Die Prüfung des Eisenbahnsystems ist dabei nicht auf die isolierte Überwachung einzelner Züge und diesen zugeordneten Prozessen beschränkt, sondern kann auch mehrere parallel ablaufende Betriebsprozesse, insbesondere verschiedene Zugfahrten überwachen, die unabhängig voneinander oder sicherheitstechnisch voneinander getrennt ablaufen sollten. Beispielsweise werden die Zugfolgedaten Eisenbahnnetz überwacht, um Gefährdungen oder Verdichtungspotential zu erkennen.
  • Sofern z.B. eine Meldung von einer Barriere für eine Zugdurchfahrt nicht vorliegt, ist die Vollständigkeit der Daten nicht gegeben, weshalb wiederum ein Fehler gemeldet und eine Überprüfung veranlasst wird.
  • Es können automatisierte oder z.B. durch manuelle Eingriffe oder durch Störungen oder Werkarbeiten beeinflusste Abläufe und Prozesse individuell geprüft werden. Vorzugsweise werden dem Testrechner geplante Betriebsprozesse und Änderungen davon sowie interne Einflussgrössen, wie Störungsmeldungen, und externe Einflussgrössen gemeldet. So ist es z.B. möglich, Zugfahrten im Bereich temporär errichteter Baustellen, z.B. die Einhaltung von reduzierten Maximalgeschwindigkeiten zu überwachen. Das Prüfungsverfahren weist dabei eine hohe Flexibilität auf und kann mit geringem Aufwand an beliebige Aufgaben adaptiert werden. Falls in einem übergeordneten Rechner, z.B. einem Wartungsrechner, alle Baustellen im Eisenbahnsystem registriert sind, so können von diesem Wartungsrechner die entsprechenden Daten geladen und Betriebsprozesse bzw. Zugfahrten im Bereich ausgewählter Baustellen geprüft und ausgewertet werden.
  • Grundsätzlich können alle Einflüsse auf das Eisenbahnsystem berücksichtigt werden. Insbesondere können Witterungseinflüsse berücksichtigt werden. Sofern z.B. die Temperaturen sinken, kann der Energieverbrauch ansteigen. Ebenso kann der Energieverbrauch auch bei Vorliegen hoher Temperaturen ansteigen, da Kühlaggregate zugeschaltet werden. Toleranzwerte für den Energieverbrauch, die bei der Prüfung verwendet werden, können entsprechend angepasst werden.
  • Wesentlich ist, dass der Testrechner oder der Testprozess die Prüfung des Eisenbahnsystems vornimmt, während dieses im Normalbetrieb ist. Es sind somit keine besonderen Massnahmen zu treffen, um die Tests durchzuführen. Betriebsprozesse, die in den täglichen Betrieb des Eisenbahnsystems eingebunden sind und normalerweise terminiert ablaufen, werden wahlweise identifiziert, selektiert und geprüft.
  • In vorzugsweisen Ausgestaltungen sind die Prüfprozesse vollständig von den Betriebsprozessen getrennt. D.h., es erfolgen keine Rückwirkungen vom Testrechner auf das Eisenbahnsystem. In weiter bevorzugten Ausgestaltungen sind Rückwirkungen für Teile des Eisenbahnsystems zugelassen und z.B. nur für die Sicherheitstechnik ausgeschlossen. In besonders bevorzugten Ausgestaltungen kann der Prüfungsprozess hingegen ergänzend auch in die Sicherheitstechnik eingreifen. Z.B. können Sicherheitsbedingungen definiert werden, welche von der Sicherheitstechnik erfüllt werden müssen und vom Prüfprozess bzw. Testrechner überwacht werden.
  • In vorzugsweisen Ausgestaltungen werden ergänzend zu den ablaufenden Prozessen auch die Stammdaten geprüft. Sofern eine fehlende Übereinstimmung zwischen den Stammdaten des Eisenbahnsystems und den Prozessergebnissen festgestellt wird, werden die entsprechenden Stammdaten vorzugsweise kontrolliert. Das Testsystem kann im Hintergrund arbeiten und Systemmängel in jedem Bereich des Eisenbahnsystems erkennen.
  • In bevorzugten Ausgestaltungen sendet die Steuervorrichtung des Eisenbahnsystems, die den selektierbaren Betriebsprozess kontrolliert, vor dessen Implementierung eine Identifikation und alle zugehörigen Prozessparameter an den Testrechner, sodass dieser die Referenzdaten daraus ableiten und den selektierten Betriebsprozess überwachen und prüfen kann. Vorsorglich können für alle Betriebsprozesse entsprechende Daten als Testfälle bzw. Referenzfälle beim Testrechner abgelegt werden.
  • Alternativ identifiziert der Testrechner Betriebsprozesse, die von Interesse sind und erstellt die für die Prüfung erforderlichen Referenzdaten bereit.
  • Vorzugsweise werden Identifikationsdaten unter Berücksichtigung
    1. a) Netz-Daten, Streckendaten, Betriebspunktdaten; und/oder
    2. b) von Grundfahrplandaten und Sollfahrplandaten; und/oder
    3. c) Prognosemeldungen zu aktuellen Zugläufen; und/oder
    4. d) Formationsdaten für Personenzüge und Güterzüge
    ermittelt. Bei der Identifikation des Betriebsprozesses können auch Infrastrukturdaten und/oder Fahrzeugdaten vorteilhaft berücksichtigt werden. Auf diese Weise gelingt es Prozesselemente, die vom Betriebsprozess genutzt werden zu identifizieren und zu lokalisieren. Für Fahrzeuge wird z.B. die Übereinstimmung der gemeldeten Fahrzeugdaten mit den aus dem Betriebsprozess ermittelten Fahrzeugdaten geprüft.
  • Anhand der Identifikationsdaten und gegebenenfalls von Prozessdaten werden z.B. Adressdaten gebildet, mittels denen die Ressourcen des selektierten Betriebsprozesses adressiert und diesbezügliche Prozessergebnisse abgefragt werden. Z.B. sind in den geprüften Ressourcen, insbesondere den leittechnischen Einheiten, Statusdaten abgelegt, die vom Testrechner direkt abgefragt werden können, oder die von einer Steuervorrichtung zwischengespeichert werden und von dieser abgefragt werden können. Dabei können Statusdaten auch mehrfach abgefragt werden, um Änderungen zu verfolgen, die vom Betriebsprozess ausgelöst werden.
  • Damit die ermittelten Prozessergebnisse bzw. die diesbezüglichen Veränderungen der Elemente des Eisenbahnsystems geprüft werden können, werden Referenzdaten gebildet. Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen. Z.B. werden die Veränderungen bzw. die Prozessergebnisse registriert, die ein implementierter Betriebsprozess verursacht. Die registrierten Prozessergebnisse werden in der Folge als Referenzfall für weitere gleichartige Betriebsprozesse verwendet. In der Annahme, dass der betreffende Teil des Eisenbahnsystems einwandfrei funktioniert, kann der Testrechner somit Betriebsprozesse und/oder entsprechende Prozessdaten registrieren und als Referenzfall in einer Datenbank ablegen. Die entsprechenden Referenzdaten, z.B. die ermittelten Prozessdaten bzw. Prozessgrössen, die vorzugsweise mit Zeitangaben verknüpft sind, können in der Folge für die Prüfung dieses oder gleicher Betriebsprozesse verwendet werden. Sofern das Eisenbahnsystem z.B. eine bestimmte Anzahl identisch ausgebildeter sternförmig auseinander laufender Fahrstrassen aufweist, so kann ein Referenzfall registriert und für alle identischen Fahrstrassen verwendet werden.
  • Vorzugsweise wird das Eisenbahnsystem analytisch in Teile gegliedert, die in der Folge in Gruppen eingeordnet werden, in denen gleiche oder gleichartige Teile vorgesehen sind. Es können auch Teile einer Gruppe zugeteilt werden, die sich z.B. in einem Parameter unterscheiden, wobei der unterschiedliche Parameter registriert wird. Z.B. unterscheiden sich zwei Strecken lediglich durch den Abstand zwischen zwei Weichen oder Signalen. Sofern dem Testprozess dieser unterschiedliche Parameter bekannt ist, kann er resultierende zeitliche Verzögerungen bei der Prüfung berücksichtigen. Für unterschiedliche Gruppen von Betriebsprozessen können daher jeweils die entsprechenden Referenzdaten mit reduziertem Aufwand bereitgestellt werden. Diese Massnahmen sind in Eisenbahnsystemen, die aus weitgehend gleichartigen Modulen aufgebaut sind, besonders wirksam. Für die gleichartigen Module können zudem die generischen Beschreibungen mit reduziertem Aufwand bereitgestellt werden. Bei der Anwendung wird nach der Identifikation eines Betriebsprozesses somit vorzugsweise festgestellt, ob dieser einer Gruppe zugehört, für die bereits Referenzdaten bereitgestellt wurden.
  • In [6], Seite 3, ist ausgeführt, dass sich die überall gleichen technischen Grundzüge des Funktionierens der Eisenbahn, dem Zweck eines Verkehrssystems entsprechend und naturgesetzlichen Grundlagen Rechnung tragend zunächst, in Funktionen ausdrücken, die operativer Natur sind, weshalb die für die Ortsveränderung erforderlichen Funktionen in einem besonderen Masse geeignet sind, die Ausgangsbasis für die Definition einer generischen Referenz zu bilden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden daher einheitliche betriebliche Funktionen und Regeln, vorzugsweise generische betriebliche Funktionen und Regeln, für das Eisenbahnsystem erstellt und in der Folge für die Definition der Betriebsprozesse verwendet. Generische Beschreibungen können daher besonders effizient zur Bildung von Referenzdaten verwendet werden.
  • Für einen zu implementierenden Betriebsprozess, der eine Ortsveränderung betrifft, werden z.B. anhand von Infrastrukturdaten und Betriebsregeln Referenzdaten ermittelt. Der Testrechner ermittelt anhand der Infrastrukturdaten z.B., welche leittechnischen Einheiten zur Verfügung stehen und wie sie definitionsgemäss genutzt werden und verwendet vorzugsweise deren generische Beschreibung. Z.B. wird für den Aufbau und Abbau einer gesicherten Fahrstrasse geprüft, welche leittechnischen Einheiten, z.B. Weichen oder Signale, in welcher zeitlichen Abfolge bedient werden müssen. Ferner wird geprüft welche Eingangssignale und Ausgangssignale diesen leittechnischen Einheiten zugeordnet sind. Die entsprechenden generischen Beschreibungen der leittechnischen Einheiten werden daher zu einem Referenzprozess verknüpft. Für den Referenzprozess und die verketteten leittechnischen Einheiten werden Prozessdaten, d.h. Soll-Prozessgrössen, und vorzugsweise der zeitliche Ablauf festgelegt, innerhalb dem diese Soll-Prozessgrössen auftreten. Die Referenzdaten können daher Soll-Prozesse bzw. Referenzprozesse und/oder Soll-Prozessgrössen bzw. Referenzgrössen definieren, die mit den geprüften Prozessen bzw. mit den Prozessergebnissen verglichen werden. Die Referenzdaten können daher aus einzelnen oder verketteten Regeln eines generischen Referenzsystems bestehen. Entsprechenden Soll-Prozessgrössen können z.B. aus Tabellen, Flussdiagrammen oder State Event Charts entnommen werden.
  • Vor der Implementierung eines Betriebsprozesses werden vorzugsweise Prozessdaten dieses Betriebsprozesses und vorzugsweise zugehörige Fahrzeugdaten und/oder Infrastrukturdaten bereitgestellt, die vom Testrechner wahlweise abgerufen werden können. Anhand der zur Verfügung stehenden Prozessdaten identifiziert der Testrechner einzelne Betriebsprozesse. Für identifizierte Betriebsprozesse können dabei bereits für die Prüfung benötigte Referenzdaten vorliegen, die nach der Identifikation des Betriebsprozesses aus einer Datenbank abgerufen werden. Alternativ werden anhand von Prozessdaten und betrieblichen Regeln Referenzdaten für den ausgewählten Betriebsprozess ermittelt. Die Prozessdaten, die für die Bereitstellung von Referenzdaten auf diese Weise verwendet werden, sind normalerweise umfangreicher, als die Prozessdaten, die für die Identifikation eines Betriebsprozesses verwendet wurden. Prozessdaten, die für die Identifikation einerseits und die Bereitstellung von Referenzdaten andererseits verwendet werden, können auch eine Schnittmenge bilden. Die Prüfung kann unter Berücksichtigung der Art des Zugverkehrs, z.B. des Vorliegens von Personenverkehr, Güterverkehr, Rangierfahrten, etc., durchgeführt werden.
  • Die Prozessdaten umfassen vorzugsweise
    1. a) Daten der Planung, insbesondere Zuglaufdaten, und/oder
    2. b) Daten der Disposition, wie Fahrzeugdaten, und/oder
    3. c) Infrastrukturdaten des Gleisnetzes, und/oder
    4. d) Daten eines aktuellen Zuglaufs; und/oder
    5. e) externe und interne Einflussgrössen,
    wie Störungen, manuelle Eingriffe, Witterungseinflüsse
  • Anhand der Zuglaufdaten, der Fahrzeugdaten, insbesondere der Zugskonfigurationen und der befahrenen Infrastruktur können unter Berücksichtigung der Betriebsregeln Betriebsprozesse prognostiziert und entsprechende Referenzdaten erstellt werden.
  • Prozessergebnisse bestehen im Wesentlichen aus Prozessdaten oder werden aus Daten gebildet, die aus der Leittechnik, der Sicherungstechnik, der Zugbeeinflussung oder der Fahrzeugtechnik abgerufen werden können. Prozessergebnisse beschreiben daher die Zustände oder Zustandsänderungen von Elementen, insbesondere leittechnischen Einheiten, die Gegenstand des geprüften Betriebsprozesses sind.
  • Gestützt auf die Prüfung der Prozessergebnisse anhand der Referenzdaten, werden Meldungen abgegeben, die vorzugsweise
    1. a) die Kompatibilität der Referenzdaten mit dem geprüften Betriebsprozesses bestätigt;
    2. b) den erfolgreichen Abschluss der Prüfung bestätigt; und/oder
    3. c) die Abweichung der Prozessergebnisse von den Referenzdaten meldet.
  • Sofern die Kompatibilität der Referenzdaten mit dem geprüften Betriebsprozesses nicht gegeben ist, wird die Fehlerursache analysiert und eine Korrektur vorgenommen. Z.B. wird eine Anpassung oder Ergänzung der betrieblichen Regeln vorgenommen. Auf diese Weise kann das Prüfungssystem stetig verbessert werden.
  • Sofern Abweichungen von den Referenzdaten erkannt werden, können Fehlfunktionen im Eisenbahnsystem geprüft und Korrekturmassnahmen eingeleitet werden.
  • Besonders aufschlussreich ist die mehrfache Prüfung desselben Betriebsprozesses. Aus den jeweils erfassten Prüfungsergebnissen werden vorzugsweise Erwartungswerte ermittelt, sodass Abweichungen eines aktuell geprüften Betriebsprozesses von den Erwartungswerten festgestellt werden können. Vorzugsweise werden Daten, insbesondere Ereignisdaten gruppiert, wonach festgestellt wird, welcher Gruppe neue Ereignisse zuzuordnen sind. Für eine erste Gruppe sind z.B. keine Folgemassnahmen vorgesehen. Für eine zweite Gruppe werden Daten zur Überprüfung weitergeleitet. Für eine dritte Gruppe wird ein Alarm ausgelöst. Für eine vierte Gruppe wird z.B. korrigierend in das Eisenbahnsystem eingegriffen. Ferner können kontinuierliche Veränderungen von Prüfungsergebnissen für mehrfach implementierte und geprüfte Betriebsprozesse ermittelt werden. Der Betreiber des Eisenbahnsystems verfügt somit über einen "Sensor", mittels dessen Veränderungen, Engpässe und Überlastungen frühzeitig erkannt und notwendige Korrekturmassnahmen evaluiert und eingeleitet werden können.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1
    den schematischen Aufbau eines erfindungsgemässen Eisenbahnsystems 100 in einer vorzugsweisen Ausgestaltung, mit einem zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeigneten Testrechner 1, der anhand von Referenzfällen und betrieblichen Regeln, die in Datenbanken 11, 12 gespeichert sind, Referenzdaten bildet und mit Prozessergebnissen identifizierter Betriebsprozesse vergleicht;
    Fig. 2
    ein Flussdiagramm für einen erfindungsgemässen Testprozess TP, anhand dessen der Testrechner 1 im Eisenbahnsystem 100 von Fig. 1 implementierbare Betriebsprozesse identifiziert, zugehörige Referenzdaten und Prozessergebnisse ermittelt und miteinander vergleicht;
    Fig. 3
    einen Teil des Eisenbahnsystems 100 von Fig. 1 mit Prozessergebnissen, die während des Ablaufs eines Betriebsprozesses, in dem ein Zug 9 einen Gleisabschnitt 8 durchfährt, im Bereich der Bahnsicherungstechnik 5 und der Zugbeeinflussung 7 auftreten und vom Testrechner 1 abgerufen werden können;
    Fig. 4
    das Eisenbahnsystem 100 von Fig. 1 mit einem Streckenabschnitt 8, innerhalb dem eine Fahrstrasse FS erstellt wird, mit einem schematisch gezeigten funktionalen System, welches Eingangsgrössen und Ausgangsgrössen mit Nachbarsystemen austauscht und entsprechende Funktionen erfüllt; und
    Fig. 5
    das Eisenbahnsystem 100 von Fig. 4 mit der schematischen Darstellung von Betriebsprozessen, von denen ein Teilprozess p vom Testrechner 1 identifiziert, selektiert und geprüft wird.
  • Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau eines erfindungsgemässen Eisenbahnsystems 100 in einer vorzugsweisen Ausgestaltung, mit wenigstens einem zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeigneten Testrechner 1, der mit einer oder mehreren verteilten Datenbanken 11, 12, ..., 14 verbunden ist, in denen einerseits für die Prüfung verwendete Referenzfälle und betriebliche Regeln und andererseits Prüfungsergebnisse gespeichert sind bzw. werden.
  • Die Darstellung in Fig. 1 umfasst die Grundkomponenten eines Eisenbahnsystems, nämlich "Fahrzeuge", "bauliche Infrastruktur" sowie "Leit- und Sicherungstechnik", die in [6], Seite 5, als aneinander anliegende Dreiecke dargestellt sind, die ein weiteres Dreieck einschliessen, welches die Betriebsverfahren und das Zusammenwirken von Fahrzeuge, baulicher Infrastruktur sowie Leit- und Sicherungstechnik symbolisiert.
  • Fig. 1 zeigt ein Modul 3 für die Leittechnik, ein Modul 5 für die Sicherungstechnik und ein dazwischenliegendes Modul 4 für die Verarbeitung von Daten, die in der Leittechnik 3 oder in der Sicherungstechnik 5 auftreten oder von aussen zugeführt werden. Weitere Module 2 und 6 repräsentieren die Planungstechnik und Disposition sowie die Fahrzeuge 9 und die Infrastruktur 8.
  • Übergeordnet ist ein Systemrechner 1000 vorgesehen, der vorzugsweise mit allen Modulen 1-9 direkt oder indirekt, ohne bidirektionale oder bidirektionale kommunizieren kann, um Daten zu sammeln oder auf das Eisenbahnsystem 100 einzuwirken. Grundsätzlich kann dieser Systemrechner 1000 in das Modul Leittechnik 3 integriert sein und/oder das Modul Datentransfer/Datenverarbeitung 4 umfassen. Ferner kann der Systemrechner 1000 auf weitere Rechnersysteme 1001, 1002, ... zugreifen, um benötigte Daten, insbesondere Daten externer Einflussgrössen, wie Witterungsdaten und Klimadaten, abzurufen oder ermittelte Daten abzuspeichern, die z.B. für die Verrechnung von Dienstleistungen oder die Wartung des Eisenbahnsystems 100 verwendet werden. Der symbolisch gezeigte Systemrechner 1000 kann vorzugsweise auch mit dem Testrechner 1 Daten wahlweise direkt oder indirekt austauschen, so dass dem Testrechner 1 vorzugsweise alle Daten des Eisenbahnsystems 100 zur Verfügung stehen und vorzugsweise vom Testrechner 1 ermittelte Daten und gegebenenfalls Steuerbefehle und/oder Alarme dem Eisenbahnsystem 100 zentral oder punktuell zugeführt werden können. Exemplarisch ist gezeigt, dass der Systemrechner 1000 mit einem Testfahrzeug 1003, welches auf dem Schienennetz des Eisenbahnsystems 100 verkehrt, Daten austauschen kann. Diese Daten können vom Systemrechner 1000 zum Testrechner 1 oder vom Testrechner 1 auch direkt vom Testfahrzeug 1003 abgefragt werden.
  • Die genannten Module 1-9 sowie 1000, 1001, 1002, 1003, die in bekannter Weise Nachrichten und Signale untereinander austauschen können, sind in Fig. 1 exemplarisch gezeigt. Sie können aber unterschiedliche Konfigurationen und Wechselwirkungen aufweisen. Die Kommunikation zwischen den Modulen 1-9 sowie 1000, 1001, 1002, 1003 kann drahtlos oder drahtgebunden, leitungsvermittelt oder paketvermittelt erfolgen.
  • Die dem Fachmann bekannten Grundfunktionen des Eisenbahnsystems sind in [9], L. Fendrich / W. Fengler, Handbuch Eisenbahninfrastruktur, 2. Auflage, Springer Verlag, 2007, beschrieben. Besonders relevant sind Kapitel 10, Leit- und Sicherungstechnik, Kapitel 17, Bahnbetriebliche Telekommunikationstechnik, und Kapitel 22, Anlagenmonitoring des Fahrwegs.
  • Die Module "Planung" und "Disposition" sind z.B. in [7] beschrieben. Zur Prüfung von Betriebsprozessen, welche Ortsverschiebungen von Fahrzeugen betreffen, sind insbesondere Zuglaufdaten relevant. Die Zuglaufdaten von Zügen werden vorzugsweise von einer Verwaltungseinheit geliefert, die Zugbewegungen überwacht und dazu von einem Planungs-Rechner Plandaten des Zuglaufs und von der Leittechnik Rückmeldungen des tatsächlichen Zuglaufs erhält, wie Daten der Einfahrt und Ausfahrt von Zügen in einen Streckenblock eines Betriebspunkts.
  • Der Testrechner 1 kann von den Modulen 2-9, 1000, ... statische und dynamische Informationen und Daten abfragen. Daten der Leittechnik 3 und der Sicherungstechnik 5 können über das Modul Datenverarbeitung 4 abgefragt werden. Plandaten, insbesondere Fahrplandaten, und gegebenenfalls Dispositionsdaten werden vom Modul 2 geliefert. Externe Prozessgrössen werden z.B. vom Systemrechner 1000 geliefert.
  • Der Testrechner 1 ermittelt dabei vorzugsweise selbsttätig zwei Arten von Informationen und Daten aus dem Eisenbahnsystem 100. Einerseits werden Prozessdaten, d.h. Daten und Informationen zu Betriebsprozessen aus den Modulen 2-9, 1000 abgerufen, die implementiert werden oder bereits implementiert wurden. Gestützt auf die Prozessdaten kann der Testrechner Betriebsprozesse identifizieren und selektieren. Aus den Fahrplandaten kann der Testrechner 1 z.B. ermitteln, dass ein Zug um 10:00 den Betriebspunkt A verlassen und zum Betriebspunkt B überführt wird. Den Gesamtprozess für diese Verschiebung oder Teilprozesse davon kann der Testrechner 1 einer Überwachung und Prüfung unterziehen. Es ist auch möglich, die Meldung der Abfahrt des Zuges vom Betriebspunkt A als Anreiz zu verwenden, den treffenden Betriebsprozess zu überwachen und zu prüfen.
  • Vorzugsweise werden auch Daten zu internen oder externen Prozessgrössen geladen, welche die Betriebsprozesse nicht direkt, sondern indirekt beeinflussen. Besonders relevant sind Daten der Witterung und Temperatur, welche die Betriebsprozesse erheblich beeinflussen können und bei der Prüfung vorzugsweise berücksichtigt werden.
  • Nebst Prozessdaten kann der Textrechner 1 andererseits auch Prozessergebnisse aus den Modulen 2-9, 1000 abgerufen, um diese mit Referenzdaten zu vergleichen. Diese Prozessergebnisse sind typischerweise Statusinformationen oder Informationen zu Statusänderungen für Prozesselemente bzw. funktionale Elemente des Eisenbahnsystems 100, wie leittechnische oder sicherheitstechnische Einheiten, die in den Betriebsprozess für die Ortsverschiebung des Zuges von A nach B involviert sind.
  • Meldungen über Statusänderungen der betreffenden Prozesselemente können über die verschiedene drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationskanäle des Eisenbahnsystems direkt oder indirekt zum Testrechner 1 übertragen werden. [8] offenbart ein Stellwerk zur Steuerung von dezentral angeordneten Funktionseinheiten, die über Kommunikationskanäle mit der Prozesssteuerungsanlage verbunden sind, umfassend eine Anzahl von rechnergestützten Steuerungseinheiten, wobei die Steuerungseinheiten gemäss einem Steuerungsplan in Serie oder parallel geschaltet sind und gemäss diesem Steuerungsplan Steuerungsdaten empfangen und/oder ausgeben. Als rechnergestützte Steuerungseinheiten werden Mobilgeräte verwendet. Das erfindungsgemässe Verfahren kann bei einem Eisenbahnsystem gemäss [8] besonders einfach angewendet werden, da Prozessdaten, in [8] als Steuerungsdaten bezeichnet, über einen Kommunikationskanal direkt zum Testrechner 1 übertragen werden können. Die Kommunikation kann über ein GSM-Kommunikationsnetz, z.B. GSM-R oder LTE, oder über ein paketvermittelndes Netzwerk, wie das Internet zum Testrechner 1 übertragen werden, der mit den entsprechenden Kommunikationsvorrichtungen und Kommunikationsadressen ausgerüstet ist.
  • Der Testrechner 1 kann anhand von statischen und dynamischen Prozessdaten somit einzelne Betriebsprozesse identifizieren und selektieren. Für selektierte Betriebsprozesse kann der Testrechner 1 korrespondierende Prozessergebnisse, typischerweise dynamische Prozessdaten, aus dem Eisenbahnsystem abrufen und dazu beliebige Kommunikationskanäle nutzen.
  • Zur Prüfung des selektierten Betriebsprozesses werden Referenzdaten bereitgestellt, die mit den Prozessergebnissen verglichen werden.
  • Referenzdaten können auf unterschiedliche Weise ermittelt werden. Der Ablauf von Betriebsprozessen kann überwacht und die Prozessergebnisse können als Referenzdaten gespeichert werden. Die Steuervorrichtung des Eisenbahnsystems, die den selektierbaren Betriebsprozess kontrolliert, kann vor dessen Implementierung Identifikationsdaten und zugehörige Prozessparameter an den Testrechner 1 senden, sodass dieser die Referenzdaten daraus ableiten und speichern kann. Der Testrechner 1 kann auch Betriebsprozesse identifizieren und Referenzdaten anhand betrieblicher Regeln und der Verwendung von Prozessdaten erstellen, wie dies oben beschrieben wurde.
  • Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm für einen erfindungsgemässen Testprozess TP, anhand dessen der wenigstens eine Testrechner 1 im Eisenbahnsystem 100 von Fig. 1 implementierbare Betriebsprozesse identifiziert, zugehörige Referenzdaten und Prozessergebnisse ermittelt und miteinander vergleicht. Der Testprozess TP bzw. das Testverfahren umfasst mehrere Prozessschritte S1, ..., S7, von denen einige in der Reihenfolge vertauscht oder parallel ausgeführt werden können. Der Testprozess TP wird vorzugsweise repetitiv durchlaufen, um möglichst viele Informationen über das Eisenbahnsystem zu gewinnen.
  • Gemäss Prozessschritt S1 werden Prozessdaten für die Betriebsprozesse des Eisenbahnsystems 100 bereitgestellt. Exemplarisch ist gezeigt, dass die benötigten Prozessdaten vom Systemrechner 1000 gesammelt und bereitgestellt werden können. Ferner können Prozessdaten direkt aus weiteren Modulen 2-9 des Eisenbahnsystems 100 abgefragt werden. Solche Prozessdaten, wie z.B. Fahrplandaten, sind in bekannten Eisenbahnnetzen vorhanden und werden routinemässig generiert und bilden typischerweise Eingangsgrössen der durchgeführten Betriebsprozesse. Dabei können für jeden Prozess spezifische Daten oder auch für alle Prozesse gültige Daten bereitgestellt werden.
  • Teile und Module des Eisenbahnsystems, die Signale und Meldungen bzw. Prozessdaten erzeugen, wurden einleitend mit Verweis auf die Dokumente [1] bis [8] beschrieben. Prozessdaten können dabei statische oder dynamische Zustände von Funktionseinheiten im Eisenbahnnetz 100 betreffen. Ferner können Prozessdaten geplante und tatsächliche Prozessereignisse betreffen, die idealerweise zeitlich zusammenfallen. Prozessdaten können auch Informationen zu bereits implementierten Betriebsprozessen betreffen. Im Gegensatz zu Prozessergebnissen betreffen Prozessdaten typischerweise Prozessgrössen, die bei der Initialisierung der Betriebsprozesse auftreten.
  • Die im Prozessschritt S52 genannten Prozessergebnisse sind grundsätzlich ebenfalls Prozessdaten, die jedoch relevante Ergebnisse der Betriebsprozesse betreffen und typischerweise gegen Ende der Prozessphasen auftreten. Prozessergebnisse bilden daher eine besondere Klasse der Prozessdaten.
  • Gemäss Prozessschritt S2 werden Identifikationsdaten für Betriebsprozesse ermittelt, die geplant oder bereits implementiert sind.
  • Gemäss Prozessschritt S3 wird ein Betriebsprozess identifiziert und selektiert, der einer Prüfung unterworfen werden soll. Die Selektion kann zufällig erfolgen. Z.B. werden Betriebsprozesse eines Fahrplans sequenziell erfasst und geprüft. Gemäss Modul S30 kann der Identifikationsprozess jedoch gesteuert werden, sodass z.B. verschiedene Funktionsarten einer Prüfung unterzogen werden. Z.B. kann für eine Ortsverschiebung eines Zuges von A nach B die Leittechnik, die Sicherungstechnik, die Fahrzeugtechnik, die Weichentechnik, die Signaltechnik und/oder die Kommunikationstechnik geprüft werden. D.h., es können die Eingangssignale und Ausgangssignale von Funktionseinheiten dieser technischen Bereiche geprüft werden. Der Betreiber des Eisenbahnnetzes 100 kann jedoch auch Betriebsprozesse prüfen lassen, die für die Disposition relevant sind.
  • Nach Identifikation eines Betriebsprozesses werden für diesen im Prozessschritt S4 Referenzdaten und im Prozessschritt S5 Prozessergebnisse ermittelt, die im Prozessschritt S6 miteinander verglichen werden.
  • Die Ermittlung von Referenzdaten im Prozessschritt S4 kann auf verschiedene Arten erfolgen. Vorzugsweise wird geprüft (Prozessschritt S43), ob für diesen Betriebsprozess in der Datenbank 12 bereits Referenzdaten bzw. ein Referenzfall vorliegt. In einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung wird geprüft (Prozessschritt S42), ob der Betriebsprozess einer Gruppe von Betriebsprozessen zugehört, für die bereits Referenzdaten bzw. ein Referenzfall vorliegt. Sofern noch kein Referenzfall vorliegt, werden Referenzdaten anhand von betrieblichen Regeln aus Datenbank 11, gegebenenfalls unter Einbezug von Prozessdaten ermittelt (Prozessschritt S41). Z.B. werden Daten des Teils der Infrastruktur hinzugezogen, welcher vom Betriebsprozess genutzt wird. Aus den Infrastrukturdaten werden die involvierten Prozesselemente sowie deren Standorte ermittelt. Anhand der betrieblichen Regeln wird in der Folge festgestellt, welche Statusänderungen für die involvierten Prozesselemente bei Ablauf des Betriebsprozesses zu erwarten sind. Die für diesen Betriebsprozess ermittelten Referenzdaten werden in der Datenbank 12 abgelegt und stehen als Referenzfall zur Verfügung, falls derselbe Betriebsprozess ein weiteres Mal selektiert wird. Die beispielsweise genannten Prozessschritte S41, S42, S43 und S44 können als Alternativen oder, wie beschrieben, in Kombination miteinander verwendet werden.
  • Für die Ermittlung der Prozessergebnisse im Prozessschritt S5 werden anhand des identifizierten Betriebsprozesses vorzugsweise unter Berücksichtigung von Prozessdaten Prozesselemente ermittelt, die bei der Implementierung des identifizierten Betriebsprozesses genutzt werden. Für eine Ortsverschiebung eines Zuges zwischen den Betriebspunkten A und B wird anhand von Infrastrukturdaten vorzugsweise festgestellt, welche Prozesselemente, wie leittechnische Einheiten, Weichen, Signale, Übergänge , Barrieren, bei der Implementierung des Betriebsprozesses genutzt werden. Für diese Prozesselemente werden Statusänderungen während des Ablaufs des identifizierten Betriebsprozesses registriert und entsprechende Prozessergebnisse gebildet. Die Abfrage von Statusänderungen kann auch nur zu bestimmten Zeitpunkten erfolgen.
  • Vorzugsweise werden für die identifizierten Prozesselemente Adressdaten gebildet oder geladen, mittels denen für die betreffenden Prozesselemente Prozessergebnisse z.B. von der Leittechnik, der Sicherungstechnik, der Zugbeeinflussung, der Fahrzeugtechnik oder direkt von den Prozesselementen abgefragt werden können.
  • Im Prozessschritt S6 erfolgt abschliessend der Vergleich der ermittelten Prozessergebnisse mit den ermittelten Referenzdaten.
  • Die im Prozessschritt S6 gebildeten Vergleichsergebnisse werden im Prozessschritt S7 ausgewertet, um Prüfungsresultate für den geprüften Betriebsprozess zu bilden, die vorzugsweise als Grundlage für notwendige Aktionen verwendet werden. Prüfungsergebnisse werden in der Datenbank 14 abgelegt und können mittels des Testrechners 1 oder weiterer Recheneinheiten beliebig analysiert und statistisch ausgewertet werden, um Fehler, Schwächen und Veränderungen, insbesondere Belastungsänderungen des Eisenbahnnetzes 100 zu identifizieren. Zur Evaluation der Vergleichsergebnisse können auch zuvor ermittelte Prüfungsergebnisse aus der Datenbank 14 ausgelesen und verwendet werden. Vergleichsergebnisse und Prüfungsresultate werden im Rahmen primärer Aktionen vorzugsweise in der Datenbank 14 abgelegt. Im Rahmen sekundärer Aktionen werden vorzugsweise Rückwirkungen auf das Eisenbahnsystem 100 ausgelöst. Dabei können Fehler signalisiert und Alarme ausgelöst werden. Ferner können Steuersignale mit entsprechender Priorität abgegeben werden. Sollte z.B. auf einer Fahrstrecke eine Kollisionssituation detektiert werden, die durch die Sicherheitstechnik nicht aufgefangen wurde, so können Signale geschaltet und die betreffenden Fahrzeuge ggf. angesteuert werden, um eine Kollision zu vermeiden.
  • Fig. 3 zeigt symbolisch einen Teil des Eisenbahnsystems 100 von Fig. 1 mit Prozessergebnissen, die während des Ablaufs eines Betriebsprozesses, in dem ein Zug 9 einen Gleisabschnitt 8 durchfährt, im Bereich der Bahnsicherungstechnik 5 und der Zugbeeinflussung 7 auftreten und vom Testrechner 1 abgerufen werden können. Der gezeigte Teil des Eisenbahnsystems 100 betrifft einen Regelkreis der Betriebssicherheit im Schienenverkehr, wie er in [9], Kapitel 10.1.3, Seite 492, Abb. 10.4, gezeigt und beschrieben ist. Dort ist ausgeführt, dass zur Fahrt eines Zuges 9 in einem Gleisabschnitt 8 der zugehörige Lichtraum von allen Gegenständen frei sein soll und die dabei befahrenen beweglichen Fahrwegelemente die richtige Lage eingenommen haben sollen. Diese Zustände oder Zustandsänderungen werden durch eine Sensorik erfasst. Die Gleisfreimeldung steht dabei für die Freiheit des Gleises 8 von anderen Schienenfahrzeugen. Die Lichtraumfreimeldung steht für die Freiheit des Gleises 8 von systemfremden Objekten. Wenn der Gleisabschnitt 8 durch den vorangegangenen Zug 9' verlassen wurde, wird der Gleisabschnitt 8 freigemeldet. Nach der Informationsverarbeitung muss eventuell noch ein Stellbefehl ausgegeben werden, um die beweglichen Fahrwegelemente in die richtige Stellung zu bringen, was ein erneutes Einlesen der Lage zur Folge hat. Sind die Voraussetzungen erfüllt, kann ein Fahrbefehl ausgegeben werden. Dieser führt zur Beschleunigung des Fahrzeugs 9, das in den Gleisabschnitt 8 einfahren kann. Die Einhaltung der dabei zulässigen Geschwindigkeit wird durch die Zugbeeinflussung 7 überwacht. Die Eingangssignale a, b, c der Messwerterfassung (Sensorik), die Ausgangssignale d, d1, d2, d3 der Steuerwertausgabe, Steuersignale e von der Zugbeeinflussung 7 sowie Signale f, g von den Fahrzeugen 9, 9' können dabei vom Testrechner 1 als Prozessergebnisse erfasst werden. Wie dies in [8] beschrieben ist, können Mobilgeräte als rechnergestützte Steuerungseinheiten verwendet werden, die entsprechende Statusänderungen über ein Mobilfunknetz zum Testrechner 1 übertragen.
  • Fig. 4 zeigt das Eisenbahnsystem 100 von Fig. 1 mit einem Streckenabschnitt 8, innerhalb dem eine Fahrstrasse FS erstellt wird, mit einem schematisch gezeigten funktionalen System, welches Eingangsgrössen und Ausgangsgrössen mit Nachbarsystemen austauscht und entsprechende Funktionen erfüllt. Gemäss [6], Seiten 64-56 (siehe Bild 29) nehmen Input und Output bei der Abgrenzung eines zu betrachtenden funktionalen Systems einen besonderen Stellenwert ein. Durch sie wird definiert, was das funktionale System zu leisten hat (Output) und was es nicht leisten, sondern von anderen Systemen übernehmen soll (Input). Wer oder was diese Inputs liefert, ist bei generischer Betrachtungsweise im Prinzip unerheblich. Deshalb könnte theoretisch die Angabe der Nachbarsysteme entfallen und die Abgrenzung allein durch die Angaben zu den In- und Outputs vorgenommen werden. Ergänzend sind Funktionen s1, s2 gezeigt, welche nicht als Output zu einem Nachbarsystem übertragen werden, sondern z.B. eine Konfigurationsänderung des funktionalen Systems betreffen. Die Signale Input x, y, z und Output o können wiederum zum Testrechner 1 übertragen werden. Für jedes funktionale System können betriebliche Regeln festgelegt werden, die das Verhalten des funktionalen Systems, welches ein Prozesselement darstellt, bei Ablauf des Betriebsprozesses beschreiben. Nachdem das betreffende Prozesselement für einen Betriebsprozess identifiziert wurde, können somit das erwartete Verhalten dieses Prozesselements und entsprechende Referenzdaten festgelegt werden. Ebenso kann in der Folge das tatsächliche Verhalten dieses Prozesselements mit entsprechenden Prozessergebnissen erfasst werden. Abläufe im gezeigten funktionalen System bilden prinzipiell einen Betriebsprozess. Durch Verkettung der generischen Beschreibungen mehrerer funktionaler Systeme werden grössere Betriebsprozesse beschrieben bzw. entsprechende Referenzdaten bereitgestellt. Der Testrechner 1 kann zudem als Nachbarsystem betrachtet werden, dem ein Output, nämlich Statusmeldungen übermittelt werden. Die funktionalen Systeme, wie die in [8] beschriebenen Mobilendgeräte, weissen vorzugsweise eine Schnittstelle auf, über die sie Daten zum Testrechner 1 übertragen können.
  • Das funktionale System ist Teil einen Streckenabschnitts 8, in dem anhand des identifizierten Betriebsprozesses eine Fahrstrasse FS erstellt und leittechnische Einheiten, wie Weichen W1, W2 entsprechend angesteuert werden. Der Streckenabschnitt 8 korrespondiert z.B. zum Streckenabschnitt 8 von Fig. 3 und wird entsprechend überwacht und gesteuert. Möglich ist ferner die Prüfung von kürzeren Gleisabschnitten, z.B. des Gleisabschnitts zwischen den Weichen W1 und W2, oder punktuell von Elementen des Eisenbahnsystems 100.
  • Fig. 5 zeigt das Eisenbahnsystem 100 von Fig. 4 mit der schematischen Darstellung von Betriebsprozessen, von denen ein Teilprozess p, der z.B. zum funktionalen System von Fig. 4 korrespondiert, vom Testrechner 1 identifiziert, selektiert und geprüft wurde. Es ist schematisch gezeigt, dass mehrere Betriebsprozesse parallel zueinander ablaufen können oder dass ein Betriebsprozess mehrere parallel oder seriell zueinander verlaufende Teilprozesse aufweisen kann. In der gezeigten Darstellung wird der Teilprozess p geprüft und es werden Prozessgrössen x, y, s und o als Prozessergebnisse erfasst, anhand derer der Teilprozess P unter Berücksichtigung generischer Beschreibungen des Teilprozesses P bzw. entsprechender Referenzdaten geprüft wird.
    • Literaturverzeichnis
    1. [1] EP1750988B1
    2. [2] WO2006136216A1
    3. [3] WO2010148528A1
    4. [4] EP1897781A2
    5. [5] EP2090491A1
    6. [6] Gunnar Bosse, Grundlagen für ein generisches Referenzsystem für die Betriebsverfahren spurgeführter Verkehrssysteme, 23. November 2010
    7. [7] EP2631152B1
    8. [8] EP2868547A1
    9. [9] L. Fendrich / W. Fengler, Handbuch Eisenbahninfrastruktur, 2. Auflage, Springer Verlag, 2007

Claims (15)

  1. Verfahren zur Prüfung eines Eisenbahnsystems (10) oder Teilen davon, welches
    - Ressourcen einer baulichen Infrastruktur (8), insbesondere ein Gleisnetz,
    - Fahrzeug-Ressourcen (9),
    - Ressourcen einer Leittechnik (3) und
    - Ressourcen einer Sicherungstechnik (5)
    umfasst, die von wenigstens einem Steuersystem (2, 3, 4, 5) anhand von Betriebsregeln und Betriebsverfahren (p1, ..., pn) genutzt werden, mittels denen definierte Betriebsprozesse (p) fallweise implementiert werden, denen Prozessdaten, wie Eingangsgrössen (x, y, z), Ausgangsgrössen (o) und Betriebsgrössen (s), zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass während des Betriebs des Eisenbahnsystems (100) implementierte Betriebsprozesse (p) identifiziert und Prozessergebnisse der identifizierten Betriebsprozesse (p) aus dem Eisenbahnsystem (100) erfasst und in einem Testrechner (1) mit Referenzdaten verglichen werden, um den Ablauf der identifizierten Betriebsprozesse (p) zu prüfen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Betriebsprozess vor der Implementierung Prozessdaten bereitgestellt werden, die vom Testrechner (1) zur Identifikation eines Betriebsprozesses (p) und/oder zur Bereitstellung dazu korrespondierender Referenzdaten und/oder zur Ermittlung dazu korrespondierender Prozessergebnisse genutzt werden können.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessdaten wahlweise
    a) Daten der Planungstechnik (2) und Disposition, insbesondere Zuglaufdaten,
    b) Prognosedaten,
    c) Daten der Leittechnik (3),
    d) Daten der Sicherungstechnik (5),
    e) Daten der Fahrzeuge (9),
    f) Daten der Infrastruktur (8), insbesondere des Gleisnetzes,
    sowie Daten zur temporären Gültigkeit dieser Prozessdaten umfassen können.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Testrechner (1) anhand von Prozessdaten Identifikationsdaten ermittelt, mittels denen zu prüfende Betriebsprozesse identifiziert werden, wobei Identifikationsdaten vorzugsweise unter Berücksichtigung von Fahrplandaten ermittelt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Identifikationsdaten unter Berücksichtigung von statischen oder dynamischen Prozessdaten ermittelt werden, wobei innerhalb der Infrastruktur (8) vorzugsweise Statusänderungen festgestellt und zugehörige Betriebsprozesse identifiziert werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Testrechner (1) für einen identifizierten Betriebsprozess gespeicherte Referenzdaten aus einer Datenbank (12, 13) lädt oder dass der Testrechner (1) Referenzdaten anhand von Prozessdaten und gespeicherten betrieblichen Regeln ermittelt, wobei die Referenzdaten dem erwarteten Verhalten des identifizierten Betriebsprozesses entsprechen.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Referenzdaten für einen identifizierten Betriebsprozesse unter Berücksichtigung von Daten der Infrastruktur des Eisenbahnsystems (100) gebildet werden, wobei anhand der Infrastrukturdaten vom identifizierten Betriebsprozess genutzte Prozesselemente, wie leittechnische Einheiten identifiziert und für diese die betrieblichen Regeln angewendet werden, um den identifizierten Prozess ganz oder teilweise abzubilden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Identifikationsdaten und gegebenenfalls Prozessdaten, insbesondere Infrastrukturdaten, vom identifizierten Betriebsprozess genutzte Prozesselemente, wie leittechnische Einheiten, identifiziert werden, für die während des Ablaufs des identifizierten Betriebsprozesses Statusänderungen registriert und entsprechende Prozessergebnisse gebildet werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die identifizierten Prozesselemente Adressdaten gebildet oder geladen werden, mittels denen für diese Prozesselemente Prozessergebnisse von der Leittechnik (3), der Sicherungstechnik (5), der Zugbeeinflussung (7), der Fahrzeugtechnik (9) oder direkt von den Prozesselementen abgefragt werden können.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass gestützt auf die Prüfung der Prozessergebnisse durch Vergleich mit den Referenzdaten, eine Meldung abgegeben wird, welche
    a) die Kompatibilität der Referenzdaten mit dem geprüften Betriebsprozesses bestätigt;
    b) den erfolgreichen Abschluss der Prüfung bestätigt; und/oder
    c) die Abweichung der Prozessergebnisse von den Referenzdaten meldet.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass gestützt auf die Prüfung der Prozessergebnisse durch Vergleich mit den Referenzdaten, ein Fehlverhalten des Eisenbahnsystems (100) ermittelt wird und
    a) Alarmmeldungen abgegeben werden; und/oder
    b) Steuersignale an das Eisenbahnsystem (100) abgegeben werden.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass Prüfungsergebnisse für einen mehrfach implementierten und geprüften Betriebsprozess (p) gemittelt werden und dass Abweichungen des aktuell geprüften Betriebsprozesses (p) von den zuvor erstellten Mittelwerten ermittelt werden, oder dass Veränderungen von Prüfungsergebnissen für einen mehrfach implementierten und geprüften Betriebsprozess ermittelt werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfung der implementierten Betriebsprozesse repetitiv für verschiedene Zeitabschnitte eines Tages, eine Woche, eines Monats oder eines Jahres durchgeführt wird und/oder dass die Prüfung der implementierten Betriebsprozesse wahlweise nach Art der Betriebsprozesse durchgeführt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass Betriebsprozesse identifiziert und entsprechend ihren Eigenschaften in Gruppen geordnet werden, denen je dazu korrespondierende Referenzdaten zugeordnet werden, wonach für identifizierte Betriebsprozesse die Zugehörigkeit zu einer Gruppe geprüft und die entsprechenden Referenzdaten geladen werden.
  15. Eisenbahnsystem mit wenigstens einem Testrechner (1), in dem wenigstens ein Softwareprogramm installiert oder ein Testprozess (TP) implementiert ist, die der Durchführung des Verfahrens gemäss einem der Ansprüche 1 - 14 dienen.
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