EP3564091A1 - Method and assembly for detecting errors in a points system - Google Patents

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EP3564091A1
EP3564091A1 EP18170074.1A EP18170074A EP3564091A1 EP 3564091 A1 EP3564091 A1 EP 3564091A1 EP 18170074 A EP18170074 A EP 18170074A EP 3564091 A1 EP3564091 A1 EP 3564091A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switch
operating data
turnout
error
data
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.)
Withdrawn
Application number
EP18170074.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Boschert
Christoph Heinrich
Michael Schulze
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP18170074.1A priority Critical patent/EP3564091A1/en
Priority to US16/397,117 priority patent/US20190329807A1/en
Priority to CN201910360822.3A priority patent/CN110406560A/en
Publication of EP3564091A1 publication Critical patent/EP3564091A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • B61L27/53—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades for trackside elements or systems, e.g. trackside supervision of trackside control system conditions
    • 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 vehicle trains
    • B61L23/04—Control, warning, or like safety means along the route or between vehicles or vehicle trains for monitoring the mechanical state of the route
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or vehicle train, e.g. pedals
    • B61L1/20—Safety arrangements for preventing or indicating malfunction of the device, e.g. by leakage current, by lightning
    • 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
    • B61L5/06—Electric devices for operating points or scotch-blocks, e.g. using electromotive driving means
    • B61L5/062—Wiring diagrams
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L7/00—Remote control of local operating means for points, signals, or trackmounted scotch-blocks
    • B61L7/06—Remote control of local operating means for points, signals, or trackmounted scotch-blocks using electrical transmission
    • B61L7/08—Circuitry

Definitions

  • switches are generally used for the transition from one lane to another lane.
  • rail transport such as railways and trams and roller coasters, trolleybuses, cable cars or pneumatic tube systems.
  • the switches are central elements of the transport route, which can severely impede a business operation in case of malfunctions. Thus, it is desirable that malfunctions and other errors in the switch system can be detected as accurately as possible and preferably predicted. An identification of a respective cause of the error would also be very advantageous.
  • an arrangement for error detection in a switch system, a computer program product and a computer-readable storage medium are provided.
  • the method and the arrangement according to the invention can be implemented or implemented in particular by means of one or more processors, application-specific integrated circuits (ASIC), digital signal processors (DSP) and / or so-called field programmable gate arrays (FPGA).
  • ASIC application-specific integrated circuits
  • DSP digital signal processors
  • FPGA field programmable gate arrays
  • the invention can advantageously take advantage of the fact that switches arranged on the same lane path are frequently passed through by the same vehicles and therefore subject to similar stresses. Similarly, switches that are in close proximity to each other, usually similar environmental conditions, especially similar weather conditions exposed. Behavior and, in particular, malfunction of switches of a switch system are therefore often correlated with one another. In this way, a known behavior or malfunction of similar switches can in many cases be used to detect, predict and / or identify a probable cause of the error or behavior of a first switch that is similar thereto. In particular, accurate forecasts of a future behavior of a similar junctor can be derived from stored operating data of an older diverter in many cases.
  • the invention can be used for monitoring, testing, commissioning, maintenance, inspection, diagnosis, risk assessment and / or control of a switch system, in particular also during operation.
  • the operating data recorded for a respective switch can be transmitted to the central control by a transmitting device associated with this switch.
  • the transmission may be wired, wireless and / or via a data network, in particular the Internet.
  • the transmitting device associated with a respective switch can be arranged at the relevant switch or in a signal box of the switch system. Due to the soft-specific transmission devices, in many cases no service technician is required on site.
  • an indication of an error cause can be searched in the operating data of the selected second switch. If such an indication is found, the found information can be indicated as an error for the first turnout. Insofar as the selected second switch has similar operating data to the first switch, an error cause indicated in the operating data of the selected second switch can often also be assumed as a probable cause of the error for the first switch.
  • an indication of an error that has occurred can be searched in the operating data of the selected second switch. If such an indication is found, the found information can be output as an error prognosis for the first points. Insofar as the selected second switch has similar operating data as the first switch, an error stored in the operating data of the selected second switch can serve as an error prognosis for the first switch.
  • the operating data of a respective turnout may include a time course of a current consumption and / or a time course of a power consumption of a points drive of the respective turnout.
  • An increased current or power consumption may indicate a stiffness of the switch in question, which may be caused for example by icing, by an obstacle or by inhibition, e.g. can be caused by a stone.
  • the operating behavior and / or the desired behavior of the respective first turnout can be simulated by means of a physical simulation model of the first turnout based on the operating data of the first turnout.
  • the physical simulation model it is possible, in particular, to simulate a switch drive, a power transmission and / or a switch point of the first switch.
  • a plurality of second points may be selected whose operating data are similar to the operating data of the first point.
  • the operating data The selected second points can then be combined to derive the error indication, for example, to interpolate or extrapolate an operating parameter.
  • a distance measure for a distance between the respectively compared operating data can be determined.
  • operating data patterns of the operating data to be compared can be determined and compared by a pattern recognition method, and the distance measure can be determined as a function of the pattern comparison.
  • a knowledge graph can be managed by the central control, the nodes are each associated with a switch of the switch system. Operating data of a respective switch can then be stored in association with a node assigned to this switch or in this node. In addition to the currently recorded and transmitted operating data of the assigned turnout, historical operating data and other information about this turnout can preferably be collected as comprehensively as possible in association with a node. A respective node can thus be understood as a kind of data twin of the respective associated switch.
  • Such a knowledge graph permits central merging of operating data and other data originating from different sources, such as sensor data, maintenance data, environmental data, weather data or data about a place of installation of a respective turnout. The merged data can then be linked, correlated and evaluated in a particularly diverse manner.
  • virtual operating data for a plurality of virtual switches can be generated by means of a physical simulation model.
  • the virtual operating data can then be used like operating data of the second points.
  • a number of the virtual switches can be determined depending on a number and / or an age of the switches of the points system. In particular, in young and / or small switch systems, the number of virtual switches can be increased.
  • a stock of comparison data for comparison with the operating data of the first switch can be increased. This allows better error detection, especially for young or small switch systems, and generally improves the use of data-driven evaluation methods.
  • FIG. 4 illustrates a switch system WS, controlled by a central control CTL, of a means of transport or means of lane-keeping, eg a railway.
  • the switch system WS can also be provided for other rail transport means, such as trams and for roller coasters, trolleybuses, cable cars or pneumatic tube systems.
  • the switch system WS includes a plurality of switches W which are arranged along track tracks ST1 and ST2 or otherwise in spatial proximity to one another.
  • the track ST1 In this case, tracks SP1 and SP2 and track track ST2 include tracks SP3 and SP4.
  • Turnouts W arranged on the same lane or lane are often passed in succession by the same vehicles and thus similarly loaded and worn.
  • points W which are in close proximity to each other, are exposed to similar environmental conditions, in particular similar weather influences.
  • behavior and thus malfunctions of the relevant points W are often strongly correlated with each other.
  • a behavior of a first turnout can in many cases be more accurately detected and, in particular, predicted by evaluating a known behavior of adjacent or similar turnouts.
  • an error cause can often be identified in this way.
  • the operating data BD of the points W are recorded continuously and soft-individual sensor.
  • the operating data BD comprise, in particular, a time profile of a current consumption or power consumption of a respective point machine and a location of a respective switch W.
  • Many types of error leave a characteristic signature in this time curve, with which errors can be detected and / or identified.
  • an increased current consumption of a points drive often indicates a stiffness of the switch, for example, due to icing, an obstacle and / or an inhibition, e.g. through a pinched stone.
  • the time course of the current consumption or power consumption of a points drive can be detected at the relevant switch W or in a signal box of the switch system WS.
  • the operating data BD in particular physical, regulatory, doctors, etc., the operating data BD, in particular physical, regulatory,dozenssstechnisehe and / or design operating parameters, property data, performance data, impact data, condition data, configuration data, system data, default values, control data, sensor data, measurements, environmental data, weather data, temperature data, monitoring data, forecast data, analysis data, maintenance data, data on a service life of the switch, and / or others include data relevant to the operation of the turnout or relevant to the operation of the turnout.
  • the operating data BD are transmitted by transmitting devices of the switch system WS wired and / or wireless to a central controller CTL of the switch system WS.
  • the transmitting devices are each associated with a switch W and can be arranged at the associated switch W or in the interlocking of the switch system WS.
  • the central controller CTL can preferably be implemented as a central computer in the interlocking of the point system WS and / or at least partially in a cloud.
  • the central controller CTL preferably generates control data SD as a function of the received operating data BD and transmits them to the switching system WS.
  • FIG. 2 shows an inventive arrangement for fault detection in a switch system in a schematic representation. Shown are a first switch W1 of the switch system for which an error is to be derived and a plurality of other, second switch W2 of the switch system on the basis of which this error is derived.
  • the switches W1 and W2 each have sensors which continuously record operating data BD2 for the switch W1 operating data BD1 and for the switch W2.
  • the switch W1 is associated with a transmitting device SE1, which transmits the recorded operating data BD1 wired and / or wirelessly to a central controller CTL.
  • a transmitting device SE2 each have a transmitting device SE2 associated with the operating data BD2 of the respective second switch W2 wired and / or wirelessly transmitted to the central control CTL. Due to the transmission devices SE1 and SE2, no service technicians are required on site for recording and evaluating the operating data BD1 and BD2.
  • the aforementioned switch system, the first switch W1, the second switch W2, the operating data BD1 and BD2, and the central controller CTL may preferably be as described in connection with FIG FIG. 1 be designed described.
  • the central controller CTL has one or more processors PROC for carrying out the method steps of the invention as well as one or more memories MEM coupled to the processor PROC for storing the data to be processed by the central controller CTL.
  • the central controller CTL furthermore has a simulation module SIM, which serves to simulate a dynamic operating behavior of this switch by means of a physical switch simulation model SM on the basis of the transmitted operating data of a switch.
  • the simulation module can simulate a point machine, a drive motor, a power transmission and / or a switch point of the switch.
  • the operating data, in this case BD1, of the switch to be simulated, here W1 are supplied to the simulation module SIM.
  • the simulation is preferably carried out in parallel to the operation of the switch and advantageously in real time.
  • virtual operating data for a multiplicity of virtual points are generated by means of the simulation model SM or another physical point simulation model.
  • the operating data BD2 of the second points W2 can be supplemented to provide a stock of comparison data with which the operating data BD1 of the first turnout W1 can be compared.
  • the number of virtual switches can be determined depending on a number of points in the switch system and / or depending on an operating age of these switches.
  • the central control CTL manages a knowledge graph KG, which is preferably implemented in a cloud C.
  • a knowledge graph KG is often referred to as a knowledge graph.
  • components of the central control CTL can also be partially or completely outsourced to the cloud C or implemented there.
  • the knowledge graph KG comprises as data structures a multiplicity of nodes, which are networked by edges of the knowledge graph KG.
  • the nodes are each uniquely associated with a turnout of the turnout system or its turnout drive, e.g. based on a serial number of the switch or point machine.
  • each turnouts here W1 and W2, of the turnout system, respectively their operating data, in this case BD1 or BD2, are stored in and / or assigned to the node assigned to the respective turnout W1 or W2.
  • a respective node of the knowledge graph KG is to act as a kind of data twin of the associated switch.
  • a time profile of the current or power consumption of the point machine of a respective turnout and / or a force or a time duration of a point changeover are detected as operating data and stored in the respectively assigned node.
  • the respective switch stored in the associated node in particular also data about its place of installation, maintenance data, status data, ambient data, data on age or aging state, technical parameters and / or historical operating data the respective switch stored in the associated node.
  • the historical operating data preferably contain information about a load history and / or about malfunctions of the point in question as well as preferably charges about causes of errors. From the operating data stored in the knowledge graph KG of an older diverter or an older diverter drive, it is possible in many cases to derive correct forecasts of a future behavior of a new diverter, given otherwise similar operating data.
  • edges of the knowledge graph KG each connect nodes of the knowledge graph KG.
  • An edge between two or more nodes can preferably be assigned to operating relationships between the assigned points. Such operating relationships between several points may in particular include their sequence on a lane route and / or another neighborhood relationship or similarity relationship.
  • the central controller CTL further has a monitoring module MON for determining a deviation of a performance of a respective switch, here W1, from a desired behavior of this switch.
  • the monitoring module MON the operating data BD1 are transmitted for this purpose.
  • the operating behavior of the first switch W1 is determined on the basis of the operating data BD1 and / or at least partially simulated by the simulation module SIM.
  • the desired behavior of the first switch W1 can be predetermined and / or at least partially simulated by the simulation module SIM on the basis of the operating data BD1.
  • the monitoring module MON is coupled to the simulation module SIM.
  • Operating behavior and / or nominal behavior can each be represented by a time profile or a signature of the current or power consumption of the relevant turnout or its points drive and / or by a force or a time duration of a point changeover or by other behavior patterns of the relevant turnout.
  • the monitoring module MON can determine the deviation of the operating behavior of the first switch W1 from the desired behavior, for example, by comparing the operating behavior with the desired behavior, determining a deviation measure and checking whether the deviation measure is outside a predetermined tolerance range or above a predetermined threshold value.
  • the monitoring module MON causes a query of the operating data BD2 of the second turnout W2 and a comparison of the operating data BD1 of the first turnout W1 with the requested operating data BD2 the second turnouts W2.
  • the triggering of the query and the comparison is in FIG. 2 indicated by a dashed arrow.
  • pattern recognition methods can be used to record and compare operating data samples or signatures.
  • a distance dimension D for a distance of the respectively compared operating data or operating data pattern is determined as a comparison result.
  • a respective distance D is determined here for a respective distance between the operating data BD1 of the first switch W1 and the operating data BD2 of a respective second switch W2.
  • the distance dimensions D can also be understood as similarity measures.
  • distances or similarities between operating data and / or operating data patterns are ascertained, in particular with regard to a current or power consumption of a points drive, a set-up location, a belonging to a lane, an operating age and / or an aging state of a respective turnout.
  • a Euclidean or weighted distance between operating data vectors or operating data subvectors can be determined.
  • operating data specific may be used or operating data type specific weights are used.
  • conditional probabilities or correlations can be calculated for a train that travels over a first turnout then also drives over a second turnout.
  • highly correlated points can then be assigned a smaller distance than correspondingly weaker correlated points.
  • the above comparisons serve the purpose of finding that or those of the second points W2 that are particularly similar to, particularly similar to, the first point W1, and / or have the same or similar signatures in the operating data.
  • those of the second points W2 are sought, which have behaved in an earlier period similar to the first point W1.
  • correct predictions about the further behavior of the first point W1 can be derived in many cases.
  • causes of failure detected in the second turnouts can often be identified as a probable cause of failure for the first turnout W1.
  • the comparisons or the similarity search are preferably carried out on the knowledge graph KG in the cloud C.
  • the distance measures D are fed to a selection device SEL of the central controller CTL.
  • the operating data BD2 of the second points W2 are also transmitted to the selection device SEL.
  • the selection device SEL By means of the selection device SEL, one or more second points W2 are selected on the basis of the distance dimensions D and the operating data BD2 whose operating data BD2 have a small or minimum distance D from the operating data BD1 of the first point W1.
  • a selection criterion it can be checked, for example, whether a respective distance D is less than a predetermined distance Threshold or less than all other distances D is.
  • the distance dimension D is calculated specifically such that, with otherwise similar operating data, that or those points W2 lying on the same track or lane line as the first point W1 and / or in spatial proximity to the first point W1 are preferably selected are located.
  • the behavior and thus the malfunction of such second points W2 are often strongly correlated with the behavior and malfunction of the first point W1 due to the similar operating conditions.
  • the selection device SEL transmits operating data SBD2 of the at least one selected second switch W2, which is thus similar to the first switch W1, to an error detection module FDM. If a plurality of similar second points W2 are selected, their operating data can be e.g. be combined by means of interpolation or extrapolation.
  • the operating data BD1 of the first switch W1 is transmitted to the fault detection module FDM.
  • the fault detection module FDM derives an error indication FA1 for the first turnout W1.
  • the error indication FA1 here preferably includes a cause of error for an error that has occurred and / or an error prognosis for one or more expected errors.
  • the error indication FA1 is output by the central controller and can be used for predictive control of the switch system.
  • a cause of the error for the first turnout W1 can be derived, for example, by searching the operating data BD1 similar to the operating data BD1 for an error cause stored there and output this as a probable cause of the error for the first turnout W1.
  • the operating data SBD2 can be searched for errors that have occurred and errors found can be output as an error prognosis for the first switch W1.
  • the invention described above allows a simple and efficient detection of errors and their probable cause as well as a prognosis of expected errors.
  • troubleshooting and maintenance of a turnout system can in many cases be considerably shortened and error-specific countermeasures can be initiated at an early stage.
  • maintenance personnel can be informed on the basis of the output error information about which error-specific tool is needed for maintenance.
  • the output error information can serve to estimate a failure risk, a remaining operating time and / or a severity of an error.

Abstract

Zur Fehlerdetektion in einem Weichensystem (WS) mit mehreren Weichen (W, W1, W2) werden für eine jeweilige Weiche (W, W1, W2) deren Betriebsdaten (BD, BD1, BD2) erfasst und zu einer zentralen Steuerung (CTL) übermittelt. Durch die zentrale Steuerung (CTL) wird für eine jeweilige erste Weiche (W1) des Weichensystems (WS) anhand von deren Betriebsdaten (BD1) eine Abweichung eines Betriebsverhaltens der ersten Weiche (W1) von einem Sollverhalten ermittelt. Bei Vorliegen einer Abweichung werden Betriebsdaten (BD1) der ersten Weiche (W1) mit Betriebsdaten (BD2) anderer, zweiter Weichen (W2) des Weichensystems (WS) verglichen, und abhängig davon wird eine zweite Weiche mit ähnlichen Betriebsdaten (SBD2) selektiert. Anhand der Betriebsdaten (SBD2) der selektierten zweiten Weiche wird eine Fehlerangabe (FA1) für die erste Weiche (W1) abgeleitet und ausgegeben.For fault detection in a switch system (WS) with several switches (W, W1, W2), the operating data (BD, BD1, BD2) are recorded for each switch (W, W1, W2) and transmitted to a central control (CTL). The central control (CTL) for a respective first switch (W1) of the switch system (WS) uses its operating data (BD1) to determine a deviation of an operating behavior of the first switch (W1) from a target behavior. If there is a deviation, operating data (BD1) of the first turnout (W1) is compared with operating data (BD2) of other, second turnouts (W2) of the turnout system (WS), and a second turnout with similar operating data (SBD2) is selected as a function thereof. On the basis of the operating data (SBD2) of the selected second switch, an error indication (FA1) for the first switch (W1) is derived and output.

Description

Bei Verkehrsträgern oder Transportmitteln mit Spurbindung werden zum Übergang von einer Spur auf eine andere Spur in der Regel Weichen eingesetzt. So z.B. bei Schienenverkehrsmitteln wie Eisenbahnen und Straßenbahnen sowie bei Achterbahnen, Oberleitungsbussen, Seilbahnen oder Rohrpostsystemen.In the case of modes of transport or means of lane-binding, switches are generally used for the transition from one lane to another lane. For example, in rail transport such as railways and trams and roller coasters, trolleybuses, cable cars or pneumatic tube systems.

Die Weichen sind zentrale Elemente des Transportwegs, die bei Funktionsstörungen einen Betriebsablauf stark behindern können. Somit ist es wünschenswert, dass Funktionsstörungen und andere Fehler im Weichensystem möglichst präzise detektiert und vorzugsweise vorhergesagt werden können. Eine Identifizierung einer jeweiligen Fehlerursache wäre ebenfalls sehr vorteilhaft.The switches are central elements of the transport route, which can severely impede a business operation in case of malfunctions. Thus, it is desirable that malfunctions and other errors in the switch system can be detected as accurately as possible and preferably predicted. An identification of a respective cause of the error would also be very advantageous.

Es ist bekannt, Weichen und deren Antriebe mittels zugeordneter Sensoren zu überwachen und bei Abweichungen eines Betriebsverhaltens von einem Sollverhalten einen Fehler zu signalisieren. Mittels der bekannten Methodik ist es jedoch verhältnismäßig aufwendig, Fehler vorherzusagen und/oder deren Ursachen zu ermitteln.It is known to monitor switches and their drives by means of associated sensors and to signal an error in case of deviations of a performance from a desired behavior. By means of the known methodology, however, it is relatively complicated to predict errors and / or to determine their causes.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung zur Fehlerdetektion in einem Weichensystem zu schaffen, die detailliertere Fehlerangaben erlauben und/oder einen geringeren Aufwand erfordern.It is an object of the present invention to provide a method and an arrangement for fault detection in a switch system, which allow more detailed error information and / or require less effort.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12, durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 sowie durch ein computerlesbares Speichermedium mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1, by an arrangement having the features of patent claim 12, by a computer program product having the features of patent claim 13 and by a computer-readable storage medium having the features of patent claim 14.

Zur Fehlerdetektion in einem über mindestens eine Spurtrasse verteilten Weichensystem mit mehreren Weichen werden für die Weichen des Weichensystems jeweils Betriebsdaten der betreffenden Weiche erfasst und zu einer zentralen Steuerung übermittelt. Als Weichensystem sei hierbei insbesondre auch eine beliebige Gruppe mehrerer Weichen verstanden. Durch die zentrale Steuerung werden für eine jeweilige erste Weiche des Weichensystems

  • anhand der Betriebsdaten der ersten Weiche eine Abweichung eines Betriebsverhaltens der ersten Weiche von einem Sollverhalten ermittelt,
  • bei Vorliegen einer Abweichung Betriebsdaten der ersten Weiche mit Betriebsdaten anderer, zweiter Weichen des Weichensystems verglichen,
  • abhängig von den Vergleichsergebnissen eine zweite Weiche mit ähnlichen Betriebsdaten selektiert,
  • anhand der Betriebsdaten der selektierten zweiten Weiche eine Fehlerangabe für die erste Weiche abgeleitet, und
  • die Fehlerangabe für die erste Weiche ausgegeben.
For error detection in a distributed over at least one lane route turnout system with multiple turnouts operating data of each switch are detected and sent to a central control for the points of the turnout system. As turnout system, this also means, in particular, any group of several turnouts. Due to the central control are for a respective first turnout of the switch system
  • Determining a deviation of a performance of the first turnout from a desired behavior on the basis of the operating data of the first turnout,
  • in the presence of a deviation, operating data of the first switch compared with operating data of other, second switches of the switch system,
  • depending on the comparison results, selects a second switch with similar operating data,
  • based on the operating data of the selected second turnout derived an error indication for the first turnout, and
  • the error indication for the first turnout is output.

Zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind eine Anordnung zur Fehlerdetektion in einem Weichensystem, ein Computerprogrammprodukt sowie ein computerlesbares Speichermedium vorgesehen.To carry out the method according to the invention, an arrangement for error detection in a switch system, a computer program product and a computer-readable storage medium are provided.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anordnung können insbesondere mittels eines oder mehrerer Prozessoren, anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen (ASIC), digitaler Signalprozessoren (DSP) und/oder sogenannter "Field Programmable Gate Arrays" (FPGA) ausgeführt bzw. implementiert werden.The method and the arrangement according to the invention can be implemented or implemented in particular by means of one or more processors, application-specific integrated circuits (ASIC), digital signal processors (DSP) and / or so-called field programmable gate arrays (FPGA).

Die Erfindung kann in vorteilhafter Weise den Umstand nutzen, dass an der gleichen Spurtrasse angeordnete Weichen häufig von den gleichen Fahrzeugen durchfahren werden und deshalb ähnlich beansprucht werden. Analog dazu sind Weichen, die sich in räumlicher Nähe zueinander befinden, in der Regel ähnlichen Umgebungsbedingungen, insbesondere ähnlichen Witterungsbedingungen ausgesetzt. Verhalten und insbesondere Fehlverhalten von Weichen eines Weichensystems sind deshalb oft miteinander korreliert. Damit kann ein bekanntes Verhalten oder Fehlverhalten von ähnlichen Weichen in vielen Fällen dazu genutzt werden, ein Verhalten oder Fehlverhalten einer dazu ähnlichen, ersten Weiche zu detektieren, vorherzusagen und/oder eine wahrscheinliche Fehlerursache zu identifizieren. Insbesondere können aus gespeicherten Betriebsdaten einer älteren Weiche in vielen Fällen zutreffende Prognosen über ein zukünftiges Verhalten einer dazu ähnlichen jüngeren Weiche abgeleitet werden.The invention can advantageously take advantage of the fact that switches arranged on the same lane path are frequently passed through by the same vehicles and therefore subject to similar stresses. Similarly, switches that are in close proximity to each other, usually similar environmental conditions, especially similar weather conditions exposed. Behavior and, in particular, malfunction of switches of a switch system are therefore often correlated with one another. In this way, a known behavior or malfunction of similar switches can in many cases be used to detect, predict and / or identify a probable cause of the error or behavior of a first switch that is similar thereto. In particular, accurate forecasts of a future behavior of a similar junctor can be derived from stored operating data of an older diverter in many cases.

Mittels der Erfindung können Fehlersuche und Wartung in einem Weichensystem häufig erheblich verkürzt werden und fehlerspezifische Gegenmaßnahme frühzeitig eingeleitet werden. Die Erfindung kann insbesondre zum Überwachen, zum Testen, zur Inbetriebnahme, zur Wartung, zur Inspektion, zur Diagnose, zur Risikoabschätzung und/oder zum Steuern eines Weichensystems, insbesondere auch im laufenden Betrieb eingesetzt werden.By means of the invention, troubleshooting and maintenance in a switch system can often be considerably shortened and error-specific countermeasures can be initiated at an early stage. In particular, the invention can be used for monitoring, testing, commissioning, maintenance, inspection, diagnosis, risk assessment and / or control of a switch system, in particular also during operation.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können die für eine jeweilige Weiche erfassten Betriebsdaten durch eine dieser Weiche zugeordnete Sendeeinrichtung zur zentralen Steuerung übermittelt werden. Die Übermittlung kann drahtgebunden, drahtlos und/oder über ein Datennetzwerk, insbesondere das Internet erfolgen. Die einer jeweiligen Weiche zugeordnete Sendeeinrichtung kann bei der betreffenden Weiche oder in einem Stellwerk des Weichensystems angeordnet sein. Aufgrund der weichenspezifischen Sendeeinrichtungen ist in vielen Fällen kein Servicetechniker vor Ort erforderlich.According to an advantageous embodiment of the invention, the operating data recorded for a respective switch can be transmitted to the central control by a transmitting device associated with this switch. The transmission may be wired, wireless and / or via a data network, in particular the Internet. The transmitting device associated with a respective switch can be arranged at the relevant switch or in a signal box of the switch system. Due to the soft-specific transmission devices, in many cases no service technician is required on site.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann in den Betriebsdaten der selektierten zweiten Weiche eine Angabe über eine Fehlerursache gesucht werden. Falls eine solche Angabe gefunden wird, kann die gefundene Angabe als Fehlerangabe für die erste Weiche ausgegeben werden. Insofern die selektierte zweite Weiche ähnliche Betriebsdaten wie die erste Weiche aufweist, kann eine in den Betriebsdaten der selektierten zweiten Weiche angegebene Fehlerursache häufig auch als wahrscheinliche Fehlerursache für die erste Weiche angenommen werden.According to a further embodiment of the invention, an indication of an error cause can be searched in the operating data of the selected second switch. If such an indication is found, the found information can be indicated as an error for the first turnout. Insofar as the selected second switch has similar operating data to the first switch, an error cause indicated in the operating data of the selected second switch can often also be assumed as a probable cause of the error for the first switch.

Weiterhin kann in den Betriebsdaten der selektierten zweiten Weiche eine Angabe über einen aufgetretenen Fehler gesucht werden. Falls eine solche Angabe gefunden wird, kann die gefundene Angabe als Fehlerprognose für die erste Weiche ausgegeben werden. Insofern die selektierte zweite Weiche ähnliche Betriebsdaten wie die erste Weiche aufweist, kann ein in den Betriebsdaten der selektierten zweiten Weiche hinterlegter Fehler als Fehlerprognose für die erste Weiche dienen.Furthermore, an indication of an error that has occurred can be searched in the operating data of the selected second switch. If such an indication is found, the found information can be output as an error prognosis for the first points. Insofar as the selected second switch has similar operating data as the first switch, an error stored in the operating data of the selected second switch can serve as an error prognosis for the first switch.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können die Betriebsdaten einer jeweiligen Weiche einen zeitlichen Verlauf einer Stromaufnahme und/oder einen zeitlichen Verlauf einer Leistungsaufnahme eines Weichenantriebs der jeweiligen Weiche umfassen. Eine erhöhte Strom- oder Leistungsaufnahme kann hierbei auf eine Schwergängigkeit der betreffenden Weiche hindeuten, die beispielsweise durch Vereisung, durch ein Hindernis oder durch Hemmung, z.B. durch einen Stein verursacht sein kann.According to an advantageous embodiment of the invention, the operating data of a respective turnout may include a time course of a current consumption and / or a time course of a power consumption of a points drive of the respective turnout. An increased current or power consumption may indicate a stiffness of the switch in question, which may be caused for example by icing, by an obstacle or by inhibition, e.g. can be caused by a stone.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Betriebsverhalten und/oder das Sollverhalten der jeweiligen ersten Weiche mittels eines physikalischen Simulationsmodells der ersten Weiche anhand der Betriebsdaten der ersten Weiche simuliert werden. Mittels des physikalischen Simulationsmodells kann insbesondere ein Weichenantrieb, eine Kraftübertragung und/oder eine Weichenzunge der ersten Weiche simuliert werden.According to one embodiment of the invention, the operating behavior and / or the desired behavior of the respective first turnout can be simulated by means of a physical simulation model of the first turnout based on the operating data of the first turnout. By means of the physical simulation model, it is possible, in particular, to simulate a switch drive, a power transmission and / or a switch point of the first switch.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können mehrere zweite Weichen selektiert werden, deren Betriebsdaten ähnlich zu den Betriebsdaten der ersten Weiche sind. Die Betriebsdaten der selektierten zweiten Weichen können dann zum Ableiten der Fehlerangabe kombiniert werden, um beispielsweise einen Betriebsparameter zu interpolieren oder zu extrapolieren.According to a further embodiment of the invention, a plurality of second points may be selected whose operating data are similar to the operating data of the first point. The operating data The selected second points can then be combined to derive the error indication, for example, to interpolate or extrapolate an operating parameter.

Weiterhin kann beim Vergleich von Betriebsdaten einer jeweiligen ersten Weiche mit Betriebsdaten einer jeweiligen zweiten Weiche ein Abstandsmaß für einen Abstand zwischen den jeweils verglichenen Betriebsdaten ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich können Betriebsdatenmuster der zu vergleichenden Betriebsdaten durch ein Mustererkennungsverfahren ermittelt und verglichen werden, und das Abstandsmaß kann abhängig vom Mustervergleich bestimmt werden. Abhängig vom ermittelten Abstandsmaß kann dann diejenige zweite Weiche selektiert werden, deren Betriebsdaten einen geringen oder einen geringsten Abstand zu den Betriebsdaten der ersten Weiche aufweisen.Furthermore, when comparing operating data of a respective first switch with operating data of a respective second switch, a distance measure for a distance between the respectively compared operating data can be determined. Alternatively or additionally, operating data patterns of the operating data to be compared can be determined and compared by a pattern recognition method, and the distance measure can be determined as a function of the pattern comparison. Depending on the distance measure determined, it is then possible to select the second switch whose operating data have a small or a minimum distance from the operating data of the first switch.

Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann durch die zentrale Steuerung ein Wissensgraph verwaltet werden, dessen Knoten jeweils einer Weiche des Weichensystems zugeordnet sind. Betriebsdaten einer jeweiligen Weiche können dann in Zuordnung zu einem dieser Weiche zugeordneten Knoten oder in diesem Knoten gespeichert werden. Vorzugsweise können in Zuordnung zu einem Knoten neben den aktuell erfassten und übermittelten Betriebsdaten der zugeordneten Weiche auch historische Betriebsdaten und andere Angaben über diese Weiche möglichst umfassend gesammelt werden. Ein jeweiliger Knoten kann damit gewissermaßen als Datenzwilling der jeweils zugeordneten Weiche aufgefasst werden. Ein solcher Wissensgraph erlaubt eine zentrale Zusammenführung von Betriebsdaten und anderen, aus unterschiedlichen Quellen stammenden Daten, wie z.B. Sensordaten, Wartungsdaten, Umgebungsdaten, Wetterdaten oder Daten über einen Aufstellort einer jeweiligen Weiche. Die zusammengeführten Daten können dann auf besonders vielfältige Weise verknüpft, korreliert und ausgewertet werden.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, a knowledge graph can be managed by the central control, the nodes are each associated with a switch of the switch system. Operating data of a respective switch can then be stored in association with a node assigned to this switch or in this node. In addition to the currently recorded and transmitted operating data of the assigned turnout, historical operating data and other information about this turnout can preferably be collected as comprehensively as possible in association with a node. A respective node can thus be understood as a kind of data twin of the respective associated switch. Such a knowledge graph permits central merging of operating data and other data originating from different sources, such as sensor data, maintenance data, environmental data, weather data or data about a place of installation of a respective turnout. The merged data can then be linked, correlated and evaluated in a particularly diverse manner.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können mittels eines physikalischen Simulationsmodells virtuelle Betriebsdaten für eine Vielzahl von virtuellen Weichen generiert werden. Die virtuellen Betriebsdaten können dann wie Betriebsdaten der zweiten Weichen verwendet werden. Hierbei kann eine Anzahl der virtuellen Weichen abhängig von einer Anzahl und/oder einem Alter der Weichen des Weichensystems bestimmt werden. Insbesondere kann bei jungen und/oder kleinen Weichensystemen die Anzahl der virtuellen Weichen erhöht werden. Durch die Generierung virtueller Flottendaten für das Weichensystem kann ein Bestand an Vergleichsdaten zum Vergleichen mit den Betriebsdaten der ersten Weiche erhöht werden. Dies erlaubt insbesondere bei jungen oder kleinen Weichensystemen eine bessere Fehlerdetektion und verbessert in der Regel eine Anwendung von datengetriebenen Auswertungsverfahren.According to a further advantageous embodiment of the invention, virtual operating data for a plurality of virtual switches can be generated by means of a physical simulation model. The virtual operating data can then be used like operating data of the second points. In this case, a number of the virtual switches can be determined depending on a number and / or an age of the switches of the points system. In particular, in young and / or small switch systems, the number of virtual switches can be increased. By generating virtual fleet data for the switch system, a stock of comparison data for comparison with the operating data of the first switch can be increased. This allows better error detection, especially for young or small switch systems, and generally improves the use of data-driven evaluation methods.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen jeweils in schematischer Darstellung:

Figur 1
ein durch eine zentrale Steuerung gesteuertes Weichensystem und
Figur 2
eine erfindungsgemäße Anordnung zur Fehlerdetektion im Weichensystem.
An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In each case show in a schematic representation:
FIG. 1
a controlled by a central control switch system and
FIG. 2
an inventive arrangement for fault detection in the turnout system.

Figur 1 veranschaulicht ein durch eine zentrale Steuerung CTL gesteuertes Weichensystem WS eines Verkehrsmittels oder Transportmittels mit Spurbindung, z.B. einer Eisenbahn. Alternativ oder zusätzlich kann das Weichensystem WS auch für andere Schienenverkehrsmittel, wie z.B. Straßenbahnen sowie für Achterbahnen, Oberleitungsbusse, Seilbahnen oder Rohrpostsysteme vorgesehen sein. FIG. 1 FIG. 4 illustrates a switch system WS, controlled by a central control CTL, of a means of transport or means of lane-keeping, eg a railway. Alternatively or additionally, the switch system WS can also be provided for other rail transport means, such as trams and for roller coasters, trolleybuses, cable cars or pneumatic tube systems.

Das Weichensystem WS umfasst eine Vielzahl von Weichen W die entlang von Spurtrassen ST1 und ST2 oder anderweitig in räumlicher Nähe zueinander angeordnet sind. Die Spurtrasse ST1 umfasst hierbei die Spuren SP1 und SP2 und die Spurtrasse ST2 die Spuren SP3 und SP4.The switch system WS includes a plurality of switches W which are arranged along track tracks ST1 and ST2 or otherwise in spatial proximity to one another. The track ST1 In this case, tracks SP1 and SP2 and track track ST2 include tracks SP3 and SP4.

An der gleichen Spur oder Spurtrasse angeordnete Weichen W werden häufig nacheinander von denselben Fahrzeugen durchfahren und damit in ähnlicher Weise beansprucht und abgenutzt. Darüber hinaus ist davon auszugehen, dass Weichen W, die sich in räumlicher Nähe zueinander befinden, ähnlichen Umgebungsbedingungen, insbesondere ähnlichen Witterungseinflüssen ausgesetzt sind. Somit sind Verhalten und damit Fehlfunktionen der betreffenden Weichen W häufig stark miteinander korreliert. Infolgedessen kann ein Verhalten bzw. eine Fehlfunktion einer ersten Weiche in vielen Fällen genauer detektiert und insbesondere vorhergesagt werden, indem ein bekanntes Verhalten von benachbarten oder ähnlichen Weichen ausgewertet wird. Insbesondere kann auf diese Weise häufig eine Fehlerursache identifiziert werden.Turnouts W arranged on the same lane or lane are often passed in succession by the same vehicles and thus similarly loaded and worn. In addition, it can be assumed that points W, which are in close proximity to each other, are exposed to similar environmental conditions, in particular similar weather influences. Thus, behavior and thus malfunctions of the relevant points W are often strongly correlated with each other. As a result, a behavior of a first turnout can in many cases be more accurately detected and, in particular, predicted by evaluating a known behavior of adjacent or similar turnouts. In particular, an error cause can often be identified in this way.

Zur Überwachung der Weichen W werden Betriebsdaten BD der Weichen W fortlaufend und weichenindividuell sensorisch erfasst. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfassen die Betriebsdaten BD insbesondere einen zeitlichen Verlauf einer Stromaufnahme oder Leistungsaufnahme eines jeweiligen Weichenantriebs sowie einen Aufstellort einer jeweiligen Weiche W. Viele Fehlerarten hinterlassen in diesem zeitlichen Verlauf eine charakteristische Signatur, anhand der Fehler detektiert und/oder identifiziert werden kann. So deutet eine erhöhte Stromaufnahme eines Weichenantriebs häufig auf eine Schwergängigkeit der Weiche hin, beispielsweise aufgrund einer Vereisung, eines Hindernisses und/oder einer Hemmung, z.B. durch einen eingeklemmten Stein.For monitoring the points W operating data BD of the points W are recorded continuously and soft-individual sensor. In the present exemplary embodiment, the operating data BD comprise, in particular, a time profile of a current consumption or power consumption of a respective point machine and a location of a respective switch W. Many types of error leave a characteristic signature in this time curve, with which errors can be detected and / or identified. Thus, an increased current consumption of a points drive often indicates a stiffness of the switch, for example, due to icing, an obstacle and / or an inhibition, e.g. through a pinched stone.

Der zeitliche Verlauf der Stromaufnahme bzw. Leistungsaufnahme eines Weichenantriebs kann bei der betreffenden Weiche W oder in einem Stellwerk des Weichensystems WS erfasst werden.The time course of the current consumption or power consumption of a points drive can be detected at the relevant switch W or in a signal box of the switch system WS.

Alternativ oder zusätzlich können die Betriebsdaten BD insbesondere physikalische, regelungstechnische, wirkungstechnisehe und/oder bauartbedingte Betriebsparameter, Eigenschaftsdaten, Leistungsdaten, Wirkungsdaten, Zustandsdaten, Konfigurationsdaten, Systemdaten, Vorgabewerte, Steuerdaten, Sensordaten, Messwerte, Umgebungsdaten, Wetterdaten, Temperaturdaten, Überwachungsdaten, Prognosedaten, Analysedaten, Wartungsdaten, Daten über eine Betriebsdauer der Weiche und/oder andere im Betrieb der Weiche anfallende oder für den Betrieb der Weiche relevante Daten umfassen.Alternatively or additionally, the operating data BD, in particular physical, regulatory, Wirkungsstechnisehe and / or design operating parameters, property data, performance data, impact data, condition data, configuration data, system data, default values, control data, sensor data, measurements, environmental data, weather data, temperature data, monitoring data, forecast data, analysis data, maintenance data, data on a service life of the switch, and / or others include data relevant to the operation of the turnout or relevant to the operation of the turnout.

Die Betriebsdaten BD werden durch Sendeeinrichtungen des Weichensystems WS drahtgebunden und/oder drahtlos zu einer zentralen Steuerung CTL des Weichensystems WS übermittelt. Die Sendeinrichtungen sind jeweils einer Weiche W zugeordnet und können bei der zugeordneten Weiche W oder im Stellwerk des Weichensystems WS angeordnet sein.The operating data BD are transmitted by transmitting devices of the switch system WS wired and / or wireless to a central controller CTL of the switch system WS. The transmitting devices are each associated with a switch W and can be arranged at the associated switch W or in the interlocking of the switch system WS.

Die zentrale Steuerung CTL kann vorzugsweise als Zentralrechner im Stellwerk des Weichensystems WS und/oder zumindest teilweise in einer Cloud implementiert sein. Zum Steuern der Weichen W erzeugt die zentrale Steuerung CTL vorzugsweise abhängig von den empfangenen Betriebsdaten BD Steuerdaten SD und übermittelt diese zum Weichensystem WS.The central controller CTL can preferably be implemented as a central computer in the interlocking of the point system WS and / or at least partially in a cloud. For controlling the points W, the central controller CTL preferably generates control data SD as a function of the received operating data BD and transmits them to the switching system WS.

Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung zur Fehlerdetektion in einem Weichensystem in schematischer Darstellung. Dargestellt sind eine erste Weiche W1 des Weichensystems, für die eine Fehlerangabe abzuleiten ist sowie eine Vielzahl von anderen, zweiten Weichen W2 des Weichensystems anhand derer diese Fehlerangabe abgeleitet wird. Die Weichen W1 und W2 weisen jeweils Sensoren auf, die fortlaufend für die Weiche W1 Betriebsdaten BD1 sowie für die Weichen W2 jeweils Betriebsdaten BD2 erfassen. FIG. 2 shows an inventive arrangement for fault detection in a switch system in a schematic representation. Shown are a first switch W1 of the switch system for which an error is to be derived and a plurality of other, second switch W2 of the switch system on the basis of which this error is derived. The switches W1 and W2 each have sensors which continuously record operating data BD2 for the switch W1 operating data BD1 and for the switch W2.

Der Weiche W1 ist eine Sendeeinrichtung SE1 zugeordnet, die die erfassten Betriebsdaten BD1 drahtgebunden und/oder drahtlos zu einer zentralen Steuerung CTL übermittelt. Entsprechend ist den zweiten Weichen W2 jeweils eine Sendeeinrichtung SE2 zugeordnet, die die Betriebsdaten BD2 der jeweiligen zweiten Weiche W2 drahtgebunden und/oder drahtlos zur zentralen Steuerung CTL übermittelt. Aufgrund der Sendeeinrichtungen SE1 und SE2 sind zur Erfassung und Auswertung der Betriebsdaten BD1 und BD2 keine Servicetechniker vor Ort erforderlich.The switch W1 is associated with a transmitting device SE1, which transmits the recorded operating data BD1 wired and / or wirelessly to a central controller CTL. According to the second points W2 each have a transmitting device SE2 associated with the operating data BD2 of the respective second switch W2 wired and / or wirelessly transmitted to the central control CTL. Due to the transmission devices SE1 and SE2, no service technicians are required on site for recording and evaluating the operating data BD1 and BD2.

Das vorerwähnte Weichensystem, die erste Weiche W1, die zweiten Weichen W2, die Betriebsdaten BD1 und BD2 sowie die zentrale Steuerung CTL können vorzugsweise wie in Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben ausgestaltet sein.The aforementioned switch system, the first switch W1, the second switch W2, the operating data BD1 and BD2, and the central controller CTL may preferably be as described in connection with FIG FIG. 1 be designed described.

Die zentrale Steuerung CTL verfügt über einen oder mehrere Prozessoren PROC zum Ausführen der Verfahrensschritte der Erfindung sowie über einen oder mehrere mit dem Prozessor PROC gekoppelte Speicher MEM zum Speichern der von der zentralen Steuerung CTL zu verarbeitenden Daten.The central controller CTL has one or more processors PROC for carrying out the method steps of the invention as well as one or more memories MEM coupled to the processor PROC for storing the data to be processed by the central controller CTL.

Die zentrale Steuerung CTL verfügt weiterhin über ein Simulationsmodul SIM, das dazu dient, mittels eines physikalischen Weichen-Simulationsmodells SM anhand der übermittelten Betriebsdaten einer Weiche ein dynamisches Betriebsverhalten dieser Weiche zu simulieren. Das Simulationsmodul kann insbesondere einen Weichenantrieb, einen Antriebsmotor, eine Kraftübertragung und/oder eine Weichenzunge der Weiche simulieren. Zu diesem Zweck werden die Betriebsdaten, hier BD1, der zu simulierenden Weiche, hier W1, dem Simulationsmodul SIM zugeführt. Die Simulation wird vorzugsweise parallel zum Betrieb der Weiche und vorteilhafterweise in Echtzeit ausgeführt.The central controller CTL furthermore has a simulation module SIM, which serves to simulate a dynamic operating behavior of this switch by means of a physical switch simulation model SM on the basis of the transmitted operating data of a switch. In particular, the simulation module can simulate a point machine, a drive motor, a power transmission and / or a switch point of the switch. For this purpose, the operating data, in this case BD1, of the switch to be simulated, here W1, are supplied to the simulation module SIM. The simulation is preferably carried out in parallel to the operation of the switch and advantageously in real time.

Insbesondere bei Weichensystemen, die nur wenige oder verhältnismäßig junge Weichen umfassen, kann vorgesehen sein, dass mittels des Simulationsmodells SM oder eines anderen physikalischen Weichen-Simulationsmodells virtuelle Betriebsdaten für eine Vielzahl virtueller Weichen generiert werden. Mit diesen generierten virtuellen Betriebsdaten können die Betriebsdaten BD2 der zweiten Weichen W2 ergänzt werden, um einen Bestand an Vergleichsdaten, mit denen die Betriebsdaten BD1 der ersten Weiche W1 verglichen werden können, zu erhöhen. Auf diese Weise können datengetriebene Simulations- und Prognoseverfahren häufig signifikant verbessert werden. Dabei kann die Anzahl der virtuellen Weichen abhängig von einer Anzahl der Weichen im Weichensystem und/oder abhängig von einem Betriebsalter dieser Weichen bestimmt werden.Particularly in the case of switch systems which comprise only a few or relatively young points, it can be provided that virtual operating data for a multiplicity of virtual points are generated by means of the simulation model SM or another physical point simulation model. With these generated virtual operating data, the operating data BD2 of the second points W2 can be supplemented to provide a stock of comparison data with which the operating data BD1 of the first turnout W1 can be compared. In this way, data-driven simulation and forecasting methods can often be significantly improved. In this case, the number of virtual switches can be determined depending on a number of points in the switch system and / or depending on an operating age of these switches.

Durch die zentrale Steuerung CTL wird ein Wissensgraph KG verwaltet, der vorzugsweise in einer Cloud C implementiert wird. Ein solcher Wissensgraph KG wird häufig auch als Knowledge Graph bezeichnet. Neben dem Wissensgraphen KG können auch Komponenten der zentralen Steuerung CTL ganz oder teilweise in die Cloud C ausgelagert sein oder dort implementiert sein.The central control CTL manages a knowledge graph KG, which is preferably implemented in a cloud C. Such a knowledge graph KG is often referred to as a knowledge graph. In addition to the knowledge graph KG, components of the central control CTL can also be partially or completely outsourced to the cloud C or implemented there.

Der Wissensgraph KG umfasst als Datenstrukturen eine Vielzahl von Knoten, die durch Kanten des Wissensgraphen KG vernetzt sind. Die Knoten sind jeweils einer Weiche des Weichensystems oder deren Weichenantrieb eindeutig zugeordnet, z.B. anhand einer Seriennummer der Weiche bzw. des Weichenantriebs.The knowledge graph KG comprises as data structures a multiplicity of nodes, which are networked by edges of the knowledge graph KG. The nodes are each uniquely associated with a turnout of the turnout system or its turnout drive, e.g. based on a serial number of the switch or point machine.

Für alle Weichen, hier W1 und W2, des Weichensystems werden jeweils deren Betriebsdaten, hier BD1 bzw. BD2, in dem der jeweiligen Weiche W1 bzw. W2 zugeordneten Knoten gespeichert und/oder diesem zugeordnet. Ein jeweiliger Knoten des Wissensgraphen KG soll gewissermaßen als Datenzwilling der zugeordneten Weiche fungieren.For each turnouts, here W1 and W2, of the turnout system, respectively their operating data, in this case BD1 or BD2, are stored in and / or assigned to the node assigned to the respective turnout W1 or W2. A respective node of the knowledge graph KG is to act as a kind of data twin of the associated switch.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden insbesondere ein zeitlicher Verlauf der Strom- oder Leistungsaufnahme des Weichenantriebs einer jeweiligen Weiche und/oder ein Kraftaufwand oder eine Zeitdauer einer Weichenumstellung als Betriebsdaten erfasst und im jeweils zugeordneten Knoten gespeichert. Neben den aktuell erfassten und übermittelten Betriebsdaten der jeweiligen Weiche werden insbesondere auch Daten über deren Aufstellort, Wartungsdaten, Zustandsdaten, Umgebungsdaten, Daten über Betriebsalter oder Alterungszustand, technische Parameter und/oder historische Betriebsdaten der jeweiligen Weiche im zugeordneten Knoten gespeichert. Die historischen Betriebsdaten enthalten dabei vorzugsweise Angaben über eine Lasthistorie und/oder über aufgetretene Fehlfunktionen der betreffenden Weiche sowie vorzugsweise Abgaben über Fehlerursachen. Aus den im Wissensgraphen KG gespeicherten Betriebsdaten einer älteren Weiche oder eines älteren Weichenantriebs können bei sonst ähnlichen Betriebsdaten in vielen Fällen zutreffende Prognosen über ein zukünftiges Verhalten einer jüngeren Weiche abgeleitet werden.In the present exemplary embodiment, in particular a time profile of the current or power consumption of the point machine of a respective turnout and / or a force or a time duration of a point changeover are detected as operating data and stored in the respectively assigned node. In addition to the currently recorded and transmitted operating data of the respective turnout, in particular also data about its place of installation, maintenance data, status data, ambient data, data on age or aging state, technical parameters and / or historical operating data the respective switch stored in the associated node. In this case, the historical operating data preferably contain information about a load history and / or about malfunctions of the point in question as well as preferably charges about causes of errors. From the operating data stored in the knowledge graph KG of an older diverter or an older diverter drive, it is possible in many cases to derive correct forecasts of a future behavior of a new diverter, given otherwise similar operating data.

Die Kanten des Wissensgraphen KG verbinden jeweils Knoten des Wissensgraphen KG. Einer Kante zwischen zwei oder mehreren Knoten können vorzugsweise Betriebsbeziehungen zwischen den zugeordneten Weichen zugeordnet werden. Derartige Betriebsbeziehungen zwischen mehreren Weichen können insbesondere deren Abfolge auf einer Spurtrasse und/oder eine andere Nachbarschaftsbeziehung oder Ähnlichkeitsbeziehung umfassen.The edges of the knowledge graph KG each connect nodes of the knowledge graph KG. An edge between two or more nodes can preferably be assigned to operating relationships between the assigned points. Such operating relationships between several points may in particular include their sequence on a lane route and / or another neighborhood relationship or similarity relationship.

Die zentrale Steuerung CTL verfügt weiterhin über ein Überwachungsmodul MON zum Ermitteln einer Abweichung eines Betriebsverhaltens einer jeweiligen Weiche, hier W1, von einem Sollverhalten dieser Weiche. Dem Überwachungsmodul MON werden zu diesem Zweck die Betriebsdaten BD1 übermittelt. Das Betriebsverhalten der ersten Weiche W1 wird anhand der Betriebsdaten BD1 ermittelt und/oder zumindest teilweise durch das Simulationsmodul SIM simuliert. Das Sollverhalten der ersten Weiche W1 kann vorgegeben sein und/oder zumindest teilweise durch das Simulationsmodul SIM anhand der Betriebsdaten BD1 simuliert werden. Zur Simulation des Betriebsverhaltens bzw. des Sollverhaltens ist das Überwachungsmodul MON mit dem Simulationsmodul SIM gekoppelt. Betriebsverhalten und/oder Sollverhalten können jeweils durch einen zeitlichen Verlauf oder eine Signatur der Strom- oder Leistungsaufnahme der betreffenden Weiche oder ihres Weichenantriebs und/oder durch einen Kraftaufwand oder eine Zeitdauer einer Weichenumstellung oder durch andere Verhaltensmuster der betreffenden Weiche dargestellt werden.The central controller CTL further has a monitoring module MON for determining a deviation of a performance of a respective switch, here W1, from a desired behavior of this switch. The monitoring module MON the operating data BD1 are transmitted for this purpose. The operating behavior of the first switch W1 is determined on the basis of the operating data BD1 and / or at least partially simulated by the simulation module SIM. The desired behavior of the first switch W1 can be predetermined and / or at least partially simulated by the simulation module SIM on the basis of the operating data BD1. To simulate the operating behavior or the desired behavior, the monitoring module MON is coupled to the simulation module SIM. Operating behavior and / or nominal behavior can each be represented by a time profile or a signature of the current or power consumption of the relevant turnout or its points drive and / or by a force or a time duration of a point changeover or by other behavior patterns of the relevant turnout.

Das Überwachungsmodul MON kann die Abweichung des Betriebsverhaltens der ersten Weiche W1 vom Sollverhalten beispielsweise dadurch feststellen, dass das Betriebsverhalten mit dem Sollverhalten verglichen wird, ein Abweichungsmaß ermittelt wird und geprüft wird, ob das Abweichungsmaß außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches oder oberhalb eines vorgegebenen Schwellwerts liegt.The monitoring module MON can determine the deviation of the operating behavior of the first switch W1 from the desired behavior, for example, by comparing the operating behavior with the desired behavior, determining a deviation measure and checking whether the deviation measure is outside a predetermined tolerance range or above a predetermined threshold value.

Falls eine Abweichung des Betriebsverhaltens der ersten Weiche W1 von ihrem Sollverhalten durch das Überwachungsmodul MON festgestellt wird, veranlasst das Überwachungsmodul MON eine Abfrage der Betriebsdaten BD2 der zweiten Weichen W2 sowie einen Vergleich der Betriebsdaten BD1 der ersten Weiche W1 mit den abgefragten Betriebsdaten BD2 der zweiten Weichen W2. Das Auslösen der Abfrage und des Vergleichs ist in Figur 2 durch einen strichlierten Pfeil angedeutet.If a deviation of the operating behavior of the first turnout W1 from its target behavior is determined by the monitoring module MON, the monitoring module MON causes a query of the operating data BD2 of the second turnout W2 and a comparison of the operating data BD1 of the first turnout W1 with the requested operating data BD2 the second turnouts W2. The triggering of the query and the comparison is in FIG. 2 indicated by a dashed arrow.

Im Rahmen des Vergleichs können durch Mustererkennungsverfahren Betriebsdatenmuster oder Signaturen erfasst und verglichen werden. Bei einem jeweiligen Vergleich wird jeweils ein Abstandsmaß D für einen Abstand der jeweils verglichenen Betriebsdaten oder Betriebsdatenmuster als Vergleichsergebnis ermittelt. Ein jeweiliges Abstandsmaß D wird hierbei für einen jeweiligen Abstand zwischen den Betriebsdaten BD1 der ersten Weiche W1 und den Betriebsdaten BD2 einer jeweiligen zweite Weiche W2 ermittelt. Die Abstandmaße D können auch als Ähnlichkeitsmaße aufgefasst werden.In the context of the comparison, pattern recognition methods can be used to record and compare operating data samples or signatures. In a respective comparison, in each case a distance dimension D for a distance of the respectively compared operating data or operating data pattern is determined as a comparison result. A respective distance D is determined here for a respective distance between the operating data BD1 of the first switch W1 and the operating data BD2 of a respective second switch W2. The distance dimensions D can also be understood as similarity measures.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden Abstände bzw. Ähnlichkeiten zwischen Betriebsdaten und/oder Betriebsdatenmustern insbesondere hinsichtlich einer Strom- bzw. Leistungsaufnahme eines Weichenantriebs, eines Aufstellorts, einer Zugehörigkeit zu einer Spurtrasse, eines Betriebsalters und/oder eines Alterungszustands einer jeweiligen Weiche ermittelt. Zur Berechnung des Abstandsmaßes D kann ein euklidischer oder gewichteter Abstand zwischen Betriebsdatenvektoren oder Betriebsdatenteilvektoren ermittelt werden. Bei einem gewichteten Abstand können vorzugsweise betriebsdatenspezifisehe oder betriebsdatentypspezifische Gewichte verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich können zur Berechnung des Abstandsmaßes D auch logische Abstände ermittelt werden. So können insbesondere bei einem stark verzweigten Spurnetz, z.B. vor einem Bahnhof, bedingte Wahrscheinlichkeiten oder Korrelationen dafür berechnet werden, dass ein Zug der über eine erste Weiche fährt dann auch über eine zweite Weiche fährt. In dieser Hinsicht stark korrelierten Weichen kann dann ein geringerer Abstand zugeordnet werden als entsprechend schwächer korrelierten Weichen.In the present exemplary embodiment, distances or similarities between operating data and / or operating data patterns are ascertained, in particular with regard to a current or power consumption of a points drive, a set-up location, a belonging to a lane, an operating age and / or an aging state of a respective turnout. To calculate the distance measure D, a Euclidean or weighted distance between operating data vectors or operating data subvectors can be determined. At a weighted distance, preferably, operating data specific may be used or operating data type specific weights are used. Alternatively or additionally, it is also possible to determine logical distances for calculating the distance measure D. Thus, especially in a highly branched track network, eg in front of a station, conditional probabilities or correlations can be calculated for a train that travels over a first turnout then also drives over a second turnout. In this regard, highly correlated points can then be assigned a smaller distance than correspondingly weaker correlated points.

Die vorstehenden Vergleiche dienen dem Zweck, diejenige oder diejenigen der zweiten Weichen W2 zu finden, die der ersten Weiche W1 besonders ähnlich sind, sich besonders ähnlich zu ihr verhalten und/oder gleiche oder ähnliche Signaturen in den Betriebsdaten aufweisen. Insbesondere werden diejenigen der zweiten Weichen W2 gesucht, die sich in einem früheren Zeitabschnitt ähnlich zur ersten Weiche W1 verhalten haben. Anhand eines bekannten weiteren Verhaltens der so gefundenen zweiten Weichen können in vielen Fällen zutreffende Prognosen über das weitere Verhalten der ersten Weiche W1 abgeleitet werden. Darüber hinaus können bei den zweiten Weichen erkannte Fehlerursachen häufig als wahrscheinliche Fehlerursache für die erste Weiche W1 identifiziert werden.The above comparisons serve the purpose of finding that or those of the second points W2 that are particularly similar to, particularly similar to, the first point W1, and / or have the same or similar signatures in the operating data. In particular, those of the second points W2 are sought, which have behaved in an earlier period similar to the first point W1. On the basis of a known further behavior of the second points found in this way, correct predictions about the further behavior of the first point W1 can be derived in many cases. In addition, causes of failure detected in the second turnouts can often be identified as a probable cause of failure for the first turnout W1.

Die Vergleiche bzw. die Ähnlichkeitssuche werden vorzugsweise auf dem Wissensgraphen KG in der Cloud C durchgeführt.The comparisons or the similarity search are preferably carried out on the knowledge graph KG in the cloud C.

Die Abstandmaße D werden einer Selektionseinrichtung SEL der zentralen Steuerung CTL zugeführt. Darüber hinaus werden zur Selektionseinrichtung SEL auch die Betriebsdaten BD2 der zweiten Weichen W2 übermittelt. Durch die Selektionseinrichtung SEL werden anhand der Abstandmaße D und der Betriebsdaten BD2 eine oder mehrere zweite Weichen W2 selektiert, deren Betriebsdaten BD2 einen geringen oder einen geringsten Abstand D zu den Betriebsdaten BD1 der ersten Weiche W1 haben. Als Selektionskriterium kann hierbei zum Beispiel geprüft werden, ob ein jeweiliger Abstand D geringer als ein vorgegebener Schwellwert oder geringer als alle anderen Abstände D ist.The distance measures D are fed to a selection device SEL of the central controller CTL. In addition, the operating data BD2 of the second points W2 are also transmitted to the selection device SEL. By means of the selection device SEL, one or more second points W2 are selected on the basis of the distance dimensions D and the operating data BD2 whose operating data BD2 have a small or minimum distance D from the operating data BD1 of the first point W1. As a selection criterion, it can be checked, for example, whether a respective distance D is less than a predetermined distance Threshold or less than all other distances D is.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Abstandsmaß D spezifisch so berechnet, dass bei sonst ähnlichen Betriebsdaten bevorzugt diejenige oder diejenigen Weichen W2 selektiert werden, die auf der gleichen Spur oder Spurtrasse wie die erste Weiche W1 liegen und/oder die sich in räumlicher Nähe zur ersten Weiche W1 befinden. Wie oben bereits erwähnt, sind das Verhalten und damit die Fehlfunktionen derartiger zweiter Weichen W2 aufgrund der ähnlichen Betriebsbedingungen häufig stark mit Verhalten und Fehlfunktionen der ersten Weiche W1 korreliert.In the present exemplary embodiment, the distance dimension D is calculated specifically such that, with otherwise similar operating data, that or those points W2 lying on the same track or lane line as the first point W1 and / or in spatial proximity to the first point W1 are preferably selected are located. As already mentioned above, the behavior and thus the malfunction of such second points W2 are often strongly correlated with the behavior and malfunction of the first point W1 due to the similar operating conditions.

Die Selektionseinrichtung SEL übermittelt Betriebsdaten SBD2 der mindestens einen selektierten und damit zur ersten Weiche W1 ähnlichen zweiten Weiche W2 zu einem Fehlerdetektionsmodul FDM. Sofern mehrere ähnliche zweite Weichen W2 selektiert werden, können deren Betriebsdaten z.B. mittels Interpolation oder Extrapolation kombiniert werden.The selection device SEL transmits operating data SBD2 of the at least one selected second switch W2, which is thus similar to the first switch W1, to an error detection module FDM. If a plurality of similar second points W2 are selected, their operating data can be e.g. be combined by means of interpolation or extrapolation.

Dem Fehlerdetektionsmodul FDM werden weiterhin die Betriebsdaten BD1 der ersten Weiche W1 übermittelt. Anhand der Betriebsdaten SBD2 der mindestens einen selektierten zweiten Weiche W2 sowie der Betriebsdaten BD1 der ersten Weiche W1 leitet das Fehlerdetektionsmodul FDM eine Fehlerangabe FA1 für die erste Weiche W1 ab. Die Fehlerangabe FA1 umfasst hierbei vorzugsweise eine Fehlerursache für einen aufgetretenen Fehler und/oder eine Fehlerprognose für einen oder mehrere zu erwartende Fehler. Die Fehlerangabe FA1 wird durch die zentrale Steuerung ausgegeben und kann zur vorausschauenden Steuerung des Weichensystems verwendet werden.Furthermore, the operating data BD1 of the first switch W1 is transmitted to the fault detection module FDM. On the basis of the operating data SBD2 of the at least one selected second turnout W2 and the operating data BD1 of the first turnout W1, the fault detection module FDM derives an error indication FA1 for the first turnout W1. The error indication FA1 here preferably includes a cause of error for an error that has occurred and / or an error prognosis for one or more expected errors. The error indication FA1 is output by the central controller and can be used for predictive control of the switch system.

Eine Fehlerursache für die erste Weiche W1 kann beispielsweise abgeleitet werden, indem die zu den Betriebsdaten BD1 ähnlichen Betriebsdaten SBD2 nach einer dort hinterlegten Fehlerursache durchsucht werden und diese als wahrscheinliche Fehlerursache für die erste Weiche W1 ausgegeben wird. In ähnlicher Weise können die Betriebsdaten SBD2 nach aufgetretenen Fehlern durchsucht werden und gefundene Fehler als Fehlerprognose für die erste Weiche W1 ausgegeben werden.A cause of the error for the first turnout W1 can be derived, for example, by searching the operating data BD1 similar to the operating data BD1 for an error cause stored there and output this as a probable cause of the error for the first turnout W1. In Similarly, the operating data SBD2 can be searched for errors that have occurred and errors found can be output as an error prognosis for the first switch W1.

Die vorstehend beschriebene Erfindung erlaubt auf einfache Weise eine effiziente und detaillierte Detektion von Fehlern und deren wahrscheinlicher Ursache sowie eine Prognose von zu erwartenden Fehlern. Auf diese Weise können Fehlersuche und Wartung eines Weichensystems in vielen Fällen erheblich verkürzt und fehlerspezifische Gegenmaßnahmen frühzeitig eingeleitet werden. Insbesondere kann Wartungspersonal anhand der ausgegebenen Fehlerangabe darüber informiert werden, welches fehlerspezifische Werkzeug zur Wartung benötigt wird. Weiterhin können die ausgegebenen Fehlerangaben dazu dienen, ein Ausfallrisiko, eine noch verbleibende Betriebszeit und/oder einen Schweregrad eines Fehlers abzuschätzen.The invention described above allows a simple and efficient detection of errors and their probable cause as well as a prognosis of expected errors. In this way, troubleshooting and maintenance of a turnout system can in many cases be considerably shortened and error-specific countermeasures can be initiated at an early stage. In particular, maintenance personnel can be informed on the basis of the output error information about which error-specific tool is needed for maintenance. Furthermore, the output error information can serve to estimate a failure risk, a remaining operating time and / or a severity of an error.

Claims (14)

Verfahren zur Fehlerdetektion in einem über mindestens eine Spurtrasse (ST1, ST2) verteilten Weichensystem (WS) mit mehreren Weichen (W, W1, W2), wobei a) für die Weichen (W, W1, W2) des Weichensystems (WS) jeweils Betriebsdaten (BD, BD1, BD2) der betreffenden Weiche erfasst und zu einer zentralen Steuerung (CTL) übermittelt werden und b) durch die zentrale Steuerung (CTL) für eine jeweilige erste Weiche (W1) des Weichensystems (WS) - anhand der Betriebsdaten (BD1) der ersten Weiche (W1) eine Abweichung eines Betriebsverhaltens der ersten Weiche (W1) von einem Sollverhalten ermittelt wird, - bei Vorliegen einer Abweichung Betriebsdaten (BD1) der ersten Weiche (W1) mit Betriebsdaten (BD2) anderer, zweiter Weichen (W2) des Weichensystems (WS) verglichen werden, - abhängig von den Vergleichsergebnissen (D) eine zweite Weiche mit ähnlichen Betriebsdaten (SBD2) selektiert wird, - anhand der Betriebsdaten (SBD2) der selektierten zweiten Weiche eine Fehlerangabe (FA1) für die erste Weiche (W1) abgeleitet wird, und - die Fehlerangabe (FA1) für die erste Weiche (W1) ausgegeben wird. A method for error detection in a distributed over at least one lane (ST1, ST2) switch system (WS) with a plurality of points (W, W1, W2), wherein a) for the points (W, W1, W2) of the points system (WS) each operating data (BD, BD1, BD2) of the relevant turnout detected and transmitted to a central control (CTL), and b) by the central controller (CTL) for a respective first switch (W1) of the switch system (WS) - Based on the operating data (BD1) of the first switch (W1) a deviation of a performance of the first switch (W1) is determined by a desired behavior, in the presence of a deviation, operating data (BD1) of the first switch (W1) are compared with operating data (BD2) of other, second switches (W2) of the switch system (WS), depending on the comparison results (D) a second switch with similar operating data (SBD2) is selected, - Based on the operating data (SBD2) of the selected second switch an error indication (FA1) for the first switch (W1) is derived, and - The error indication (FA1) for the first switch (W1) is output. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für eine jeweilige Weiche (W, W1, W2) erfassten Betriebsdaten (BD, BD1, BD2) durch eine dieser Weiche zugeordnete Sendeeinrichtung (SE1, SE2) zur zentralen Steuerung (CTL) übermittelt werden.Method according to Claim 1, characterized in that the operating data (BD, BD1, BD2) detected for a respective switch (W, W1, W2) are transmitted to the central controller (CTL) by a transmitting device (SE1, SE2) assigned to this switch. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
in den Betriebsdaten (SBD2) der selektierten zweiten Weiche eine Angabe über eine Fehlerursache gesucht wird, und falls eine solche Angabe gefunden wird, die gefundene Angabe als Fehlerangabe für die erste Weiche (W1) ausgegeben wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that
in the operating data (SBD2) of the selected second turnout an indication of an error cause is searched, and if such an indication is found, the found statement is output as an error indication for the first turnout (W1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
in den Betriebsdaten (SBD2) der selektierten zweiten Weiche eine Angabe über einen aufgetretenen Fehler gesucht wird, und falls eine solche Angabe gefunden wird, die gefundene Angabe als Fehlerprognose für die erste Weiche (W1) ausgegeben wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that
in the operating data (SBD2) of the selected second turnout an indication of an occurred error is searched, and if such an indication is found, the found statement is output as an error prognosis for the first turnout (W1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Betriebsdaten (BD, BD1, BD2) einer jeweiligen Weiche (W, W1, W2) einen zeitlichen Verlauf einer Stromaufnahme und/oder einen zeitlichen Verlauf einer Leistungsaufnahme eines Weichenantriebs der jeweiligen Weiche umfassen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that
the operating data (BD, BD1, BD2) of a respective turnout (W, W1, W2) comprise a time profile of a current consumption and / or a time course of a power consumption of a points drive of the respective turnout. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Betriebsverhalten und/oder das Sollverhalten der jeweiligen ersten Weiche (W1) mittels eines physikalischen Simulationsmodells (SM) der ersten Weiche (W1) anhand der Betriebsdaten (BD1) der ersten Weiche (W1) simuliert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that
the operating behavior and / or the desired behavior of the respective first switch (W1) is simulated by means of a physical simulation model (SM) of the first switch (W1) on the basis of the operating data (BD1) of the first switch (W1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere zweite Weichen selektiert werden, deren Betriebsdaten (SBD2) ähnlich zu den Betriebsdaten (BD1) der ersten Weiche (W1) sind, und
dass die Betriebsdaten (SBD2) der selektierten zweiten Weichen zum Ableiten der Fehlerangabe (FA1) kombiniert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized
that a plurality of second points are selected whose operating data (SBD2) are similar to the operating data (BD1) of the first point (W1), and
that the operating data (SBD2) combining the selected second switch for deriving the error indication (FA1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
beim Vergleich von Betriebsdaten (BD1) einer jeweiligen ersten Weiche (W1) mit Betriebsdaten (BD2) einer jeweiligen zweiten Weiche (W2) ein Abstandsmaß (D) für einen Abstand zwischen den jeweils verglichenen Betriebsdaten ermittelt wird und/oder Betriebsdatenmuster durch ein Mustererkennungsverfahren ermittelt und verglichen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that
when comparing operating data (BD1) of a respective first switch (W1) with operating data (BD2) of a respective second switch (W2) a distance measure (D) for a distance between the respectively compared operating data is determined and / or operating data pattern determined by a pattern recognition method and be compared. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass durch die zentrale Steuerung (CTL) ein Wissensgraph (KG) verwaltet wird, dessen Knoten jeweils einer Weiche (W, W1, W2) des Weichensystems (WS) zugeordnet sind, und
dass Betriebsdaten (BD, BD1, BD2) einer jeweiligen Weiche in Zuordnung zu einem dieser Weiche zugeordneten Knoten gespeichert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized
in that a knowledge graph (KG) is administered by the central controller (CTL) whose nodes are each assigned to a switch (W, W1, W2) of the switch system (WS), and
that operating data (BD, BD1, BD2) are stored a respective switch in association with one of these switch nodes associated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass mittels eines physikalischen Simulationsmodells (SM) virtuelle Betriebsdaten für eine Vielzahl von virtuellen Weichen generiert werden, und
dass die virtuellen Betriebsdaten wie Betriebsdaten der zweiten Weichen (W2) verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized
that virtual operating data for a plurality of virtual switches is generated by means of a physical simulation model (SM), and
that the virtual operating data such as operating data of the second points (W2) are used. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Anzahl der virtuellen Weichen abhängig von einer Anzahl und/oder einem Alter der Weichen (W, W1, W2) des Weichensystems (WS) bestimmt wird.Method according to claim 10, characterized in that
in that a number of the virtual switches are determined as a function of a number and / or an age of the switches (W, W1, W2) of the switch system (WS). Anordnung zur Fehlerdetektion in einem über mindestens eine Spurtrasse (ST1, ST2) verteilten Weichensystem (WS), eingerichtet zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Arrangement for fault detection in a turnout system (WS) distributed over at least one lane line (ST1, ST2), designed to carry out a method according to one of the preceding claims. Computerprogrammprodukt eingerichtet zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11.Computer program product adapted to carry out a method according to one of claims 1 to 11. Computerlesbares Speichermedium mit einem Computerprogrammprodukt nach Anspruch 13.Computer-readable storage medium with a computer program product according to claim 13.
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