EP3378725A1 - Dispositif de sécurité pour un véhicule ferroviaire, véhicule ferroviaire, procédé de mise en sécurité d'un tel véhicule ferroviaire, et programme d'ordinateur associé - Google Patents

Dispositif de sécurité pour un véhicule ferroviaire, véhicule ferroviaire, procédé de mise en sécurité d'un tel véhicule ferroviaire, et programme d'ordinateur associé Download PDF

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Publication number
EP3378725A1
EP3378725A1 EP18163116.9A EP18163116A EP3378725A1 EP 3378725 A1 EP3378725 A1 EP 3378725A1 EP 18163116 A EP18163116 A EP 18163116A EP 3378725 A1 EP3378725 A1 EP 3378725A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
braking
level
railway vehicle
emergency
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18163116.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Laurent Hazard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom Holdings SA
Original Assignee
Alstom Transport Technologies SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Transport Technologies SAS filed Critical Alstom Transport Technologies SAS
Publication of EP3378725A1 publication Critical patent/EP3378725A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0081—On-board diagnosis or maintenance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0062—On-board target speed calculation or supervision
    • 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
    • B61L27/50—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades
    • B61L27/57—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades for vehicles or trains, e.g. trackside supervision of train conditions

Definitions

  • the present invention relates to a safety device for a railway vehicle, the safety device being configured to control a braking system of the railway vehicle.
  • the invention also relates to a railway vehicle, such as a tram, on wheels or rails, a light rail vehicle also called LRV ( Light Rail Vehicle acronym) or a metro, such as a metro on tires, comprising a rail vehicle braking system and such a safety device configured to control the braking system.
  • a railway vehicle such as a tram, on wheels or rails
  • LRV Light Rail Vehicle acronym
  • a metro such as a metro on tires
  • the invention also relates to a method for securing the railway vehicle, the method being implemented by such an electronic security device.
  • the invention also relates to a computer program comprising software instructions which, when executed by a computer, implement such a method of setting security.
  • the invention relates to the field of safety of railway vehicles, in particular trams, LRVs or subways, such as metros on tires.
  • the invention particularly relates to automatic train stop devices, also known as DAAT (acronym for Automatic Train Stop Device), or ATP ( Automatic Train Protection ) systems, which are configured to automatically control a rail vehicle braking system under certain conditions.
  • DAAT cronym for Automatic Train Stop Device
  • ATP Automatic Train Protection
  • a safety device for a railway vehicle such as an automatic stopping device (DAAT) or an ATP system
  • This safety device comprises a first detection module configured to detect at least one abnormal behavior of the railway vehicle among a prohibited crossing of a traffic light and exceeding a speed limit; a second detection module configured to detect at least one internal failure of the security device; and a control module configured to send a control signal to the braking system.
  • DAT automatic stopping device
  • ATP ATP
  • the control module is then configured to send a control signal of an emergency braking according to a maximum braking level, in the event of detection of an abnormal behavior by the first detection module or of detection of a failure. internal by the second detection module.
  • the railway safety installation comprises a ground device comprising an encoder comprising means for generating telegrams and at least one beacon placed on the track near the lateral signaling equipment in question, the beacon being able to emit a radio signal. corresponding to a telegram generated by the encoder.
  • the railway safety installation also comprises an on-board device meeting the ETCS standard, comprising an antenna capable of receiving a radio signal emitted by the beacon, and a calculation and actuation unit connected to the antenna, able to process the radio signal received and comprising means for actuating the braking system of the train.
  • the ground device transmits a telegram of the "stop" type compatible with the ETCS standard, and the on-board device train edge then triggers the braking of the train.
  • the object of the invention is then to propose a rail vehicle safety device that is more suited to such an operation in an urban environment.
  • the emergency braking with the maximum braking level that is to say the emergency braking according to the first braking level, is controlled only in case of detection of an abnormal behavior of the railway vehicle, ie a prohibited crossing of a traffic light or a speed limit violation, but not in the event of detection of an internal failure of the safety device.
  • the invention also relates to a railway vehicle comprising a braking system of the railway vehicle and a safety device configured to control the braking system, wherein the safety device is as defined above.
  • the railway vehicle is a tramway, an LRV or a metro, such as a metro on tires.
  • the invention also relates to a computer program comprising software instructions which, when executed by a computer, implement a method as defined above.
  • a railway vehicle 2 is able to circulate along a railway line 4 which comprises, for example, two rail lines 5 and 6, the railway vehicle 2 being able to communicate with a ground system 8.
  • the track 4 is signalized in a conventional manner by means, inter alia, lateral signaling equipment, such as first and second traffic lights 10, 11, arranged successively on the edge of the track 4.
  • the first light 10 is entitled to a first point M of the track 4 and the second light 11 is at the right of a second point M '.
  • Each signaling light 10, 11 is intended to transmit a visual signal to the driver 12 of the railway vehicle 2.
  • the railway vehicle 2 comprises a receiving device 14 configured to receive signals, preferably radio signals, from a beacon 16, 18 associated with a corresponding signaling light 10, 11.
  • the railway vehicle 2 comprises a measuring device 20 configured to measure a speed of the railway vehicle or to acquire the speed of the railway vehicle from another measuring device.
  • the railway vehicle 2 comprises a braking system 22 configured to exert a braking force on the railway vehicle 2, the braking system 22 including in particular a magnetic braking device, not shown, to exert the maximum braking level.
  • the railway vehicle 2 further comprises a safety device 24 configured to control the braking system 22, the safety device 24 being for example an automatic stopping device (DAAT - Automatic Train Stopping Device), or an ATP ( Automatic Train Protection ) system.
  • a safety device 24 configured to control the braking system 22, the safety device 24 being for example an automatic stopping device (DAAT - Automatic Train Stopping Device), or an ATP ( Automatic Train Protection ) system.
  • DAT automatic stopping device
  • ATP Automatic Train Protection
  • the railway vehicle 2 also comprises a man-machine interface 26 connected to the safety device 24.
  • the railway vehicle 2 is preferably a tramway, an LRV or a metro, such as a metro on tires.
  • the railway vehicle is a wheeled tramway.
  • a central guiding rail is used.
  • the ground system 8 comprises the first and second traffic lights 10, 11, a control station 28 configured to remotely control a change of state of each traffic light 10, 11, the control station 28 being connected to the traffic light.
  • signaling 10, 11 corresponding, by a dedicated electrical line 30 for the transmission of an electrical signal for controlling the state of the traffic light 10, 11.
  • Each respective electrical line 30 is coupled to the signaling light 10, 11, via a relay system 32 for amplifying the electrical control signal to effect the change of state of the signaling light 10, 11.
  • the ground system 8 further comprises, for each signal light 10, 11, an encoder 34 and the beacons 16, 18, namely an upstream beacon 16 and a downstream beacon 18.
  • the beacons 16 and 18 are arranged between the queues 5 and 6 of the track 4 and successively, in a direction of movement of the railway vehicle 2.
  • the encoder 34 is connected to the relay system 32 of the link between the control station 28 and the signaling light 10, 11 correspondent.
  • the encoder 34 is connected to the upstream beacon 16.
  • the reception device 14 is configured to receive the signals, preferably radio signals, from the beacons 16, 18 associated with each signaling light 10, 11, in particular an indication relating to a forbidden crossing of a signaling light. , 11 corresponding.
  • the receiving device 14 comprises a radio antenna and a radio transceiver, not shown, configured to receive the radio signals from the beacons 16, 18.
  • the receiving device 14 is also configured to receive an indication of a speed limit in force in the geographical area where the railway vehicle 2 is located. This indication relating to the speed limit is also received in the form of one or more radio signals.
  • the tags, respectively upstream 16 and downstream 18, are configured to transmit short-range radio signals.
  • the presence of the second beacon 18, also called downstream beacon, downstream of the first beacon 16, also called upstream beacon, allows to simply guide the channel 4 in a single direction of traffic corresponding to the order of the upstream beacons 16, then downstream 18. For example, a railway vehicle 2 traveling on a track parallel to the track 4, but having a direction of opposite traffic does not take into account the radio signals emitted by the beacons 16 and 18, because it receives first a signal from the downstream beacon 18, then that of the upstream beacon 16.
  • the measuring device 20 is known per se and is configured for measuring the speed of the railway vehicle, in particular its instantaneous speed, or for acquiring said speed of the railway vehicle 2 from another measuring device, such as a receiver of a satellite positioning system, also called GNSS receiver (of the English Global Navigation Satellite System ).
  • GNSS receiver of the English Global Navigation Satellite System
  • the braking system 22 is also known per se and is configured to brake the railway vehicle 2.
  • the braking system 22 comprises in particular the magnetic braking device, which is capable of exerting a braking force on the railway vehicle 2 corresponding to a maximum level of braking.
  • the safety device 24 also visible on the figure 2 , comprises a first detection module 40 configured to detect at least one abnormal behavior of the railway vehicle among a forbidden crossing of a traffic light 10, 11 and an exceeding of a speed limit.
  • the security device 24 comprises a second detection module 42 configured to detect at least one internal failure of the security device 24, and a control module 44 configured to send a control signal to the braking system 22.
  • the security device 24 comprises an acquisition module 46 configured to acquire an authorization to cross a corresponding traffic light 10, 11, this crossing authorization being for example received by a voluntary action of the driver.
  • the safety device 24 is for example of level at least equal to SIL 2 (English Safety Integrity Level 2 ) according to the standards NF EN 50126, NF EN 50128 and NF EN 50129.
  • SIL 2 English Safety Integrity Level 2
  • the security device 24 is made at least partially in the form of hard-wired logic, the first detection module 40 comprising a first comparator 50, a second comparator 52 and an OR logic gate 54, and the control module 44 comprising a first loop 60 equipped with one or more first switches 62, such as normally closed switches, and a second control loop 64 separate from the first control loop 60, the second control loop 64 being equipped with one or more second switches 66, such as normally open switches.
  • the first detection module 40 comprising a first comparator 50, a second comparator 52 and an OR logic gate 54
  • the control module 44 comprising a first loop 60 equipped with one or more first switches 62, such as normally closed switches, and a second control loop 64 separate from the first control loop 60, the second control loop 64 being equipped with one or more second switches 66, such as normally open switches.
  • the security device 24 further comprises an information processing unit, not shown, formed for example of a processor and a memory associated with the processor.
  • the first detection module 40, the second detection module 42, the control module 44 and the acquisition module 46 are for example each made in the form of software executable by the processor.
  • the memory of the information processing unit is then able to store a first detection software configured to detect at least one abnormal behavior of the railway vehicle among a forbidden crossing of a traffic light 10, 11 and an overtaking of a speed limit, a second detection software configured to detect at least one internal failure of the security device 24, a control software configured to send a control signal to the braking system 22 and an acquisition software configured to acquire a authorization to cross a corresponding traffic light 10, 11.
  • the processor of the information processing unit is then able to execute the first detection software, the second detection software, the control software and the acquisition software.
  • the first detection module 40, the second detection module 42, the control module 44 and the acquisition module 46 are each made in the form of a programmable logic component, such as an FPGA (of English Field Programmable Gate Array ), or in the form of a dedicated integrated circuit, such as an ASIC ( Applications Specific Integrated Circuit ) .
  • a programmable logic component such as an FPGA (of English Field Programmable Gate Array )
  • ASIC Applications Specific Integrated Circuit
  • the human-machine interface 26 is connected to the security device 24, and comprises, for example, a screen, not shown, for displaying information readable by the driver 12 of the railway vehicle 2, as well as a loudspeaker, not represented, to emit different warning tones.
  • the encoder 34 is configured to receive, from the relay system 32, a secondary electrical signal corresponding to the electrical control signal of the state of the corresponding traffic light 10, 11. The encoder 34 is then configured to process this secondary electrical signal and generate a bit frame corresponding to the current state of the signaling light 10, 11 corresponding to which the encoder 34 is associated. The frame, or series of bits, is transmitted to the upstream beacon 16 which is able to transmit a radio signal corresponding to the frame generated by the coder 34.
  • the first detection module 40 is configured to detect a forbidden crossing of a traffic light 10, 11 or an exceeding of a speed limit.
  • the first detection module 40 comprises for example the first comparator 50 able to compare, on the one hand, a signal received from the receiving device 14 relating to the state of the corresponding signaling light 10, 11, as well as crossing or not of this traffic light 10, 11 by the railway vehicle 2, and secondly, the authorization or not of crossing the traffic light 10, 11, acquired by the acquisition module 46, in order to detect a possible forbidden crossing, ie unauthorized, of the corresponding traffic light 10, 11.
  • the first detection module 40 comprises, for example, the second comparator 52 able to compare, on the one hand, a signal received from the reception device 14 relating to the speed limit in force in the geographical area where the vehicle is located. 2, and on the other hand, the speed of the railway vehicle 2 received from the measuring device 20, in order to detect a possible exceeding of the speed limit.
  • the first detection module 40 furthermore comprises the OR logic gate 54 connected at the output of the first and second comparators 50, 52, the OR logic gate 54 then outputting a signal indicating at least one abnormal behavior of the railway vehicle 2 among a crossing. forbidden from a corresponding traffic light 10, 11 and exceeding a speed limit.
  • the output of the OR logic gate 54 in this case forms the output of the first detection module 40.
  • the second detection module 42 is configured to detect at least one internal failure of the security device 24.
  • Such an internal failure results for example from a defect found during a self-test internal to the security device 24, during a test software integrity, or during a hardware monitoring test for monitoring the software activity and / or the power supply of the security device 24.
  • control module 44 is configured to send a control signal of an emergency braking according to a first braking level, in case of detection of an abnormal behavior by the first detection module 40, and for sending a control signal of an emergency braking according to a second braking level, in the event of detection of an internal fault by the second detection module 42, the first braking level being strictly greater than the second braking level .
  • the control module 44 is preferably configured to send an emergency brake control signal following the first braking level only in detection case, by the first detection module 40, abnormal behavior of the railway vehicle 2.
  • the control module 44 is for example configured to control the magnetic braking device, by sending the emergency braking command signal according to the first braking level.
  • the first level of braking comprises the emergency level 3 or the emergency level 4 according to the EN13452-1 standard.
  • the first braking level is preferably the emergency level 3 or the emergency level 4 according to the EN13452-1 standard.
  • the emergency level 3 corresponds, according to the EN13452-1 standard, to a deceleration of between 2.8 ms -2 and 5 ms -2 with a maximum jerk of 8 m / s 3 .
  • the emergency level 4 corresponds, according to the EN13452-1 standard, to a deceleration of between 2.8 ms -2 and 4 ms -2 with a maximum jerk of 8 m / s 3 .
  • the second level of braking comprises the emergency level 1 or the emergency level 2 according to the EN13452-1 standard.
  • the second level of braking is preferably the emergency level 1 or the emergency level 2 according to the EN13452-1 standard.
  • Emergency level 1 corresponds, according to standard EN13452-1, to a deceleration of between 1.2 ms -2 and 2.5 ms -2 with a maximum jerk of 4 m / s 3 .
  • Emergency level 2 corresponds, according to the EN13452-1 standard, to a deceleration of between 1.2 ms -2 and 2.5 ms -2 with a maximum jerk of 4 m / s 3
  • the control module 44 comprises, for example, the first control loop 60 equipped with two first switches 62, such as normally closed switches, for the control of the emergency braking according to the first braking level.
  • the control module 44 comprises, for example, the second control loop 64 distinct from the first control loop 60, the second control loop 64 being equipped with two second switches 66, such as normally open switches, for the control of the emergency braking according to the second braking level, of a value strictly lower than that of the first braking level.
  • the control module 44 has, for example, inverted activation logic from one control loop to another, the first loop 60 having normally closed switches 62 and the second loop 64 having normally open switches 66.
  • the first control loop 60 is, in the example of the figure 2 , dedicated to the control of the braking system 22 with implementation of the braking device magnetic, and the second control loop 64 is dedicated to the control of the braking system 22 without implementation of the magnetic braking device.
  • control loops 60, 64 allow differentiation in the control interface of the first and second distinct braking levels.
  • the first control loop 60 and the second control loop 64 are not activatable simultaneously, so as not to simultaneously control the braking system 22 at the same time with the first braking level and with the second level braking.
  • the first detection module 40 monitors the information received from the reception device 14, on the one hand, and the measurement device 20, on the other hand, in order to detect a possible abnormal behavior of the vehicle rail 2, this abnormal behavior being a forbidden crossing of a traffic light 10, 11 or an exceeding of a speed limit, that is to say an excess speed.
  • the first detection module 40 compares in particular the speed of the railway vehicle 2, in particular its instantaneous speed, supplied by the measuring device 20 with the corresponding speed limit provided by the receiving device 14, and signals, to the control module 44 , a possible exceeding of this speed limit.
  • the first detection module 40 also compares the different information received from the reception device 14 with that provided by the acquisition module 46, in order to verify, in case of crossing a corresponding traffic light 10, 11, that a such a crossing was well authorized.
  • the second detection module 42 also monitors, during step 100, the results of tests internal to the security device 24, in particular the results of internal self tests, software integrity test (s) and / or test (s) ( s) hardware monitoring, in order to detect a possible internal failure to the safety device 24. Where appropriate, the second detection module 42 signals, to the control module 44, a possible internal failure to the safety device.
  • the The safety method proceeds to the next step 110 to control the braking system 22 of the railway vehicle according to the detected event.
  • the control module 44 then sends the braking system 22 a control signal of an emergency braking according to the first braking level, the first level for example, the emergency level 3 or 4 according to EN13452-1.
  • the control module 44 then sends, to the braking system 22, a control signal of an emergency braking according to the second braking level, the second braking level being strictly lower than the first braking level, the second braking level being for example the emergency level 1 or 2 according to the EN13452-1 standard.
  • the security device 24 further comprises a third detection module, not shown, configured to detect an anomaly that does not require braking with maximum efficiency, such as a state of attention of the driver corresponding to a decrease of the driver's attention below a predetermined threshold.
  • a state of attention is, for example, determined by a watch device which controls the state of the driver, that is to say, for example, the movements of the driver.
  • the control module 44 then sends, to the braking system 22, a control signal an emergency braking according to the second braking level, the second braking level being strictly lower than the first braking level, the second braking level being, for example, the emergency level 1 or 2 according to the EN13452-1 standard;
  • the safety device 24 and the safety method according to the invention make it possible to control the braking system 22 in order to have braking with maximum efficiency only when an effective danger is detected, such as a prohibited crossing. a signaling light 10, 11 or an exceeding of the corresponding speed limit. Indeed, such braking with maximum efficiency presents a risk for travelers in the rail vehicle 2, including a risk of falling and / or injury.
  • the device of safety 24 and the method of security according to the invention can control the braking system 22 to have a braking with moderate efficiency to reduce the risk to passengers in the rail vehicle 2, including the risk of fall.
  • the safety device 24 and the safety method according to the invention then make it possible to reduce the number of emergency braking operations with maximum efficiency which are untimely, in particular to reduce the number of unwanted or unjustified braking, emergency 3 or 4 according to EN13452-1.
  • the safety device 24 and the security method according to the invention are more suitable for operation in an urban environment with many obstacles, such as pedestrians, cyclists or cars, especially in the case where the railway vehicle 2 is a tram, an LRV or a metro on tires.

Landscapes

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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
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  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

Ce dispositif de sécurité (24) pour un véhicule ferroviaire (2) est configuré pour commander un système (22) de freinage du véhicule ferroviaire. Il comprend un premier module de détection pour détecter au moins un comportement anormal du véhicule ferroviaire parmi un franchissement interdit d'un feu (10, 11) et un dépassement d'une limite de vitesse ; un deuxième module de détection pour détecter au moins une défaillance interne au dispositif de sécurité ; et un module de commande pour envoyer un signal de commande au système de freinage. Le module de commande est configuré pour : - en cas de détection d'un comportement anormal, envoyer un signal de commande d'un freinage d'urgence suivant un premier niveau de freinage, et - en cas de détection d'une défaillance interne, envoyer un signal de commande d'un freinage d'urgence suivant un deuxième niveau de freinage, le premier niveau étant supérieur au deuxième niveau.

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de sécurité pour un véhicule ferroviaire, le dispositif de sécurité étant configuré pour commander un système de freinage du véhicule ferroviaire.
  • L'invention concerne également un véhicule ferroviaire, tel qu'un tramway, sur pneus ou rails, un véhicule léger sur rails également appelé LRV (acronyme anglais pour Light Rail Vehicle) ou un métro, tel qu'un métro sur pneus, comprenant un système de freinage du véhicule ferroviaire et un tel dispositif de sécurité configuré pour commander le système de freinage.
  • L'invention concerne également un procédé de mise en sécurité du véhicule ferroviaire, le procédé étant mis en oeuvre par un tel dispositif électronique de sécurité.
  • L'invention concerne également un programme d'ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en oeuvre un tel procédé de mise en sécurité.
  • L'invention concerne le domaine de la sécurité des véhicules ferroviaires, en particulier des tramways, des LRV ou des métros, tels que des métros sur pneus. L'invention concerne en particulier les dispositifs d'arrêt automatique de train, également appelés DAAT (acronyme de Dispositif d'Arrêt Automatique d'un Train), ou les systèmes ATP (de l'anglais Automatic Train Protection), qui sont configurés pour commander automatiquement un système de freinage du véhicule ferroviaire sous certaines conditions.
  • On connait un dispositif de sécurité pour un véhicule ferroviaire, tel qu'un dispositif d'arrêt automatique (DAAT) ou un système ATP. Ce dispositif de sécurité comprend un premier module de détection configuré pour détecter au moins un comportement anormal du véhicule ferroviaire parmi un franchissement interdit d'un feu de signalisation et un dépassement d'une limite de vitesse ; un deuxième module de détection configuré pour détecter au moins une défaillance interne au dispositif de sécurité ; et un module de commande configuré pour envoyer un signal de commande au système de freinage.
  • Le module de commande est alors configuré pour envoyer un signal de commande d'un freinage d'urgence suivant un niveau de freinage maximal, en cas de détection d'un comportement anormal par le premier module de détection ou bien de détection d'une défaillance interne par le deuxième module de détection.
  • On connait également du document FR 2 949 412 B1 une installation de sécurité ferroviaire permettant le freinage d'un train circulant le long d'une voie lors du franchissement d'un équipement de signalisation latérale de la voie, tel qu'un feu tricolore, un état dudit équipement de signalisation étant commandé à distance depuis une station de commande. L'installation de sécurité ferroviaire comprend un dispositif au sol comportant un encodeur comportant des moyens de génération de télégrammes et au moins une balise disposée sur la voie à proximité de l'équipement de signalisation latérale considéré, la balise étant apte à émettre un signal radioélectrique correspondant à un télégramme généré par l'encodeur. L'installation de sécurité ferroviaire comprend également un dispositif embarqué répondant à la norme ETCS, comportant une antenne apte à capter un signal radioélectrique émis par la balise, et une unité de calcul et d'actionnement connectée à l'antenne, apte à traiter le signal radioélectrique reçu et comportant des moyens d'actionnement du système de freinage du train.
  • Lorsque l'équipement de signalisation latérale est dans l'état « arrêt », correspondant par exemple à un feu rouge du feu tricolore, le dispositif au sol émet un télégramme du type « arrêt » compatible avec la norme ETCS, et le dispositif embarqué à bord du train déclenche alors le freinage du train.
  • Toutefois, un tel dispositif de sécurité pour véhicule ferroviaire n'est pas toujours très adapté pour un fonctionnement en milieu urbain avec de nombreux obstacles, tels que des piétons, des cyclistes ou encore des voitures, notamment dans le cas où le véhicule ferroviaire est un tramway, un LRV ou encore un métro sur pneus.
  • Le but de l'invention est alors de proposer un dispositif de sécurité pour véhicule ferroviaire qui soit plus adapté à un tel fonctionnement en milieu urbain.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de sécurité pour un véhicule ferroviaire, tel qu'un tramway, un LRV ou un métro, tel qu'un métro sur pneus, le dispositif de sécurité étant configuré pour commander un système de freinage du véhicule ferroviaire et comprenant :
    • un premier module de détection configuré pour détecter au moins un comportement anormal du véhicule ferroviaire parmi un franchissement interdit d'un feu de signalisation et un dépassement d'une limite de vitesse ;
    • un deuxième module de détection configuré pour détecter au moins une défaillance interne au dispositif de sécurité ;
    • un module de commande configuré pour envoyer un signal de commande au système de freinage ;
    le module de commande étant configuré pour :
    • + en cas de détection d'un comportement anormal par le premier module de détection, envoyer un signal de commande d'un freinage d'urgence suivant un premier niveau de freinage, et
    • + en cas de détection d'une défaillance interne par le deuxième module de détection, envoyer un signal de commande d'un freinage d'urgence suivant un deuxième niveau de freinage,
    le premier niveau de freinage étant strictement supérieur au deuxième niveau de freinage.
  • Avec le dispositif de sécurité selon l'invention, le freinage d'urgence avec le niveau de freinage maximal, c'est-à-dire le freinage d'urgence suivant le premier niveau de freinage, est commandé seulement en cas de détection d'un comportement anormal du véhicule ferroviaire, à savoir un franchissement interdit d'un feu de signalisation ou un dépassement d'une limite de vitesse, mais pas en cas de détection d'une défaillance interne au dispositif de sécurité.
  • Ceci permet alors de limiter les risques de blessures de passagers à l'intérieur du véhicule ferroviaire, en commandant le freinage d'urgence suivant le premier niveau de freinage (qui est particulièrement efficace pour limiter une vitesse de collision du véhicule ferroviaire avec des obstacles, tels que des piétons, cyclistes ou voitures) seulement quand la situation le nécessite, c'est-à-dire en cas de comportement anormal du véhicule ferroviaire, mais pas en cas de détection d'une simple défaillance interne au dispositif de sécurité, une telle détection résultant en outre parfois d'une fausse alarme.
  • Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, le dispositif de sécurité comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
    • le module de commande est configuré pour envoyer un signal de commande du freinage d'urgence suivant le premier niveau de freinage seulement en cas de détection d'un comportement anormal par le premier module de détection ;
    • le premier niveau de freinage comporte le niveau d'urgence 3 ou le niveau d'urgence 4 selon la norme EN13452-1 ;
    • le deuxième niveau de freinage comporte le niveau d'urgence 1 ou le niveau d'urgence 2 selon la norme EN13452-1 ; et
    • le module de commande est configuré pour commander un dispositif de freinage magnétique via l'envoi du signal de commande du freinage d'urgence suivant le premier niveau de freinage, le système de freinage comportant le dispositif de freinage magnétique.
  • L'invention a également pour objet un véhicule ferroviaire comprenant un système de freinage du véhicule ferroviaire et un dispositif de sécurité configuré pour commander le système de freinage, dans lequel le dispositif de sécurité est tel que défini ci-dessus.
  • Suivant un autre aspect avantageux de l'invention, le véhicule ferroviaire est un tramway, un LRV ou un métro, tel qu'un métro sur pneus.
  • L'invention a également pour objet un procédé de mise en sécurité d'un véhicule ferroviaire, tel qu'un tramway, un LRV ou un métro, tel qu'un métro sur pneus, le procédé étant mis en oeuvre par un dispositif électronique de sécurité et comprenant :
    • la détection d'au moins un évènement parmi un comportement anormal du véhicule ferroviaire et une défaillance interne au dispositif de sécurité, le comportement anormal du véhicule ferroviaire étant un franchissement interdit d'un feu de signalisation ou un dépassement d'une limite de vitesse ;
    • la commande d'un système de freinage du véhicule ferroviaire, comportant :
      • + en cas de détection d'un comportement anormal du véhicule ferroviaire, l'envoi au système de freinage d'un signal de commande d'un freinage d'urgence suivant un premier niveau de freinage, et
      • + en cas de détection d'une défaillance interne du dispositif de sécurité, l'envoi au système de freinage d'un signal de commande d'un freinage d'urgence suivant un deuxième niveau de freinage,
    le premier niveau de freinage étant strictement supérieur au deuxième niveau de freinage.
  • Suivant un autre aspect avantageux de l'invention, le procédé de mise en sécurité comprend la caractéristique suivante :
    • lors de la commande du système de freinage, le signal de commande du freinage d'urgence suivant le premier niveau de freinage est envoyé au système de freinage seulement en cas de détection d'un comportement anormal.
  • L'invention a également pour objet un programme d'ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en oeuvre un procédé tel que défini ci-dessus.
  • Ces caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique d'un véhicule ferroviaire selon l'invention, se déplaçant le long d'une voie ;
    • la figure 2 est une représentation schématique du véhicule ferroviaire ; et
    • la figure 3 est un organigramme d'un procédé de mise en sécurité du véhicule ferroviaire selon l'invention.
  • Sur la figure 1, un véhicule ferroviaire 2 est apte à circuler le long d'une voie ferrée 4 qui comporte, par exemple, deux files de rail 5 et 6, le véhicule ferroviaire 2 étant apte à communiquer avec un système au sol 8. La voie 4 est signalisée d'une manière classique au moyen, entre autres, d'équipements de signalisation latérale, tels que des premier et deuxième feux de signalisation 10, 11, disposés successivement sur le bord de la voie 4. Le premier feu 10 est au droit d'un premier point M de la voie 4 et le deuxième feu 11 est au droit d'un deuxième point M'. Chaque feu de signalisation 10, 11 est destiné à transmettre un signal visuel au conducteur 12 du véhicule ferroviaire 2.
  • Le véhicule ferroviaire 2 comprend un dispositif de réception 14 configuré pour recevoir des signaux, de préférence radioélectriques, de la part d'une balise 16, 18 associée à un feu de signalisation 10, 11 correspondant.
  • Le véhicule ferroviaire 2 comprend un dispositif de mesure 20 configuré pour mesurer une vitesse du véhicule ferroviaire ou bien pour acquérir la vitesse du véhicule ferroviaire de la part d'un autre appareil de mesure.
  • Le véhicule ferroviaire 2 comprend un système de freinage 22 configuré pour exercer une force de freinage sur le véhicule ferroviaire 2, le système de freinage 22 comportant notamment un dispositif de freinage magnétique, non représenté, pour exercer le niveau de freinage maximal.
  • Le véhicule ferroviaire 2 comprend en outre un dispositif de sécurité 24 configuré pour commander le système de freinage 22, le dispositif de sécurité 24 étant par exemple un dispositif d'arrêt automatique (DAAT - Dispositif d'Arrêt Automatique d'un Train), ou un système ATP (de l'anglais Automatic Train Protection).
  • Le véhicule ferroviaire 2 comprend également une interface homme-machine 26 reliée au dispositif de sécurité 24.
  • Le véhicule ferroviaire 2 est de préférence un tramway, un LRV ou un métro, tel qu'un métro sur pneus.
  • En variante le véhicule ferroviaire est un tramway sur pneus. Dans cette variante, seul un rail central de guidage est utilisé.
  • Le système au sol 8 comprend les premier et deuxième feux de signalisation 10, 11, une station de contrôle 28 configurée pour commander à distance un changement d'état de chaque feu de signalisation 10, 11, la station de contrôle 28 étant reliée au feu de signalisation 10, 11 correspondant, par une ligne électrique dédiée 30, pour la transmission d'un signal électrique de commande de l'état du feu de signalisation 10, 11. Chaque ligne électrique 30 respective est couplée au feu de signalisation 10, 11, par l'intermédiaire d'un système relais 32 permettant d'amplifier le signal électrique de commande pour effectuer le changement d'état du feu de signalisation 10, 11.
  • Le système au sol 8 comprend en outre, pour chaque feu de signalisation 10, 11, un codeur 34 et les balises 16, 18, à savoir une balise amont 16 et une balise aval 18. Les balises 16 et 18 sont disposées entre les files de rail 5 et 6 de la voie 4 et successivement, suivant un sens de déplacement du véhicule ferroviaire 2. En entrée, le codeur 34 est connecté au système relais 32 de la liaison entre la station de contrôle 28 et le feu de signalisation 10, 11 correspondant. En sortie, le codeur 34 est connecté à la balise amont 16.
  • Chaque feu de signalisation 10, 11 est apte à être dans l'un des trois états distincts suivants :
    • un état « arrêt », correspondant par exemple à un feu rouge, indiquant au conducteur 12 de stopper le véhicule ferroviaire 2 pour qu'il ne franchisse pas le point M, M' correspondant ;
    • un état «passant», correspondant par exemple à un feu vert, indiquant au conducteur 12 qu'il peut franchir le point M, respectivement le point M', et s'avancer sur un tronçon suivant de la voie 4 ;
    • un état «attention», correspondant par exemple à un feu jaune, indiquant au conducteur 12 que le prochain feu de signalisation de la voie 4 est un feu se trouvant actuellement dans l'état « arrêt ». Cette information indique au conducteur 12 qu'il doit actionner le système de freinage du véhicule ferroviaire 2 pour respecter une indication donnée par le prochain feu de signalisation.
  • Le dispositif de réception 14 est configuré pour recevoir les signaux, de préférence radioélectriques, de la part des balises 16, 18 associées à chaque feu de signalisation 10, 11, en particulier une indication relative à un franchissement interdit d'un feu de signalisation 10, 11 correspondant. Le dispositif de réception 14 comporte une antenne et un émetteur-récepteur radioélectriques, non représentés, configurés pour recevoir les signaux radioélectriques de la part des balises 16, 18.
  • Le dispositif de réception 14 est également configuré pour recevoir une indication relative à une limite de vitesse en vigueur dans la zone géographique où se trouve le véhicule ferroviaire 2. Cette indication relative à la limite de vitesse est également reçue sous forme d'un ou plusieurs signaux radioélectriques.
  • Les balises, respectivement amont 16 et aval 18, sont configurées pour émettre des signaux radioélectriques de courte portée. La présence de la seconde balise 18, également appelée balise aval, en aval de la première balise 16, également appelée balise amont, permet d'orienter d'une manière simple la voie 4 dans un sens de circulation unique correspondant à l'ordre des balises amont 16, puis aval 18. Par exemple, un véhicule ferroviaire 2 circulant sur une voie parallèle à la voie 4, mais ayant un sens de circulation opposé ne tient pas compte des signaux radioélectriques émis par les balises 16 et 18, car il reçoit d'abord un signal de la part de la balise aval 18, puis de celle de la balise amont 16.
  • Le dispositif de mesure 20 est connu en soi et est configuré pour mesurer la vitesse du véhicule ferroviaire, en particulier sa vitesse instantanée, ou bien pour acquérir ladite vitesse du véhicule ferroviaire 2 de la part d'un autre appareil de mesure, tel qu'un récepteur d'un système de positionnement par satellite, également appelé récepteur GNSS (de l'anglais Global Navigation Satellite System).
  • Le système de freinage 22 est également connu en soi et est configuré pour freiner le véhicule ferroviaire 2. Le système de freinage 22 comporte notamment le dispositif de freinage magnétique, qui est apte à exercer une force de freinage sur le véhicule ferroviaire 2 correspondant à un niveau maximal de freinage.
  • Le dispositif de sécurité 24, visible également sur la figure 2, comprend un premier module de détection 40 configuré pour détecter au moins un comportement anormal du véhicule ferroviaire parmi un franchissement interdit d'un feu de signalisation 10, 11 et un dépassement d'une limite de vitesse.
  • Le dispositif de sécurité 24 comprend un deuxième module de détection 42 configuré pour détecter au moins une défaillance interne au dispositif de sécurité 24, et un module de commande 44 configuré pour envoyer un signal de commande au système de freinage 22.
  • Le dispositif de sécurité 24 comprend un module d'acquisition 46 configuré pour acquérir une autorisation de franchissement d'un feu de signalisation 10, 11 correspondant, cette autorisation de franchissement étant par exemple reçue par une action volontaire du conducteur.
  • Le dispositif de sécurité 24 est par exemple de niveau au moins égal à SIL 2 (de l'anglais Safety Integrity Level 2) selon les normes NF EN 50126, NF EN 50128 et NF EN 50129.
  • Dans l'exemple de la figure 2, le dispositif de sécurité 24 est réalisé au moins partiellement sous forme de logique câblée, le premier module de détection 40 comportant un premier comparateur 50, un deuxième comparateur 52 et une porte logique OU 54, et le module de commande 44 comportant une première boucle de commande 60 équipée d'un ou plusieurs premiers interrupteurs 62, tels que des interrupteurs normalement fermés, et une deuxième boucle de commande 64 distincte de la première boucle de commande 60, la deuxième boucle de commande 64 étant équipée d'un ou plusieurs deuxièmes interrupteurs 66, tels que des interrupteurs normalement ouverts.
  • En complément ou en variante, le dispositif de sécurité 24 comprend en outre une unité de traitement d'informations, non représentée, formée par exemple d'un processeur et d'une mémoire associée au processeur. Selon cette variante, le premier module de détection 40, le deuxième module de détection 42, le module de commande 44 et le module d'acquisition 46 sont par exemple réalisés chacun sous forme d'un logiciel exécutable par le processeur. La mémoire de l'unité de traitement d'informations est alors apte à stocker un premier logiciel de détection configuré pour détecter au moins un comportement anormal du véhicule ferroviaire parmi un franchissement interdit d'un feu de signalisation 10, 11 et un dépassement d'une limite de vitesse, un deuxième logiciel de détection configuré pour détecter au moins une défaillance interne au dispositif de sécurité 24, un logiciel de commande configuré pour envoyer un signal de commande au système de freinage 22 et un logiciel d'acquisition configuré pour acquérir une autorisation de franchissement d'un feu de signalisation 10, 11 correspondant. Le processeur de l'unité de traitement d'informations est alors apte à exécuter le premier logiciel de détection, le deuxième logiciel de détection, le logiciel de commande et le logiciel d'acquisition.
  • En variante non représentée, le premier module de détection 40, le deuxième module de détection 42, le module de commande 44 et le module d'acquisition 46 sont réalisés chacun sous forme d'un composant logique programmable, tel qu'un FPGA (de l'anglais Field Programmable Gate Array), ou encore sous forme d'un circuit intégré dédié, tel qu'un ASIC (de l'anglais Applications Specific Integrated Circuit).
  • L'interface homme-machine 26 est connectée au dispositif de sécurité 24, et comporte, par exemple, un écran, non représenté, pour afficher des informations lisibles par le conducteur 12 du véhicule ferroviaire 2, ainsi qu'un haut-parleur, non représenté, pour émettre différentes sonneries d'avertissement.
  • Le codeur 34 est configuré pour recevoir, depuis le système relais 32, un signal électrique secondaire correspondant au signal électrique de commande de l'état du feu de signalisation 10, 11 correspondant. Le codeur 34 est alors configuré pour traiter ce signal électrique secondaire et générer une trame de bits correspondant à l'état actuel du feu de signalisation 10, 11 correspondant auquel le codeur 34 est associé. La trame, ou série de bits, est transmise à la balise amont 16 qui est apte à émettre un signal radioélectrique correspondant à la trame générée par le codeur 34.
  • Le premier module de détection 40 est configuré pour détecter un franchissement interdit d'un feu de signalisation 10, 11 ou un dépassement d'une limite de vitesse.
  • Le premier module de détection 40 comporte par exemple le premier comparateur 50 apte à comparer, d'une part, un signal reçu de la part du dispositif de réception 14 relatif à l'état du feu de signalisation 10, 11 correspondant, ainsi qu'au franchissement ou non de ce feu de signalisation 10, 11 par le véhicule ferroviaire 2, et d'autre part, l'autorisation ou non de franchissement du feu de signalisation 10, 11, acquise par le module d'acquisition 46, afin de détecter un éventuel franchissement interdit, i.e. non autorisé, du feu de signalisation 10, 11 correspondant.
  • Le premier module de détection 40 comporte par exemple le deuxième comparateur 52 apte à comparer, d'une part, un signal reçu de la part du dispositif de réception 14 relatif à la limite de vitesse en vigueur dans la zone géographique où se trouve le véhicule ferroviaire 2, et d'autre part, la vitesse du véhicule ferroviaire 2 reçue de la part du dispositif de mesure 20, afin de détecter un éventuel dépassement de la limite de vitesse.
  • Le premier module de détection 40 comporte en outre la porte logique OU 54 connectée en sortie des premier et deuxième comparateurs 50, 52, la porte logique OU 54 délivrant alors en sortie un signal indiquant au moins un comportement anormal du véhicule ferroviaire 2 parmi un franchissement interdit d'un feu de signalisation 10, 11 correspondant et un dépassement d'une limite de vitesse. La sortie de la porte logique OU 54 forme dans ce cas la sortie du premier module de détection 40.
  • Le deuxième module de détection 42 est configuré pour détecter au moins une défaillance interne au dispositif de sécurité 24. Une telle défaillance interne résulte par exemple d'un défaut constaté lors d'un autotest interne au dispositif de sécurité 24, lors d'un test d'intégrité logicielle, ou encore lors d'un test de surveillance du matériel pour la supervision de l'activité logicielle et/ou de l'alimentation du dispositif de sécurité 24.
  • Selon l'invention, le module de commande 44 est configuré pour envoyer un signal de commande d'un freinage d'urgence suivant un premier niveau de freinage, en cas de détection d'un comportement anormal par le premier module de détection 40, et pour envoyer un signal de commande d'un freinage d'urgence suivant un deuxième niveau de freinage, en cas de détection d'une défaillance interne par le deuxième module de détection 42, le premier niveau de freinage étant strictement supérieur au deuxième niveau de freinage.
  • Le module de commande 44 est de préférence configuré pour envoyer un signal de commande du freinage d'urgence suivant le premier niveau de freinage seulement en cas de détection, par le premier module de détection 40, d'un comportement anormal du véhicule ferroviaire 2.
  • Le module de commande 44 est par exemple configuré pour commander le dispositif de freinage magnétique, via l'envoi du signal de commande du freinage d'urgence suivant le premier niveau de freinage.
  • Le premier niveau de freinage comporte le niveau d'urgence 3 ou le niveau d'urgence 4 selon la norme EN13452-1. Le premier niveau de freinage est de préférence le niveau d'urgence 3 ou le niveau d'urgence 4 selon la norme EN13452-1.
  • Le niveau d'urgence 3 correspond, selon la norme EN13452-1, à une décélération comprise entre 2,8 m.s-2 et 5 m.s-2 avec un jerk maximum de 8 m/s3. Le niveau d'urgence 4 correspond, selon la norme EN13452-1, à une décélération comprise entre 2,8 m.s-2 et 4 m.s-2 avec un jerk maximum de 8 m/s3.
  • Le deuxième niveau de freinage comporte le niveau d'urgence 1 ou le niveau d'urgence 2 selon la norme EN13452-1. Le deuxième niveau de freinage est de préférence le niveau d'urgence 1 ou le niveau d'urgence 2 selon la norme EN13452-1.
  • Le niveau d'urgence 1 correspond, selon la norme EN13452-1, à une décélération comprise entre 1,2 m.s-2 et 2,5 m.s-2 avec un jerk maximum de 4 m/s3. Le niveau d'urgence 2 correspond, selon la norme EN13452-1, à une décélération comprise entre 1,2 m.s-2 et 2,5 m.s-2 avec un jerk maximum de 4 m/s3
  • Le module de commande 44 comporte, par exemple, la première boucle de commande 60 équipée de deux premiers interrupteurs 62, tels que des interrupteurs normalement fermés, pour la commande du freinage d'urgence suivant le premier niveau de freinage.
  • Le module de commande 44 comporte, par exemple, la deuxième boucle de commande 64 distincte de la première boucle de commande 60, la deuxième boucle de commande 64 étant équipée de deux deuxièmes interrupteurs 66, tels que des interrupteurs normalement ouverts, pour la commande du freinage d'urgence suivant le deuxième niveau de freinage, de valeur strictement inférieure à celle du premier niveau de freinage.
  • Le module de commande 44 a, par exemple, une logique d'activation inversée d'une boucle de commande à l'autre, la première boucle 60 comportant des interrupteurs 62 normalement fermés et la deuxième boucle 64 comportant des interrupteurs 66 normalement ouverts.
  • La première boucle de commande 60 est, dans l'exemple de la figure 2, dédiée à la commande du système de freinage 22 avec mise en oeuvre du dispositif de freinage magnétique, et la deuxième boucle de commande 64 est dédiée à la commande du système de freinage 22 sans mise en oeuvre du dispositif de freinage magnétique.
  • L'utilisation de deux boucles de commande 60, 64 distinctes permet une différenciation dans l'interface de commande des premier et deuxième niveaux de freinage distincts.
  • En outre et de préférence, la première boucle de commande 60 et la deuxième boucle de commande 64 ne sont pas activables simultanément, afin de ne pas commander simultanément le système de freinage 22 à la fois avec le premier niveau de freinage et avec le deuxième niveau de freinage.
  • Le fonctionnement du véhicule ferroviaire 2, et en particulier du dispositif de sécurité 24, va désormais être expliqué à l'aide de la figure 3 représentant un organigramme du procédé de mise en sécurité du véhicule ferroviaire selon l'invention.
  • Lors d'une étape initiale 100, le premier module de détection 40 surveille les informations reçues du dispositif de réception 14, d'une part, et du dispositif de mesure 20, d'autre part, afin de détecter un éventuel comportement anormal du véhicule ferroviaire 2, ce comportement anormal étant un franchissement interdit d'un feu de signalisation 10, 11 ou un dépassement d'une limite de vitesse, c'est-à-dire un excès de vitesse.
  • Le premier module de détection 40 compare notamment la vitesse du véhicule ferroviaire 2, en particulier sa vitesse instantanée, fournie par le dispositif de mesure 20 avec la limite de vitesse correspondante fournie par le dispositif de réception 14, et signale, au module de commande 44, un éventuel dépassement de cette limite de vitesse.
  • Le premier module de détection 40 compare également les différentes informations reçues du dispositif de réception 14 avec celles fournies par le module d'acquisition 46, afin de vérifier, en cas de franchissement d'un feu de signalisation 10, 11 correspondant, qu'un tel franchissement était bien autorisé.
  • Le deuxième module de détection 42 surveille, également lors de l'étape 100, des résultats de tests internes au dispositif de sécurité 24, notamment les résultats d'autotests internes, de test(s) d'intégrité logicielle et/ou de test(s) de surveillance du matériel, afin de détecter une éventuelle défaillance interne au dispositif de sécurité 24. Le cas échéant, le deuxième module de détection 42 signale, au module de commande 44, une éventuelle défaillance interne au dispositif de sécurité.
  • En cas de détection d'au moins un événement parmi un comportement anormal du véhicule ferroviaire 2 de la part du premier module de détection 40 et une défaillance interne au dispositif de sécurité de la part du deuxième module de détection 42, le procédé de mise en sécurité passe à l'étape suivante 110 afin de commander le système de freinage 22 du véhicule ferroviaire en fonction de l'événement détecté.
  • En cas de détection d'un comportement anormal par le premier module de détection 40, le module de commande 44 envoie alors au système de freinage 22 un signal de commande d'un freinage d'urgence suivant le premier niveau de freinage, le premier niveau de freinage étant par exemple le niveau d'urgence 3 ou 4 selon la norme EN13452-1.
  • En cas de détection seulement d'une défaillance interne au dispositif de sécurité par le deuxième module de détection 42, le module de commande 44 envoie alors, au système de freinage 22, un signal de commande d'un freinage d'urgence suivant le deuxième niveau de freinage, le deuxième niveau de freinage étant strictement inférieur au premier niveau de freinage, le deuxième niveau de freinage étant par exemple le niveau d'urgence 1 ou 2 selon la norme EN13452-1.
  • En variante, le dispositif de sécurité 24 comprend en outre un troisième module de détection, non représenté, configuré pour détecter une anomalie ne nécessitant pas un freinage avec une efficacité maximale, telle qu'un état d'attention du conducteur correspondant à une baisse de l'attention du conducteur en dessous d'un seuil prédéterminé. Un tel état d'attention est, par exemple, déterminé par un dispositif de veille qui contrôle l'état du conducteur, c'est-à-dire, par exemple, les mouvements du conducteur. Dans cette variante, en cas de détection seulement d'une baisse de l'attention du conducteur en dessous du seuil prédéterminé, par le troisième module de détection, le module de commande 44 envoie alors, au système de freinage 22, un signal de commande d'un freinage d'urgence suivant le deuxième niveau de freinage, le deuxième niveau de freinage étant strictement inférieur au premier niveau de freinage, le deuxième niveau de freinage étant par exemple le niveau d'urgence 1 ou 2 selon la norme EN13452-1
  • Ainsi, le dispositif de sécurité 24 et le procédé de mise en sécurité selon l'invention permettent de commander le système de freinage 22 pour avoir un freinage avec une efficacité maximale seulement lorsqu'un danger effectif est détecté, tel qu'un franchissement interdit d'un feu de signalisation 10, 11 ou encore un dépassement de la limite de vitesse correspondante. En effet, un tel freinage avec efficacité maximale présente un risque pour les voyageurs se trouvant dans le véhicule ferroviaire 2, notamment un risque de chute et/ou de blessure.
  • En revanche, lorsque le dispositif de sécurité 24 détecte seulement une défaillance interne au dispositif de sécurité, résultant par exemple d'un défaut d'autotest, un tel signalement d'une défaillance étant d'ailleurs parfois une fausse alarme, le dispositif de sécurité 24 et le procédé de mise en sécurité selon l'invention permettent de commander le système de freinage 22 pour avoir un freinage avec une efficacité modérée afin de réduire le risque encouru par les voyageurs se trouvant dans le véhicule ferroviaire 2, notamment le risque de chute.
  • Le dispositif de sécurité 24 et le procédé de mise en sécurité selon l'invention permettent alors de réduire le nombre de freinages d'urgence avec efficacité maximale qui sont intempestifs, notamment de diminuer le nombre de freinages intempestifs, ou injustifiés, de niveau d'urgence 3 ou 4 selon la norme EN13452-1.
  • On conçoit alors que le dispositif de sécurité 24 et le procédé de mise en sécurité selon l'invention sont plus adaptés à un fonctionnement en milieu urbain avec de nombreux obstacles, tels que des piétons, des cyclistes ou encore des voitures, notamment dans le cas où le véhicule ferroviaire 2 est un tramway, un LRV ou encore un métro sur pneus.

Claims (10)

  1. Dispositif de sécurité (24) pour un véhicule ferroviaire (2), tel qu'un tramway, un LRV ou un métro, tel qu'un métro sur pneus, le dispositif de sécurité (24) étant configuré pour commander un système (22) de freinage du véhicule ferroviaire (2) et comprenant :
    - un premier module de détection (40) configuré pour détecter au moins un comportement anormal du véhicule ferroviaire (2) parmi un franchissement interdit d'un feu de signalisation (10, 11) et un dépassement d'une limite de vitesse ;
    - un deuxième module de détection (42) configuré pour détecter au moins une défaillance interne au dispositif de sécurité (24) ;
    - un module de commande (44) configuré pour envoyer un signal de commande au système de freinage (22) ;
    caractérisé en ce que le module de commande (44) est configuré pour :
    - en cas de détection d'un comportement anormal par le premier module de détection (40), envoyer un signal de commande d'un freinage d'urgence suivant un premier niveau de freinage, et
    - en cas de détection d'une défaillance interne par le deuxième module de détection (42), envoyer un signal de commande d'un freinage d'urgence suivant un deuxième niveau de freinage,
    le premier niveau de freinage étant strictement supérieur au deuxième niveau de freinage.
  2. Dispositif de sécurité (24) selon la revendication 1, dans lequel le module de commande (44) est configuré pour envoyer un signal de commande du freinage d'urgence suivant le premier niveau de freinage seulement en cas de détection d'un comportement anormal par le premier module de détection (40).
  3. Dispositif de sécurité (24) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le premier niveau de freinage comporte le niveau d'urgence 3 ou le niveau d'urgence 4 selon la norme EN13452-1,
    le niveau d'urgence 3 correspondant, selon la norme EN13452-1, à une décélération comprise entre 2,8 m.s-2 et 5 m.s-2 avec un jerk maximum de 8 m/s3,
    le niveau d'urgence 4 correspondant, selon la norme EN13452-1, à une décélération comprise entre 2,8 m.s-2 et 4 m.s-2 avec un jerk maximum de 8 m/s3.
  4. Dispositif de sécurité (24) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le deuxième niveau de freinage comporte le niveau d'urgence 1 ou le niveau d'urgence 2 selon la norme EN13452-1,
    le niveau d'urgence 1 correspondant, selon la norme EN13452-1, à une décélération comprise entre 1,2 m.s-2 et 2,5 m.s-2 avec un jerk maximum de 4 m/s3,
    le niveau d'urgence 2 correspondant, selon la norme EN13452-1, à une décélération comprise entre 1,2 m.s-2 et 2,5 m.s-2 avec un jerk maximum de 4 m/s3.
  5. Dispositif de sécurité (24) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module de commande (44) est configuré pour commander un dispositif de freinage magnétique via l'envoi du signal de commande du freinage d'urgence suivant le premier niveau de freinage, le système de freinage (22) comportant le dispositif de freinage magnétique.
  6. Véhicule ferroviaire (2) comprenant un système (22) de freinage du véhicule ferroviaire (2) et un dispositif de sécurité (24) configuré pour commander le système de freinage (22),
    caractérisé en ce que le dispositif de sécurité (24) est selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  7. Véhicule ferroviaire (2) selon la revendication 6, dans lequel le véhicule ferroviaire (2) est un tramway, un LRV ou un métro, tel qu'un métro sur pneus.
  8. Procédé de mise en sécurité d'un véhicule ferroviaire (2), tel qu'un tramway, un LRV ou un métro, tel qu'un métro sur pneus, le procédé étant mis en oeuvre par un dispositif électronique de sécurité (24) et comprenant :
    - la détection (100) d'au moins un évènement parmi un comportement anormal du véhicule ferroviaire (2) et une défaillance interne au dispositif de sécurité (24), le comportement anormal du véhicule ferroviaire (2) étant un franchissement interdit d'un feu de signalisation (10, 11) ou un dépassement d'une limite de vitesse ;
    - la commande (110) d'un système (22) de freinage du véhicule ferroviaire (2), comportant :
    + en cas de détection d'un comportement anormal du véhicule ferroviaire (2), l'envoi au système de freinage (22) d'un signal de commande d'un freinage d'urgence suivant un premier niveau de freinage, et
    + en cas de détection d'une défaillance interne du dispositif de sécurité (24), l'envoi au système de freinage (22) d'un signal de commande d'un freinage d'urgence suivant un deuxième niveau de freinage,
    le premier niveau de freinage étant strictement supérieur au deuxième niveau de freinage.
  9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel, lors de la commande (110) du système de freinage (22), le signal de commande du freinage d'urgence suivant le premier niveau de freinage est envoyé au système de freinage (22) seulement en cas de détection d'un comportement anormal.
  10. Programme d'ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en oeuvre un procédé selon la revendication 8 ou 9.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115052395A (zh) * 2022-05-17 2022-09-13 北京佳讯飞鸿技术有限公司 基于雷达的铁路隧道照明智能控制系统及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2849008A1 (de) * 1978-11-11 1980-05-22 Standard Elektrik Lorenz Ag Verfahren zur abbremsung von kontinuierlich beeinflussten schienenfahrzeugen bei uebertragungsausfall
US4578754A (en) * 1984-04-05 1986-03-25 Westinghouse Electric Corp. Vehicle brake control apparatus and method
EP2295306A1 (fr) * 2009-09-02 2011-03-16 ALSTOM Transport SA Installation de sécurité ferroviaire et procédé associé
US9540019B2 (en) * 2012-03-30 2017-01-10 The Nippon Signal Co., Ltd. Train control device

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2589308Y (zh) * 2002-12-27 2003-12-03 襄樊金鹰轨道车辆有限责任公司 一种轨道车操纵联锁互控装置
CN101007537A (zh) * 2007-01-26 2007-08-01 北京交通大学 通用列车自动防护(atp)车载系统及模式控制方法
CN101612948B (zh) * 2008-11-21 2012-05-09 杭州创联电子技术有限公司 自轮运转特种设备运行安全综合监控方法及其监控装置
AU2010213757B2 (en) * 2009-02-12 2015-07-02 Ansaldo Sts Usa, Inc. System and method for controlling braking of a train
CN101863278A (zh) * 2010-06-03 2010-10-20 西南交通大学 基于光栅反射谱展宽的高速铁路计轴装置
TW201309522A (zh) * 2011-08-31 2013-03-01 Yong-He Liu 可縮短停車距離之高速鐵路之安全系統
CN202608809U (zh) * 2012-01-30 2012-12-19 高治周 一种电力轨道交通安全控制系统
WO2014041626A1 (fr) * 2012-09-12 2014-03-20 株式会社京三製作所 Dispositif embarqué, dispositif au sol et dispositif de commande de porte
CN103129586B (zh) * 2013-03-19 2016-01-20 合肥工大高科信息科技股份有限公司 基于轨道电路的机车位置监测与安全控制装置及其控制方法
CN104859686B (zh) * 2015-05-25 2017-08-29 新誉集团有限公司 Cbtc故障模式下的点式列车控制系统及其控制方法
CN105575114B (zh) * 2015-12-15 2018-04-03 国电南瑞科技股份有限公司 一种有轨电车交叉路口闯红灯报警系统及报警实现方法
CN105667544B (zh) * 2016-01-05 2017-12-19 卡斯柯信号有限公司 一种有轨电车自动防护系统
CN106080567B (zh) * 2016-06-15 2018-11-30 中车唐山机车车辆有限公司 轨道车辆紧急制动的控制装置及轨道车辆

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2849008A1 (de) * 1978-11-11 1980-05-22 Standard Elektrik Lorenz Ag Verfahren zur abbremsung von kontinuierlich beeinflussten schienenfahrzeugen bei uebertragungsausfall
US4578754A (en) * 1984-04-05 1986-03-25 Westinghouse Electric Corp. Vehicle brake control apparatus and method
EP2295306A1 (fr) * 2009-09-02 2011-03-16 ALSTOM Transport SA Installation de sécurité ferroviaire et procédé associé
US9540019B2 (en) * 2012-03-30 2017-01-10 The Nippon Signal Co., Ltd. Train control device

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
OLIVIER LEVÊQUE: "ETCS Implementation Handbook", 15 May 2008 (2008-05-15), Paris, pages 1 - 79, XP055100452, ISBN: 978-2-74-611499-9, Retrieved from the Internet <URL:https://www.uic.org/download.php/publication/190_15E.pdf> [retrieved on 20140205] *
PRIEBE O ET AL: "Automatic Train Operation LZB 700 - Eine leistungsfähige Steuerung für den Nahverkehr mit Fuzzy Control", ETR EISENBAHNTECHNISCHE RUNDSCHAU, HESTRA-VERLAG. DARMSTADT, DE, vol. 43, no. 1-2, 1 January 1994 (1994-01-01), pages 63 - 70, XP001539826, ISSN: 0013-2845 *
SINGER A ET AL: "BREMSKURVEN FUER DEN HOCHGESCHWINDKEITSVERKEHR MIT FUNKZUGBEEINFLUSSUNG", ZEITSCHRIFT FUR EISENBAHNWESEN UND VERKEHRSTECHNIK. DIE EISENBAHNTECHNIK + GLASERS ANNALEN, GEORG SIEMENS VERLAGSBUCHHANDLUNG. BERLIN, DE, vol. 123, no. 2, 1 February 1999 (1999-02-01), pages 53 - 60, XP000801703, ISSN: 0941-0589 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115052395A (zh) * 2022-05-17 2022-09-13 北京佳讯飞鸿技术有限公司 基于雷达的铁路隧道照明智能控制系统及方法

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