EP3401185A2 - Verfahren zum zuordnen eines schienenfahrzeugs zu einem warnbereich und warnsystem für eine gleisbaustelle mit die gleisbaustelle in warnbereiche unterteilenden grenzmarkierungen - Google Patents

Verfahren zum zuordnen eines schienenfahrzeugs zu einem warnbereich und warnsystem für eine gleisbaustelle mit die gleisbaustelle in warnbereiche unterteilenden grenzmarkierungen Download PDF

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EP3401185A2
EP3401185A2 EP18171520.2A EP18171520A EP3401185A2 EP 3401185 A2 EP3401185 A2 EP 3401185A2 EP 18171520 A EP18171520 A EP 18171520A EP 3401185 A2 EP3401185 A2 EP 3401185A2
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EP
European Patent Office
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warning
rail vehicle
boundary
navigation satellite
global navigation
Prior art date
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Withdrawn
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EP18171520.2A
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EP3401185A3 (de
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Ulrich Matthiesen
Jasper Göttsch
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Zollner Signal GmbH
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Zollner Signal GmbH
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Publication date
Application filed by Zollner Signal GmbH filed Critical Zollner Signal GmbH
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Publication of EP3401185A3 publication Critical patent/EP3401185A3/de
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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
    • B61L23/06—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for warning men working on the route
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/025—Absolute localisation, e.g. providing geodetic coordinates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/12—Visible signals
    • B61L5/125—Fixed signals, beacons, or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L2205/00—Communication or navigation systems for railway traffic
    • B61L2205/04—Satellite based navigation systems, e.g. global positioning system [GPS]

Definitions

  • the invention relates generally to a method for assigning a rail vehicle to a warning area of a track construction site and to a warning system with which an automated allocation of a rail vehicle to a warning area can take place.
  • Such warning systems for track construction sites usually have a plurality of boundary markings which divide a track section into sections dividing warning areas, a detection device which detects the boundary markings and at least one warning emitter emitting a warning transmitter being provided on a rail vehicle on the track section.
  • the rail vehicle is assigned to the warning area by detection of the boundary markings arranged on the track section, into which the rail vehicle enters, with a warning - as is generally known - for example by means of train detectors installed on the side track.
  • the target value for the number of hazardous failures of the safety-related function should be about 10 -8 h -1 to 10 -7 h -1 or less.
  • the object of the invention is therefore to provide a method for automatically allocating a rail vehicle to a warning area and a warning system for a track construction site, which enable a highly secure automated range conversion between warning areas installed in the track construction site.
  • the basic idea of the invention is to bring about a high standard of security in the automatic warning range change by using two redundant and diverse methods for detecting a reference point and / or a boundary marking.
  • a certain preset tolerance can be provided, which allows the automatic switching even within predetermined tolerance limits, if the reference point is not detected simultaneously by both navigation satellite systems or the detected boundary mark is not identical to the detected reference point.
  • the tolerance limits can, for example, be measured in the time domain in seconds or in the case of spatial deviations in meters.
  • the tolerance may also be dependent on the speed of the rail vehicle: at higher speeds, the tolerance limits - at least in the time domain - should be narrow, but at low speeds, the tolerance may be rather generous.
  • the tolerance limits are to be dimensioned in advance so that a distinction can be made between two warning areas.
  • an alarm is output and the rail vehicle is preferably stopped. If both systems fail, an alarm and possibly a warning signal will have to be output anyway.
  • the alarm is directed in particular to the vehicle driver of the rail vehicle, the warning signal (usually) being used to warn passengers of trains passing in the neighboring track.
  • the warning system provides a simple redundant system, in which the direction of travel of the rail vehicle can be derived without consuming technology from the surfaces of the boundary marking bearing different symbols for the directed optical recognition.
  • the symbols for each direction of travel are clearly defined, so that from the symbol both the direction of travel and the respective warning range in which the rail vehicle enters, can be derived.
  • the invention thus provides a method for allocating a rail vehicle to a warning area when entering the warning area with the following steps: subdividing a track section into at least one subsection dividing the track section into a warning area, determining the coordinates of Partial section boundaries as reference points, determining the position of the rail vehicle by means of a first global navigation satellite system and a second global navigation satellite system different from the first global navigation satellite system, determining the direction of travel of the rail vehicle, assigning the rail vehicle to a direction in the direction of warning warning area upon detection of a reference point by means of the first global navigation satellite system and the second global navigation satellite system or outputting an alarm upon detection of the reference point with only one global navigation satellite system.
  • a method for assigning a rail vehicle to a warning area when entering the warning area comprising the steps of: subdividing a track section into at least one subsection dividing the track section into a warning area (20a, 20b), determining the coordinates of the subsection boundaries as reference points, marking the reference points as boundary marks arranged on the track section, determining the position of the rail vehicle by means of at least one global navigation satellite system, determining the direction of travel of the rail vehicle, assigning the rail vehicle to an in-direction warning area upon detection of the reference point by means of the one global navigation satellite system and detecting the boundary marking or outputting a Alarm if there is no detection of at least the reference point or the boundary marking.
  • the rail vehicle will be a track-laying machine.
  • other types of rail vehicles are usable for the application of the method or in the context of the warning system.
  • the at least one global navigation satellite system is preferably selected from the group consisting of NAVSTAR GPS, GLONASS, Galileo and Beidou.
  • boundary markings on the track at the reference point are objects to be installed that mark the boundaries of a warning area.
  • the boundary markers can therefore represent or carry an optical symbol or be designed as a transmitter.
  • the use of a transmitter set up as a transponder is proposed.
  • the transponder is an RFID chip and the receiver corresponding to an RFID reader.
  • Other data transmission standards such as e.g. Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, NFC, Wibree or WiMAX are also possible.
  • a warning system for a track construction site with a plurality of boundary markings for the establishment of a track section in warning subdividing subsections, a boundary detecting detection device for attachment to a running on the track section rail vehicle, and at least one emitting a warning signal warning transmitter, said Boundary markers and the detection means comprise means for forming a radio link between the boundary marking and the detection means and for the optical detection of the boundary marking by the detection means and wherein the boundary marks each have two opposite, for the directional optical detection different symbols bearing surfaces for detecting the direction of travel of the rail vehicle ,
  • the warning transmitter is designed as an optical and / or acoustic warning transmitter, wherein the warning signal is an optical and / or acoustic signal.
  • the border marking preferably has at least one transmitter emitting an identifier and the detection device has a receiver which detects the identifier of the at least one transmitter.
  • the boundary markers can each radiate different identifiers, so that an individual identifier can be assigned to a specific boundary marking and thus to the transition between two warning areas.
  • the transmitter is designed as a transponder.
  • the transponder is an RFID chip and the receiver is an RFID reader.
  • Other data transmission standards such as e.g. Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, NFC, Wibree or WiMAX are also possible.
  • the detection device has a camera detecting the boundary markings.
  • the identification of the border marking can be made, for example, by the shape of the border marking or a symbol attached to the border marking.
  • the detection means may be a radar recognizing the boundary marks.
  • Fig. 1 shows a schematic view of an established with the system according to the invention track construction site.
  • the track construction site 100 has a track section 20 on which a rail vehicle 40, in particular a track construction machine, is arranged.
  • the track workers are in particular endangered by trains passing by on the track section 20 next to each other, in front of which the warning system warns in advance in sufficient time.
  • the track construction site 100 or the track section 20 is subdivided by the boundary markings 10 into a plurality of subsections, which are designated and treated as warning areas 20a, 20b.
  • a detection device 30 detecting the boundary markings 10 is provided on the rail vehicle 40.
  • the boundary markers 10 and the detection device 30 have means for forming a radio link between the boundary marking 10 and the detection device 30 and for the optical recognition of the boundary marking 10 by the detection device 30.
  • each border marking 10 is equipped with an RFID chip, in particular an RFID transponder, which is detected by the detection device 30.
  • the boundary marks 10 have a special shape or wear certain symbols.
  • the boundary markers 10 may have two opposing surfaces that carry different symbols - by the directed optical detection, for example by means of a camera, the direction of travel of the rail vehicle 40 can be readily recognized. In particular, in the latter case, when optically detecting the symbol, it is clear which warning area 20a, 20b leaves the rail vehicle 40 or enters it.
  • the automatic range switching is always performed only when the detection device 30 has both established the radio connection with the boundary marking 10 and the boundary marking 10 has also detected optically.
  • each boundary marker 10 receives a unique radio identifier and a unique optical identifier whose characteristics are stored for each boundary marker 10 together in a database.
  • the detection device 30 supplies the detected radio identifier and the detected optical identifier to a comparator accessing the database, which can only cause the range switchover if the detected identifiers match the stored identifiers.
  • the database can be protected against unauthorized access encrypted stored.
  • a plausibility check of the detected identifiers in connection with the direction of travel derived therefrom and / or a GPS signal transmitted by the border marking and / or the rail vehicle can also take place.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

Verfahren zum Zuordnen eines Schienenfahrzeugs (40) zu einem Warnbereich (20a, 20b) beim Einfahren in den Warnbereich (20a, 20b), mit den Schritten: Unterteilen eines Gleisabschnitts (20) in wenigstens einen den Gleisabschnitt (20) in einen Warnbereich (20a, 20b) einteilenden Teilabschnitt, Bestimmen der Koordinaten der Teilabschnittsgrenzen als Referenzpunkte (10), Bestimmen der Position des Schienenfahrzeugs (40) mittels eines ersten globalen Navigationssatellitensystems und eines sich vom ersten globalen Navigationssatellitensystem unterscheidenden zweiten globalen Navigationssatellitensystems, Bestimmen der Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs (40), Zuordnen des Schienenfahrzeugs (40) zu einem in Fahrtrichtung liegenden Warnbereich (20a, 20b) bei Erfassen eines Referenzpunkts mittels des ersten globalen Navigationssatellitensystems und des zweiten globalen Navigationssatellitensystems oder Ausgeben eines Alarms bei Erfassen des Referenzpunkts mit nur einem globalen Navigationssatellitensystem.

Description

  • Die Erfindung betrifft im Wesentlichen ein Verfahren zum Zuordnen eines Schienenfahrzeugs zu einem Warnbereich einer Gleisbaustelle und ein Warnsystem, mit dem ein automatisiertes Zuordnen eines Schienenfahrzeugs zu einem Warnbereich erfolgen kann.
  • Derartige Warnsysteme für Gleisbaustellen weisen üblicherweise eine Mehrzahl von Grenzmarkierungen auf, die einen Gleisabschnitt in Warnbereiche unterteilende Abschnitten einteilen, wobei an einem auf dem Gleisabschnitt fahrenden Schienenfahrzeug eine die Grenzmarkierungen erfassende Erfassungseinrichtung und wenigstens ein ein Warnsignal abgebender Warngeber vorgesehen ist. Das Schienenfahrzeug wird dabei durch Detektion der am Gleisabschnitt angeordneten Grenzmarkierungen dem Warnbereich zugeordnet, in den das Schienenfahrzeug einfährt, wobei eine Warnung - wie allgemein bekannt - beispielsweise mittels am Nebengleis installierter Zugdetektoren erfolgt.
  • Allgemein besitzt die Arbeitssicherheit im Bereich von Gleisbaustellen oberste Priorität, sodass wichtige Sicherheitsmechanismen durch entsprechend qualifizierte Person manuell und gerade nicht automatisiert durchgeführt werden müssen. So wird beispielsweise auch die Bereichsumschaltung von Warnbereichen an Gleisbaustellen manuell von einer Person durchgeführt.
  • Wenngleich auch die an den Gleisbaustellen sicherheitsrelevante Entscheidungen treffenden Personen automatisch überwacht werden können, hat sich herausgestellt, dass Unfälle an Gleisbaustellen größtenteils auf menschliches Versagen zurückgeführt werden können. Dabei liegt die Häufigkeit von durch den Menschen verursachter Fehler bei einfachen Aufgaben und bei minimalem Stress im Bereich von 10-3 h-1.
  • Die besondere Problematik in der technischen Umsetzung einer automatischen bzw. automatisierten Bereichsumstellung liegt nun darin, dass dieser Vorgang weit höheren Sicherheitsanforderungen unterliegt als dieses von einem Menschen verlangt werden kann. Insbesondere soll der Zielwert für die Häufigkeit gefahrbringender Ausfälle der sicherheitstechnischen Funktion bei etwa 10-8 h-1 bis 10-7 h-1 oder weniger liegen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es also ein Verfahren zum automatischen Zuordnen eines Schienenfahrzeugs zu einem Warnbereich und ein Warnsystem für eine Gleisbaustelle zu schaffen, die eine höchst sichere automatisierte Bereichsumstellung zwischen in der Gleisbaustelle installierten Warnbereichen ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verfahren gemäß Anspruch 1 und Anspruch 2 und das Warnsystem mit den Merkmalen von Anspruch 6 gelöst. Die jeweils abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
  • Grundgedanke der Erfindung ist es, einen hohen Sicherheitsstandard beim automatischen Warnbereichswechsel dadurch zu bewirken, dass zwei redundante und diversitäre Verfahren zum Erkennen eines Referenzpunkts und/oder einer Grenzmarkierung Verwendung finden.
  • Es handelt sich dabei entweder um
    • ein erstes Verfahren, bei dem zwei unterschiedliche globale Navigationssatellitensysteme verwendet und in Bezug auf einen Referenzpunkt miteinander verglichen werden, wobei die Installation von Grenzmarkierungen entlang des Gleisabschnitts grundsätzlich entfallen kann;
    • ein zweites Verfahren, bei dem wenigstens ein globales Navigationssatellitensystem zum Erfassen eines Referenzpunkts verwendet wird, wobei vom Schienenfahrzeug zugleich eine am Gleis installierte Grenzmarkierung erfasst werden muss;
    • oder ein Warnsystem, bei dem ein Funkverfahren mit einer vorzugsweise kugelförmigen Abstrahlcharakteristik und um ein gerichtetes optisches Verfahren, mit dem auch die Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs automatisch erkannt werden kann,
    verwendet wird.
  • Die Verfahren sind so eingerichtet, dass eine automatische Umschaltung nur dann erfolgt, wenn
    • beide Navigationssatellitensysteme übereinstimmend den Referenzpunkt als aktuellen Ort des Schienenfahrzeugs, oder
    • das wenigstens eine Navigationssatellitensystem den Referenzpunkt als aktuellen Ort des Schienenfahrzeugs und das Schienenfahrzeug die Grenzmarkierung
    erfasst haben.
  • Dabei kann eine gewisse voreingestellte Toleranz vorgesehen sein, die das automatische Umschalten auch dann innerhalb vorbestimmter Toleranzgrenzen ermöglicht, wenn der Referenzpunkt nicht zeitgleich von beiden Navigationssatellitensystemen erfasst wird oder die erfasste Grenzmarkierung nicht mit dem erfassten Referenzpunkt identisch ist. Die Toleranzgrenzen können beispielsweise im Zeitbereich in Sekunden oder bei räumlichen Abweichungen in Metern bemessen sein. Dabei kann die Toleranz auch abhängig von der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs sein: bei höherer Fahrgeschwindigkeit sollten die Toleranzgrenzen - zumindest im Zeitbereich - eng, bei niedriger Fahrgeschwindigkeit hingegen kann die Toleranz eher großzügig bemessen sein. Die Toleranzgrenzen sind vorab so zu bemessen, dass sicher zwischen zwei Warnbereichen unterschieden werden kann.
  • Kann eine automatische Umschaltung nicht erfolgen, weil nur eines der Systeme den Umschaltimpuls liefert, wird ein Alarm ausgegeben und das Schienenfahrzeug bevorzugt gestoppt. Fallen beide Systeme aus, wird ohnehin ein Alarm und gegebenenfalls ein Warnsignal ausgegeben werden müssen. Der Alarm richtet sich dabei insbesondere an den Fahrzeugführer des Schienenfahrzeugs, wobei das Warnsignal (üblicherweise) zur Warnung vor im Nachbargleis vorbeifahrenden Zügen verwendet wird.
  • Das Warnsystem sieht dabei ein einfaches redundantes System vor, bei dem die Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs ohne aufwändige Technik aus den für die gerichtete optische Erkennung unterschiedliche Symbole tragende Oberflächen der Grenzmarkierung abgeleitet werden kann. Hierfür sind die Symbole für jede Fahrtrichtung eindeutig definiert, sodass aus dem Symbol sowohl die Fahrtrichtung als auch der jeweilige Warnbereich, in den das Schienenfahrzeug einfährt, abgeleitet werden kann.
  • Erfindungsgemäß ist also Verfahren zum Zuordnen eines Schienenfahrzeugs zu einem Warnbereich beim Einfahren in den Warnbereich mit den folgenden Schritten vorgesehen: Unterteilen eines Gleisabschnitts in wenigstens einen den Gleisabschnitt in einen Warnbereich einteilenden Teilabschnitt, Bestimmen der Koordinaten der Teilabschnittsgrenzen als Referenzpunkte, Bestimmen der Position des Schienenfahrzeugs mittels eines ersten globalen Navigationssatellitensystems und eines sich vom ersten globalen Navigationssatellitensystem unterscheidenden zweiten globalen Navigationssatellitensystems, Bestimmen der Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs, Zuordnen des Schienenfahrzeugs zu einem in Fahrtrichtung liegenden Warnbereich bei Erfassen eines Referenzpunkts mittels des ersten globalen Navigationssatellitensystems und des zweiten globalen Navigationssatellitensystems oder Ausgeben eines Alarms bei Erfassen des Referenzpunkts mit nur einem globalen Navigationssatellitensystem.
  • Alternativ ist ein Verfahren zum Zuordnen eines Schienenfahrzeugs zu einem Warnbereich beim Einfahren in den Warnbereich vorgesehen, mit den Schritten: Unterteilen eines Gleisabschnitts in wenigstens einen den Gleisabschnitt in einen Warnbereich (20a, 20b) einteilenden Teilabschnitt, Bestimmen der Koordinaten der Teilabschnittsgrenzen als Referenzpunkte, Markieren der Referenzpunkte als am Gleisabschnitt angeordnete Grenzmarkierungen, Bestimmen der Position des Schienenfahrzeugs wenigstens mittels eines globalen Navigationssatellitensystems, Bestimmen der Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs, Zuordnen des Schienenfahrzeugs zu einem in Fahrtrichtung liegenden Warnbereich bei Erfassen des Referenzpunkts mittels des einen globalen Navigationssatellitensystems und Erfassen der Grenzmarkierung oder Ausgeben eines Alarms bei fehlendem Erfassen wenigstens des Referenzpunkts oder der Grenzmarkierung.
  • Für beide Verfahren ist es unerheblich, ob das Schienenfahrzeug aus einem nicht überwachten Gleisabschnitt (erstmals) in einen Warnbereich einfährt oder diesen verlässt oder von einem überwachten ersten Warnbereich in einen überwachten zweiten Warnbereich (oder umgekehrt) einfährt.
  • In der Regel wird es sich bei dem Schienenfahrzeug um eine Gleisbaumaschine handeln. Andere Typen von Schienenfahrzeugen sind jedoch für die Anwendung des Verfahrens bzw. im Rahmen des Warnsystems verwendbar.
  • Das wenigstens eine globale Navigationssatellitensystem ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus NAVSTAR GPS, GLONASS, Galileo und Beidou.
  • Im Gegensatz zu den Referenzpunkten, die als Koordinaten verwendete Daten- oder Messpunkte darstellen, sind Grenzmarkierungen am Gleis im Referenzpunkt zu installierende Objekte, die die Grenzen eines Warnbereichs markieren. Die Grenzmarkierungen können daher ein optisches Symbol darstellen oder tragen oder als ein Sender ausgebildet sein. Insbesondere wird die Verwendung eines als Transponder eingerichteten Senders vorgeschlagen. Speziell ist der Transponder ein RFID-Chip und der Empfänger entsprechend ein RFID-Leser. Andere Datenübertragungsstandards wie z.B. Bluetooth, WLAN, ZigBee, NFC, Wibree oder WiMAX sind auch möglich.
  • Schließlich ist auch ein Warnsystem für eine Gleisbaustelle vorgesehen, mit einer Mehrzahl von Grenzmarkierungen zur Einrichtung von einen Gleisabschnitt in Warnbereiche unterteilenden Teilabschnitten, einer die Grenzmarkierungen erfassenden Erfassungseinrichtung zur Befestigung an einem auf dem Gleisabschnitt fahrenden Schienenfahrzeug, und wenigstens einem ein Warnsignal abgebenden Warngeber, wobei die Grenzmarkierungen und die Erfassungseinrichtung Mittel zur Ausbildung einer Funkverbindung zwischen der Grenzmarkierung und der Erfassungseinrichtung und zur optischen Erkennung der Grenzmarkierung durch die Erfassungseinrichtung aufweisen und wobei die Grenzmarkierungen jeweils zwei sich gegenüberliegende, für die gerichtete optische Erkennung unterschiedliche Symbole tragende Oberflächen zum Erkennen der Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs aufweisen.
  • Der Warngeber ist als optischer und/oder akustischer Warngeber ausgebildet, wobei das Warnsignal ein optisches und/oder akustisches Signal ist.
  • Bevorzugt weist die Grenzmarkierung wenigstens einen eine Kennung abstrahlenden Sender und die Erfassungseinrichtung einen die Kennung des wenigstens einen Senders erfassenden Empfänger auf. Insbesondere können die Grenzmarkierungen jeweils unterschiedliche Kennungen ausstrahlen, sodass eine individuelle Kennung einer bestimmten Grenzmarkierung und damit dem Übergang zwischen zwei Warnbereichen zugeordnet werden kann.
  • Insbesondere ist der Sender als Transponder ausgestaltet. Speziell ist der Transponder ein RFID-Chip und der Empfänger ein RFID-Leser. Andere Datenübertragungsstandards wie z.B. Bluetooth, WLAN, ZigBee, NFC, Wibree oder WiMAX sind auch möglich.
  • Weiter bevorzugt weist die Erfassungseinrichtung eine die Grenzmarkierungen erfassende Kamera auf. Die Identifizierung der Grenzmarkierung kann beispielsweise durch die Form der Grenzmarkierung oder einem an der Grenzmarkierung angebrachten Symbol erfolgen.
  • Alternativ kann die Erfassungseinrichtung ein die Grenzmarkierungen erkennendes Radar sein.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten, besonders bevorzugt ausgestalteten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer mit dem erfindungsgemäßen System eingerichteten Gleisbaustelle. Die Gleisbaustelle 100 weist einen Gleisabschnitt 20 auf, auf dem ein Schienenfahrzeug 40, insbesondere eine Gleisbaumaschine, angeordnet ist. In der Gleisbaustelle 100 sind die Gleisarbeiter insbesondere durch auf dem dem Gleisabschnitt 20 benachbart angeordneten Nachbargleis vorbeifahrende Züge gefährdet, vor denen das Warnsystem in ausreichender Zeit vorab warnt.
  • Die Gleisbaustelle 100 bzw. der Gleisabschnitt 20 ist durch die Grenzmarkierungen 10 in eine Mehrzahl von Teilabschnitten unterteilt, die als Warnbereiche 20a, 20b bezeichnet und behandelt werden. Für die automatische Umschaltung zwischen den Warnbereichen 20a, 20b ist an dem Schienenfahrzeug 40 eine die Grenzmarkierungen 10 erfassende Erfassungseinrichtung 30 vorgesehen.
  • Hierfür weisen die Grenzmarkierungen 10 und die Erfassungseinrichtung 30 Mittel zur Ausbildung einer Funkverbindung zwischen der Grenzmarkierung 10 und der Erfassungseinrichtung 30 und zur optischen Erkennung der Grenzmarkierung 10 durch die Erfassungseinrichtung 30 auf. Insbesondere ist jede Grenzmarkierung 10 mit einem RFID-Chip, insbesondere einem RFID-Transponder ausgestattet, der von der Erfassungseinrichtung 30 erkannt wird. Für die optische Erkennung weisen die Grenzmarkierungen 10 eine besondere Form auf oder tragen bestimmte Symbole. Dabei können die Grenzmarkierungen 10 zwei sich gegenüberliegende Oberflächen aufweisen, die unterschiedliche Symbole tragen - durch die gerichtete optische Erkennung, beispielsweise mittels einer Kamera, kann so ohne weiteres die Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs 40 erkannt werden. Insbesondere ist in dem zuletzt genannten Fall beim optischen Erfassen des Symbols ohne weiteres klar, welchen Warnbereich 20a, 20b das Schienenfahrzeug 40 verlässt bzw. in diesen einfährt.
  • Dabei wird die automatische Bereichsumschaltung jedoch immer nur dann vorgenommen, wenn die Erfassungseinrichtung 30 sowohl die Funkverbindung mit der Grenzmarkierung 10 etabliert und die Grenzmarkierung 10 auch optisch erfasst hat.
  • Die Sicherheit der automatischen Bereichsumschaltung kann dabei noch weiter erhöht werden, indem jede Grenzmarkierung 10 eine eindeutige Funkkennung und eine eindeutige optische Kennung erhält, deren Merkmale für jede einzelne Grenzmarkierung 10 gemeinsam in einer Datenbank hinterlegt werden. Die Erfassungseinrichtung 30 führt die erfasste Funkkennung und die erfasste optische Kennung einem auf die Datenbank zugreifenden Komparator zu, der die Bereichsumschaltung nur dann veranlassen kann, wenn die erfassten Kennungen mit den hinterlegten Kennungen übereinstimmen. Dabei kann die Datenbank vor einem unbefugten Zugriff geschützt verschlüsselt hinterlegt werden. Zusätzlich kann auch eine Plausibilitätsprüfung der erfassten Kennungen im Zusammenhang mit der daraus abgeleiteten Fahrtrichtung und/oder einem von der Grenzmarkierung und/oder dem Schienenfahrzeug übermittelten GPS-Signal erfolgen.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Zuordnen eines Schienenfahrzeugs (40) zu einem Warnbereich (20a, 20b) beim Einfahren in den Warnbereich (20a, 20b), mit den Schritten:
    - Unterteilen eines Gleisabschnitts (20) in wenigstens einen den Gleisabschnitt (20) in einen Warnbereich (20a, 20b) einteilenden Teilabschnitt,
    - Bestimmen der Koordinaten der Teilabschnittsgrenzen als Referenzpunkte (10),
    - Bestimmen der Position des Schienenfahrzeugs (40) mittels eines ersten globalen Navigationssatellitensystems und eines sich vom ersten globalen Navigationssatellitensystem unterscheidenden zweiten globalen Navigationssatellitensystems,
    - Bestimmen der Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs (40),
    - Zuordnen des Schienenfahrzeugs (40) zu einem in Fahrtrichtung liegenden Warnbereich (20a, 20b) bei Erfassen eines Referenzpunkts mittels des ersten globalen Navigationssatellitensystems und des zweiten globalen Navigationssatellitensystems oder Ausgeben eines Alarms bei Erfassen des Referenzpunkts mit nur einem globalen Navigationssatellitensystem.
  2. Verfahren zum Zuordnen eines Schienenfahrzeugs (40) zu einem Warnbereich (20a, 20b) beim Einfahren in den Warnbereich (20a, 20b), mit den Schritten:
    - Unterteilen eines Gleisabschnitts (20) in wenigstens einen den Gleisabschnitt (20) in einen Warnbereich (20a, 20b) einteilenden Teilabschnitt,
    - Bestimmen der Koordinaten der Teilabschnittsgrenzen als Referenzpunkte (10),
    - Markieren der Referenzpunkte (10) als am Gleisabschnitt (20) angeordnete Grenzmarkierungen,
    - Bestimmen der Position des Schienenfahrzeugs (40) wenigstens mittels eines globalen Navigationssatellitensystems,
    - Bestimmen der Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs (40),
    - Zuordnen des Schienenfahrzeugs (40) zu einem in Fahrtrichtung liegenden Warnbereich (20a, 20b) bei Erfassen des Referenzpunkts mittels des einen globalen Navigationssatellitensystems und Erfassen der Grenzmarkierung oder Ausgeben eines Alarms bei fehlendem Erfassen wenigstens des Referenzpunkts oder der Grenzmarkierung.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine globale Navigationssatellitensystem ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus NAVSTAR GPS, GLONASS, Galileo und Beidou.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzmarkierung ein optisches Symbol oder ein Sender ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender ein Transponder ist.
  6. Warnsystem für eine Gleisbaustelle (100), mit
    - einer Mehrzahl von Grenzmarkierungen (10) zur Einrichtung von einen Gleisabschnitt (20) in Warnbereiche (20a, 20b) unterteilenden Teilabschnitten,
    - einer die Grenzmarkierungen (10) erfassenden Erfassungseinrichtung (30) zur Befestigung an einem auf dem Gleisabschnitt (20) fahrenden Schienenfahrzeug (40), und
    - wenigstens einem ein Warnsignal abgebenden Warngeber (50),
    wobei die Grenzmarkierungen (10) und die Erfassungseinrichtung (30) Mittel
    - zur Ausbildung einer Funkverbindung zwischen der Grenzmarkierung (10) und der Erfassungseinrichtung (30) und
    - zur optischen Erkennung der Grenzmarkierung (10) durch die Erfassungseinrichtung (30)
    aufweisen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Grenzmarkierungen (10) jeweils zwei sich gegenüberliegende, für die gerichtete optische Erkennung unterschiedliche Symbole tragende Oberflächen zum Erkennen der Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs (40) aufweisen.
  7. Warnsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzmarkierung (10) wenigstens einen eine Kennung abstrahlenden Sender und die Erfassungseinrichtung (30) einen die Kennung des wenigstens einen Senders erfassenden Empfänger aufweist.
  8. Warnsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender ein Transponder ist.
  9. Warnsystem nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder ein RFID-Chip und der Empfänger ein RFID-Leser ist.
  10. Warnsystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (30) eine die Grenzmarkierungen (30) erfassende Kamera aufweist.
  11. Warnsystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Erfassungseinrichtung (30) ein die Grenzmarkierungen (30) erfassendes Radar ist.
EP18171520.2A 2017-05-12 2018-05-09 Verfahren zum zuordnen eines schienenfahrzeugs zu einem warnbereich und warnsystem für eine gleisbaustelle mit die gleisbaustelle in warnbereiche unterteilenden grenzmarkierungen Withdrawn EP3401185A3 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017110418.6A DE102017110418B4 (de) 2017-05-12 2017-05-12 Warnsystem für eine Gleisbaustelle mit die Gleisbaustelle in Warnbereiche unterteilenden Grenzmarkierungen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3401185A2 true EP3401185A2 (de) 2018-11-14
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