EP3756969A1 - Method for configuring a neighbouring milling route for a rail vehicle - Google Patents
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- EP3756969A1 EP3756969A1 EP19182474.7A EP19182474A EP3756969A1 EP 3756969 A1 EP3756969 A1 EP 3756969A1 EP 19182474 A EP19182474 A EP 19182474A EP 3756969 A1 EP3756969 A1 EP 3756969A1
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Classifications
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- B61L1/10—Electric devices associated with track, e.g. rail contacts actuated by electromagnetic radiation; actuated by particle radiation
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- B61L19/00—Arrangements for interlocking between points and signals by means of a single interlocking device, e.g. central control
- B61L19/06—Interlocking devices having electrical operation
Definitions
- the present invention relates to a method for setting a neighboring driveway for a rail vehicle according to claim 1.
- Movements of rail vehicles take place in modern railroad infrastructures by setting routes that have a starting point and a destination.
- a higher-level control entity such as an interlocking, route logic, control system, for this route and closed accordingly.
- Locked means: Use for the creation of another route is blocked.
- Track components are decentralized system-technical components and typically vehicle influencing and / or vehicle monitoring units. These units are monitored with regard to functionality and record process data and report them back to a central control and / or monitoring center, such as a control center or an interlocking.
- train-influencing units that give instructions to the vehicle driver or even directly intervene in the vehicle control or directly set a safe route
- signals, switches, balises, line conductors, track magnets and the like as well as sensors for recording process variables of the moving train, such as power consumption, speed and the like can be considered.
- Balises and line conductors, but also axle counters and track circuits and other track vacancy detection systems can also be named as train and track section monitoring units.
- Safety Integrity Level SIL is a procedure for Determination of the potential risk to people, systems, devices and processes in the event of a malfunction.
- the standard of the International Electrotechnical Commission IEC 61508 [2] forms the basis for the specifications, design and operation of safety systems. This standard IEC 61508 defines 4 levels: SIL1, ..., SIL4, which need not be explained in detail here.
- the present invention is therefore based on the object of specifying a method for releasing a setting of a neighboring train route for a rail vehicle which can also be used for tracks / platforms arranged in a curve.
- FIG 2 shows a section of a track 24 with indication of the direction of travel d of the train 30 according to FIG FIG 1 .
- the train 30 itself is not shown, only a vehicle antenna 34 attached to the head of the train 30.
- the term “head of the train” is understood to mean either a traction vehicle or a control car.
- a loop coaxial cable 36, 38 referred to for short as a loop cable 36, 38, is laid along a rail 28.
- the loop cable is designed on the outside on the rail 28 as a closed coaxial cable 36 and on the inside on the rail as a slot conductor coaxial cable 38.
- slot conductor coaxial cable 38 one also speaks of leak coaxial cable 38 or briefly from leak cable 38.
- the length of the loop cable to be laid for this application depends on the local conditions of the relevant station 4, in particular the maximum speed v max of a train due to the operational conditions and the location of other safety measures such as the ETCS Level of the relevant route section to be taken into account.
- the vehicle antenna 34 of the train 30 transmits a carrier signal at a certain frequency - for regulatory reasons preferably at 27.095 MHz - which is received by the leakage coaxial cable 38 - as an antenna.
- a detection unit 40 These carrier signals are evaluated in a detection unit 40.
- the loop is connected to a termination 44 which also has a bandpass.
- the bandpass suppresses the useful signal frequency of the train control system (e.g. Euroloop in the frequency range from 10 to 18 MHz) so that only the 27.095 MHz carrier frequency is passed on to the signal multipliers 41.1 / 41.2 without attenuation.
- the two carrier signals S1 and S2 are each fed to a multiplier 41.1 and 41.2.
- the two carrier signals are shifted, precisely: the carrier signal S1 is leading or lagging compared to the carrier signal S2, depending on the direction of travel of the train 30.
- the signal amplitudes play a subordinate role.
- an AGC (automatic gain control) module can be connected in front of the multiplier.
- the position of the carrier signals S1 and S2 is in FIG 4b shown, with S3 the product S1 • S2 of the two carrier signals S1 and S2 is designated. This product has a wavelength n • ⁇ .
- the product S3 S1 • S2 from the multipliers 41.1 and 41.2 is also fed to a low-pass filter 42.1 and 42.2 of 20 Hz in order to filter out unwanted higher-frequency mixed products.
- the product S3 'filtered in this way is then fed to a frequency determiner 43.1 and 43.2.
- This frequency determination can also be implemented in digital technology using an analog frequency counter or a signal pulse counter.
- the counter counts analog signal pulses in an interval of, for example, 1s and then passes them on to a processing unit.
- This processing unit is not shown in the figures.
- the processing unit evaluates the number of pulses (comparator with> and ⁇ ) and controls output contacts.
- the speed of the relevant train 30 results from the number of pulses.
- the detection unit 40 has two channels in order to achieve a SIL4 level.
- FIG 3 shows an embodiment using an already existing Euro-Loop coaxial cable. No differences can be found in the track area itself, since it is a particular advantage of this embodiment that an existing technical infrastructure can also be used for another function.
- the evaluation of the received signals S1 and S2 is partly different.
- the loop cable 36, 38 is used for the so-called Euro-Loop security system; For details, see e.g. https://de.wikipedia.org/wiki/Euroloop .
- the Euroloop subsystem is used to transmit a signal aspect to a rail vehicle over a longer or entire range of the distant signal distance. It thus expands the punctiform Eurobalise system in ETCS Level 1. It is standardized at the European level by the ERA. The central element is the leakage line called "Euroloop" at the foot of the rail. The data transmission takes place over the entire length of the loop, which can be up to 1000 m long and is terminated with a termination 44 at the end. It is fed by a loop modem 45. The modem transmits in the frequency range from 9 MHz to 18 MHz and uses Direct Sequence Spread Spectrum for frequency spreading and for CDMA multiplexing.
- a detection unit 40 ' is also provided, which differs from that according to FIG FIG 2 partially differs.
- the directional coupler 46 branches off the carrier signal S1 in the direction of the multiplier 41.2.
- FIG 4a shows a simplified representation of the two received carrier signals S1 and S2.
- the wavelength ⁇ shown has the following numerical characteristics:
- FIG 4a Due to the driving speed, the incoming carrier signal S2 and the returning carrier signal S1 experience a transit time delay. This is in FIG 4a denoted by ⁇ t.
- the diagram according to the FIG 4a can be read both in a time representation t and in a length representation with the wavelength ⁇ . Accordingly, the signal phase ⁇ corresponds to the propagation delay ⁇ t.
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Abstract
Zur Einstellung einer Nachbarzugfahrstrasse (18) für einen Zug (32), bei dem ein Kreuzungsort (10) zur Vermeidung von einer Zugkollision sicherheitstechnisch geschützt ist, werden folgenden Verfahrensschritte durchgeführt:a) Einstellen einer ersten auf den Kreuzungsort (10) zulaufenden Fahrstrasse (20) mit einem Haltebefehl vor dem Kreuzungsort (10);b) Einstellen der Nachbarzugfahrstrasse (18), wobei die Nachbarzugfahrstrasse (18) eine zweite über den Kreuzungsort (10) hinaus zulaufende Fahrstrasse, wenn die Geschwindigkeit eines ersten auf der ersten Fahrstrasse (20) fahrenden Zuges (30) mindestens unter einen vorgebbaren Grenzwert gesunken ist. Die Geschwindigkeit des ersten Zuges (30) wird dabei bestimmt über die Schritte:c) Aussenden einer elektromagnetischen Welle von einer Antenne (34) des Zuges (34 auf ein im Gleis angebrachtes Loopkabel (36, 38);d) im Loopkabel (36, 38) empfangen der ausgesendeten elektromagnetischen Wellen als hinlaufendes Trägersignal (wf, S2) und als rücklaufendes Trägersignal (wr, S2);e) Bestimmung der Signalphase aus hinlaufendem Trägersignal (S2) und aus rücklaufendem Trägersignal (S1);f) Bestimmung der Geschwindigkeit der Geschwindigkeit des ersten Zuges (30) aus der Signalphase (λ).Besonders vorteilhaft an diesem Verfahren ist eine Mitverwendung von bereits im Gleisbereich angebrachten Euro-Loop-Kabeln.To set a neighboring route (18) for a train (32), in which an intersection (10) is protected in terms of safety in order to avoid a train collision, the following process steps are carried out: a) Setting a first route (20) approaching the intersection (10) ) with a stop command in front of the crossing point (10); b) setting the neighboring train route (18), whereby the neighboring train route (18) becomes a second route running beyond the crossroads (10) if the speed of a first on the first route (20) moving train (30) has dropped at least below a predeterminable limit value. The speed of the first train (30) is determined by the following steps: c) emitting an electromagnetic wave from an antenna (34) of the train (34) onto a loop cable (36, 38) attached to the track; d) in the loop cable (36, 38) receiving the emitted electromagnetic waves as an outgoing carrier signal (wf, S2) and as a returning carrier signal (wr, S2); e) determining the signal phase from the outgoing carrier signal (S2) and from the returning carrier signal (S1); f) determining the speed of the Speed of the first train (30) from the signal phase (λ). A particular advantage of this method is the use of Euro-Loop cables already installed in the track area.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Einstellung einer Nachbarfahrstrasse für ein Schienenfahrzeug gemäss dem Patentanspruch 1.The present invention relates to a method for setting a neighboring driveway for a rail vehicle according to claim 1.
Bewegungen von Schienenfahrzeugen laufen in modernen Eisenbahninfrastrukturen im Wege der Einstellung von Fahrstrassen ab, die einen Anfangsort und einen Zielort aufweisen. Bei der Einstellung einer Fahrstrasse werden die zwischen dem Anfangsort und dem Zielort gelegenen Gleiskomponenten von einer übergeordneten Steuerungsinstanz, wie zB einem Stellwerk, einer Streckenlogik, einem Leitsystem, für diesen Fahrweg beansprucht und entsprechend verschlossen. Verschlossen heisst: Die Benutzung für die Erstellung einer anderen Fahrstrasse ist gesperrt. Gleiskomponenten sind dezentral angeordnete anlagentechnische Komponenten und typischerweise Fahrzeug beeinflussende und/oder Fahrzeug überwachende Einheiten. Diese Einheiten werden bezüglich der Funktionalität überwacht und nehmen Prozessdaten auf und melden diese zurück an eine zentrale Steuerungs- und/oder Überwachungszentrale, wie zum Beispiel eine Leitstelle oder ein Stellwerk. Als zugbeeinflussende Einheiten, die also Anweisungen an den Fahrzeugführer geben oder sogar direkt Eingriffe in der Fahrzeugsteuerung vornehmen oder direkt einen sicheren Fahrweg einstellen, können beispielsweise Signale, Weichen, Balisen, Linienleiter, Gleismagnete und dergleichen sowie auch Sensoren zum Erfassen von Prozessgrössen des fahrenden Zuges, wie Leistungsaufnahme, Geschwindigkeit und dergleichen, betrachtet werden. Als Zug- und Gleisabschnitt überwachende Einheiten können ebenfalls Balisen und Linienleiter, aber auch Achszähler und Gleisstromkreise und andere Gleisfreimeldesysteme genannt werden.Movements of rail vehicles take place in modern railroad infrastructures by setting routes that have a starting point and a destination. When setting a route, the track components located between the starting point and the destination are used by a higher-level control entity, such as an interlocking, route logic, control system, for this route and closed accordingly. Locked means: Use for the creation of another route is blocked. Track components are decentralized system-technical components and typically vehicle influencing and / or vehicle monitoring units. These units are monitored with regard to functionality and record process data and report them back to a central control and / or monitoring center, such as a control center or an interlocking. As train-influencing units that give instructions to the vehicle driver or even directly intervene in the vehicle control or directly set a safe route, signals, switches, balises, line conductors, track magnets and the like as well as sensors for recording process variables of the moving train, such as power consumption, speed and the like can be considered. Balises and line conductors, but also axle counters and track circuits and other track vacancy detection systems can also be named as train and track section monitoring units.
Für die Einstellung von Fahrstrassen sind in vielen Fahrordnungen der nationalen Eisenbahnunternehmen Sicherheitsstufen mit einem Level von bis zu SIL4 vorgesehen. Der sogenannte Safety Integrity Level SIL ist ein Verfahren zur Ermittlung des potentiellen Risikos von Personen, Systemen, Geräten und Prozessen im Falle einer Fehlfunktion. Die Basis für die Spezifikationen, den Entwurf und Betrieb von sicherheitstechnischen Systemen bildet der Standard der Internationalen elektrotechnischen Kommission IEC 61508 [2]. Dieser Standard IEC 61508 definiert 4 Stufen: SIL1, ..., SIL4, die hier im Einzelnen nicht erläutert zu werden brauchen.For the setting of routes, safety levels with a level of up to SIL4 are provided in many driving regulations of the national railway companies. The so-called Safety Integrity Level SIL is a procedure for Determination of the potential risk to people, systems, devices and processes in the event of a malfunction. The standard of the International Electrotechnical Commission IEC 61508 [2] forms the basis for the specifications, design and operation of safety systems. This standard IEC 61508 defines 4 levels: SIL1, ..., SIL4, which need not be explained in detail here.
Die vorgenannte Einstellung von konkurrierenden Fahrstrassen benachbarter Züge 30, 32 auf einen Kreuzungsort 10 hin oder über einen Kreuzungsort 10 hinweg ist besonders beim Vorliegen von kurzen Durchrutschwegen 8 sehr anspruchsvoll. Dies ist schematisch in der
Leider hat dieser «Besondere Verschluss» den Nachteil, dass mit der Einstellung der Fahrstrasse 18 für den ausfahrenden Zug immer erst der Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne abgewartet werden muss. Gerade in Spitzenzeiten auf stark befahrenen S-Bahn-Magistralen, wie zB München-Pasing bis München-Ost oder Zürich-Altstetten bis Zürich-Stadelhofen, wird die Einhaltung eines engen Fahrplans oft durch das langwierige Aus- und Einsteigen der Fahrgäste strapaziert, weshalb ein Zug, der abfahrbereit ist, dann auch eigentlich schnellstmöglich unter Einhaltung des Sicherheitslevels SIL4 abgefertigt werden sollte.Unfortunately, this “special lock” has the disadvantage that, when setting
Um dieses Problem zu lösen wird in der europäischen Patentanmeldung
Zulassen einer zweiten Zugfahrt auf einer zweiten auf den Kreuzungsort zulaufenden Fahrstrasse mit einer Fahrtfreigabe über den Kreuzungsort hinaus, wenn die Geschwindigkeit der ersten Zugfahrt mindestens unter einen vorgebbaren Grenzwert gesunken ist und/oder wenn der Verlauf der Geschwindigkeit der ersten Zugfahrt einen negativen Gradienten aufweist, wobei die Geschwindigkeit und/oder der Verlaufs der Geschwindigkeit der ersten Zugfahrt mit mindestens zwei räumlich separierten gleisseitig angeordneten Geschwindigkeitsradarsensoren gemessen wird.Permitting a second train journey on a second route approaching the intersection with a travel clearance beyond the intersection if the speed of the first train journey has fallen at least below a predeterminable limit value and / or if the course of the speed of the first train journey has a negative gradient, with the speed and / or the course of the speed of the first train journey is measured with at least two spatially separated speed radar sensors arranged on the track side.
Diese Lösung mit den Geschwindigkeitsradarsensoren hat den Nachteil, dass sie bei einem Bahnhof, dessen Perrons/Geleise in einer Kurve angeordnet sind, nicht eingesetzt werden kann, da eine bestimmte «Radarsichtweite» geradeaus erforderlich ist. Bei dem vorerwähnten Streckenabschnitt Zürich Altstetten bis Zürich Stadelhofen sind die Geleisanlagen der Bahnhöfe Altstetten, Hardbrücke und Hauptbahnhof insoweit gerade, als das in
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Freigabe einer Einstellung einer Nachbar-Zugfahrstrasse für ein Schienenfahrzeug anzugeben, das auch für in einem Bogen angeordnete Gleise/Perron einsetzbar ist.The present invention is therefore based on the object of specifying a method for releasing a setting of a neighboring train route for a rail vehicle which can also be used for tracks / platforms arranged in a curve.
Diese Aufgabe wird durch die im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.This object is achieved by the measures specified in the independent patent claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in further claims.
Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte:
- a) Einstellen einer ersten auf den Kreuzungsort zulaufenden Fahrstrasse mit einem Haltebefehl vor dem Kreuzungsort;
- b) Einstellen einer Nachbarzugfahrstrasse, wobei die Nachbarzugfahrstrasse eine zweite über den Kreuzungsort hinaus zulaufende Fahrstrasse ist, wenn die Geschwindigkeit eines ersten auf der ersten Fahrstrasse fahrenden Zuges mindestens unter einen vorgebbaren Grenzwert gesunken ist und/oder wenn der Verlauf der Geschwindigkeit des ersten Zuges einen negativen Gradienten aufweist;
- c) Aussenden einer elektromagnetischen Welle von einer Antenne des ersten Zuges auf ein längs im Gleis angebrachtes Loopkabel;
- d) Empfangen der ausgesendeten elektromagnetischen Wellen im Loopkabel als hinlaufendes Trägersignal und als rücklaufendes Trägersignal;
- e) Bestimmen der Signalphase aus hinlaufendem Trägersignal und aus rücklaufendem Trägersignal;
- f) Bestimmen der Geschwindigkeit und/oder des Verlaufs der Geschwindigkeit des ersten Zuges aus der Signalphase.
- a) setting a first route approaching the intersection with a stop command in front of the intersection;
- b) Setting up a neighboring train route, the neighboring train route being a second route that tapers beyond the point of intersection if the speed of a first train traveling on the first route has fallen below a predefinable limit value and / or if the course of the speed of the first train is negative Has gradients;
- c) emitting an electromagnetic wave from an antenna of the first train onto a loop cable installed lengthways in the track;
- d) receiving the emitted electromagnetic waves in the loop cable as an incoming carrier signal and as a returning carrier signal;
- e) determining the signal phase from the incoming carrier signal and from the returning carrier signal;
- f) Determining the speed and / or the course of the speed of the first train from the signal phase.
So können sich die folgenden Vorteile zusätzlich ergeben:
- i) Das für den Empfang des ausgesendeten Trägersignals vorgesehene Loopkabel braucht dann nicht für die Durchführung des Verfahrens installiert zu werden, wenn der betreffende Streckenabschnitt bereits mit einem Euroloop-Koaxialkabel gemäß den ETCS-Spezifikationen ausgerüstet ist. Somit entfallen teure Installationsarbeiten im Gleisbereich. Lediglich die Anschlusstechnik an das Loopkabel und eine Detektionseinheit für die Auswertung der empfangenen Wellen müssen geleistet werden, um die Erfindung zu implementieren.
- ii) Wenn die vorerwähnte Detektionseinheit zweikanalig ausgeführt ist, lässt sich ein SIL4 Sicherheitslevel erreichen.
- iii) Das erfindungsgemässe Verfahren kann unabhängig vom ETCS-Level der betreffenden Bahnhofanlage implementiert werden.
- i) The loop cable intended to receive the transmitted carrier signal does not need to be installed to carry out the procedure if the section in question is already equipped with a Euroloop coaxial cable in accordance with the ETCS specifications. This eliminates expensive installation work in the track area. Only the connection technology to the loop cable and a detection unit for evaluating the received waves have to be provided in order to implement the invention.
- ii) If the aforementioned detection unit is designed with two channels, a SIL4 safety level can be achieved.
- iii) The method according to the invention can be implemented independently of the ETCS level of the station system in question.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen:
-
Figur 1 Schematische Darstellung einer Bahnhofsanlage mit zwei Geleisen; -
Blockschema für eine im Gleisbereich angeordnete Kabelanordnung und einer zugehörigen Detektionseinheit;Figur 2 -
Blockschema für eine im Gleisbereich angeordnete Kabelanordnung und einer zugehörigen Detektionseinheit beim vorhanden Sein einer Euro-Loop Applikation;Figur 3 -
Figur 4a Vereinfachte Darstellung zweier empfangener Trägersignale S1 und S2 über zwei Wellenlängen; -
Figur 4b Darstellung des Produktes S3 zweier empfangener Trägersignale S1 und S2.
-
Figure 1 Schematic representation of a train station with two tracks; -
Figure 2 Block diagram for a cable arrangement arranged in the track area and an associated detection unit; -
Figure 3 Block diagram for a cable arrangement arranged in the track area and an associated detection unit when there is a Euro-Loop application; -
Figure 4a Simplified representation of two received carrier signals S1 and S2 over two wavelengths; -
Figure 4b Representation of the product S3 of two received carrier signals S1 and S2.
Wie bereits eingeführt zeigt
24, 26,Bahnhofgeleise Streckengeleise 12, 18, 20 undFahrstrassen Zügen 30und 32.
- Station tracks 24, 26,
-
Track 12, -
18, 20 andRoutes -
30 and 32.Trains
Die Problemstellung braucht an dieser Stelle nicht noch einmal wiederholt zu werden, dazu wird auf die vorstehende Beschreibungseinleitung verwiesen. Die Perrons sind in
Die vorliegende Erfindung kann in zwei verschiedenen Ausführungsformen realisiert werden:
- 1. Ausführungsform mit einem für die Geschwindigkeitsmessung besonders verlegten Loop-Koaxialkabel. Die Einzelheiten dazu sind der
FIG 2 zu entnehmen. - 2. Ausführungsform mit einer Nutzung eines bereits vorhandenen Euro-Loop-Koaxialkabels für die Geschwindigkeitsmessung. Die Einzelheiten dazu sind der
FIG 3 zu entnehmen.
- 1. embodiment with a loop coaxial cable specially laid for speed measurement. The details of this are the
FIG 2 refer to. - 2nd embodiment with the use of an existing Euro-Loop coaxial cable for speed measurement. The details of this are the
FIG 3 refer to.
Die Auswertung dieser Trägersignale erfolgt in einer Detektionseinheit 40. Dazu wird der Loop mit einem Abschluss 44 beschaltet, der zusätzlich einen Bandpass aufweist. Der Bandpass unterdrückt die Nutzsignalfrequenz des Zugsicherungssystems (zB Euroloop im Frequenzbereich von 10 bis 18 MHz) so dass nur die 27.095 MHz Trägerfrequenz ohne Bedämpfung den Signalmultiplizierern 41.1 / 41.2 weitergeben wird.These carrier signals are evaluated in a
Die beiden Trägersignale S1 und S2 werden je einem Multiplizierer 41.1 und 41.2 zugeführt. Durch die Bewegung des Zuges 30 sind die beiden Trägersignale verschoben, genau: Das Trägersignal S1 ist gegenüber dem Trägersignal S2 je nach Fahrrichtung des Zuges 30 vorauseilend oder nacheilend. Die Signalamplituden spielen eine untergeordnete Rolle. Für Applikationen über 1km Länge des Loopkabels kann ein AGC (automatic gain control) Baustein vor den Multiplikator geschaltet werden. Die Lage der Trägersignale S1 und S2 ist in
Das Produkt S3 = S1 • S2 aus den Multiplizier 41.1 und 41.2 wird noch je einem Tiefpass 42.1 und 42.2 von 20Hz zugeführt, um ungewollte höherfrequente Mischprodukte auszufiltern. Anschliessend wird das so gefilterte Produkt S3' einem Frequenzermittler 43.1 und 43.2 zugeführt. Diese Frequenzermittlung kann durch einen analogen Frequenzzähler oder mit einem Signal-Pulszähler auch in Digitaltechnik umgesetzt werden. Der Zähler zählt analoge Signal-Pulse im Intervall von zB 1s und gibt diese danach einer Verarbeitungseinheit weiter. Diese Verarbeitungseinheit ist in den Figuren nicht dargestellt. Die Verarbeitungseinheit wertet die Anzahl Pulse aus (Vergleicher mit > und <) und steuert Ausgangskontakte an. Aus der Anzahl Pulse ergibt sich die Geschwindigkeit des betreffenden Zuges 30. Die Detektionseinheit 40 ist zweikanalig ausgeführt, um einen SIL4 - Level zu erreichen.The product S3 = S1 • S2 from the multipliers 41.1 and 41.2 is also fed to a low-pass filter 42.1 and 42.2 of 20 Hz in order to filter out unwanted higher-frequency mixed products. The product S3 'filtered in this way is then fed to a frequency determiner 43.1 and 43.2. This frequency determination can also be implemented in digital technology using an analog frequency counter or a signal pulse counter. The counter counts analog signal pulses in an interval of, for example, 1s and then passes them on to a processing unit. This processing unit is not shown in the figures. The processing unit evaluates the number of pulses (comparator with> and <) and controls output contacts. The speed of the
Das Euroloop-Subsystem dient der Übertragung eines Signalbegriffs an ein Schienenfahrzeug über einen längeren oder ganzen Bereich des Vorsignalabstands. Es erweitert damit im ETCS Level 1 das punktförmige Eurobalise-System. Es ist auf europäischer Ebene durch die ERA standardisiert. Zentrales Element ist die «Euroloop» genannte Leckleitung am Fuß der Schiene. Die Datenübertragung gelingt über die gesamte Länge des Loops, die bis 1000 m lang sein darf und am Ende mit einem Abschluss 44 terminiert ist. Gespeist wird sie von einem Loop-Modem 45. Das Modem sendet im Frequenzbereich von 9 MHz bis 18 MHz und nutzt Direct Sequence Spread Spectrum zur Frequenzspreizung und für das CDMA-Multiplexing. Für diese zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls eine Detektionseinheit 40' vorgesehen, die sich von jener gemäss der
Aufgrund der Fahrgeschwindigkeit erfahren das hinlaufende Trägersignal S2 und das rücklaufende Trägersignal S1 eine Laufzeitverzögerung. Dies ist in
Der Zusammenhang zwischen der resultierenden Frequenz am Ausgang der Detektionseinheit 40 und der Geschwindigkeit des Zuges kann durch die Wellenlänge λ der Trägersignalfrequenz von 27.095MHz und der Ausbreitungsgeschwindigkeit im Kabelsystem 36, 38 errechnet werden. Bei einer Ausbreitungsgeschwindigkeit im Kabelsystem von Vph = 85% der Lichtgeschwindigkeit c resultiert eine Wellenlänge bei 27.095 MHz von 9.4m. Durch die Geschwindigkeit der Antenne 34 (=Sender 34) variiert die Wellenlänge wf und wr proportional dazu. Bewegt sich die Antenne 34 in Richtung zur Detektionseinheit 40, so erhöht sich die Frequenz relativ zur Wellenlänge wf im die Wellenlängenanteile pro Zeiteinheit. Umgekehrt verkleinert sich die Frequenz relativ zur Wellenlänge wr im diese Wellenlängenanteile pro Zeiteinheit da, der Signalpfad länger wird. Folgende Formel kann dazu angewendet werden:
Als Beispiel resultiert bei einer Zugsgeschwindigkeit von 20m/s eine Ausgangsfrequenz von 2 • 20m/s / ((300000000m/s • 0.85 / 270950000s-1) = 4,25 Hz. Bei einer Zugsgeschwindigkeit von 4.7m/s resultiert somit 1Hz oder 360 Grad Phasenlaufzeit am Ausgang der Detektionseinheit 40. Umgerechnet auf 1 Grad Phasenlage pro Sekunde bewegt sich der Zug mit 0.0131m/s.As an example, a train speed of 20m / s results in an output frequency of 2 • 20m / s / ((300000000m / s • 0.85 / 270950000s -1 ) = 4.25 Hz. With a train speed of 4.7m / s this results in 1Hz or 360 Degree of phase delay at the output of the
Die Auswertung des Gradienten (Gradient = Differentialoperator) der Geschwindigkeit v des ersten Zuges 30 kann vorzugsweise in einem übergeordneten Sicherungssystem erfolgen. Dabei wird - wie oben angegeben - die festgestellte Geschwindigkeit des Zuges 30 in einem Takt von 1s an das übergeordnete Sicherungssystem übermittelt. Ergibt sich ein negativer Gradient, so bedeutet dies, dass die Geschwindigkeit des Zuges abnimmt.The evaluation of the gradient (gradient = differential operator) of the speed v of the
- 44th
- Bahnhofrailway station
- 88th
- DurchrutschwegSlip path
- 1010
- Kreuzungsort, WeicheCrossing point, switch
- 1212th
- StreckengeleisTrack
- 14a, 14b14a, 14b
- Signale eines ersten BahnhofgeleisesSignals from a first train station track
- 16a16a
- Signal zu einem zweiten BahnhofgeleiseSignal to a second train station track
- 1818th
- über einen Kreuzungspunkt hinaus zulaufende FahrstrasseRoad tapering over a crossing point
- 2020th
- auf einen Kreuzungspunkt zulaufende Fahrstrasseroad leading to a crossing point
- 2424
- Erstes Bahnhofgeleise, erster BahnhofgeleiseabschnittFirst station track, first station track section
- 2626th
- Zweites Bahnhofgeleise, zweiter BahnhofgeleiseabschnittSecond station track, second station track section
- 2828
- Schienerail
- 3030th
- Einfahrender ZugArriving train
- 3232
- Abfahrtsbereiter ZugTrain ready to depart
- 3434
- FahrzeugantenneVehicle antenna
- 3636
- KoaxialkabelCoaxial cable
- 3838
- Leckkabel, koaxiales Schlitzleiterkabel, LeckkoaxialkabelLeak cable, coaxial split conductor cable, leak coaxial cable
- 4040
- DetektionseinheitDetection unit
- 41.1, 41.241.1, 41.2
- SignalmultipliziererSignal multiplier
- 42.1, 42.242.1, 42.2
- TiefpassLow pass
- 43.1, 43.243.1, 43.2
- FrequenzermittlungFrequency determination
- 4444
- Abschluss Loop mit BandpassClosing loop with band pass
- 4545
- Loop-ModemLoop modem
- 4646
- RichtkopplerDirectional coupler
- dd
- Fahrrichtung eines ZugesDirection of travel of a train
- fE f E
- Frequenz der Fahrzeug-SendeantenneFrequency of the vehicle's transmitting antenna
- ϕϕ
- SignalphaseSignal phase
- ΔtΔt
- LaufzeitverzögerungPropagation delay
- nn
- Vielfaches der Wellenlänge des empfangenen TrägersignalsMultiple of the wavelength of the received carrier signal
- λλ
- Wellenlänge des TrägersignalsWavelength of the carrier signal
- wf, S2w f , S2
- hinlaufende Welle, hinlaufendes Trägersignal, f=forwardincoming wave, incoming carrier signal, f = forward
- wr, S1w r , S1
- rücklaufende Welle, rücklaufendes Trägersignal, r=returnreturning wave, returning carrier signal, r = return
- S3S3
- Produkt aus den Trägersignalen S1 und S2.Product of the carrier signals S1 and S2.
- S3'S3 '
- Durch Tiefpass gefiltertes Produkt S3Product S3 filtered by low pass
-
[1]
EP 3 335 961 A1
VERFAHREN ZUR FREIGABE DER EINSTELLUNG EINER NACHBARZUGFAHRSTRASSE FÜR EIN SCHIENENFAHRZEUG Siemens Mobility AG, Hammerweg 1,
CH - 8304 Wallisellen;
Siemens Mobility GmbH, Otto-Hahn-Ring 6,
DE - 81739 München.[1]EP 3 335 961 A1
PROCEDURE FOR RELEASING THE SETTING OF A NEIGHBORING TRAIN ROAD FOR A RAIL VEHICLE Siemens Mobility AG, Hammerweg 1,
CH - 8304 Wallisellen;
Siemens Mobility GmbH, Otto-Hahn-Ring 6,
DE - 81739 Munich. -
[2] IEC 61508 Functional Safety
International Electrotechnical Commission
https://www.iec.ch/ [2] IEC 61508 Functional Safety
International Electrotechnical Commission
https://www.iec.ch/
Claims (7)
gekennzeichnet durch die weiteren Verfahrensschritte
characterized by the further process steps
dadurch gekennzeichnet, dass
im Verfahrensschritt e) die Bestimmung der Signalphase (ϕ) durch eine Multiplikation (41.1, 41.2; S3) der beiden Trägersignale (S1, S2) erfolgt.Method according to claim 1,
characterized in that
in method step e) the determination of the signal phase (ϕ) takes place by a multiplication (41.1, 41.2; S3) of the two carrier signals (S1, S2).
dadurch gekennzeichnet, dass
das angebrachte Loopkabel (36, 38) ein im Sinne der Spezifikation ETCS fungierendes Euroloopkabel ist.Method according to claim 1 or 2,
characterized in that
the attached loop cable (36, 38) is a Euroloop cable that functions in accordance with the ETCS specification.
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Detektionseinheit (40) vorgesehen ist, die einen Richtkoppler (46) aufweist um ein empfangenes Trägersignal (S1) von einem für das System Euroloop vorgesehenen Steuersignal zu separieren.Method according to claim 3,
characterized in that
a detection unit (40) is provided which has a directional coupler (46) in order to separate a received carrier signal (S1) from a control signal provided for the Euroloop system.
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verfahrensschritte d), e) und f) in einer Detektionseinheit (40) ausgeführt werden, wobei alle Komponenten zu deren Ausführung zweikanalig ausgebildet sind.Method according to claim 1 or 2,
characterized in that
the method steps d), e) and f) are carried out in a detection unit (40), all components for their execution being designed with two channels.
dadurch gekennzeichnet, dass
das die im Verfahrensschritt f) bestimmte Geschwindigkeit (v) des ersten Zuges (30) an ein übergeordnetes Sicherungssystem übermittelt wird, und im übergeordneten Sicherungssystem der Verlauf der Geschwindigkeit bestimmt wird um eine Einstellung der Nachbarzugfahrstrasse festzulegen.Method according to one of Claims 1 to 5,
characterized in that
that the speed (v) of the first train (30) determined in method step f) is transmitted to a higher-level safety system, and the course of the speed is determined in the higher-level safety system in order to determine a setting for the neighboring train route.
dadurch gekennzeichnet, dass
der Verfahrensschritt c) bei einer Frequenz von 27.095MHz ausgeführt wird.Method according to one of Claims 1 to 6,
characterized in that
step c) is carried out at a frequency of 27.095MHz.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19182474.7A EP3756969A1 (en) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | Method for configuring a neighbouring milling route for a rail vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19182474.7A EP3756969A1 (en) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | Method for configuring a neighbouring milling route for a rail vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP3756969A1 true EP3756969A1 (en) | 2020-12-30 |
Family
ID=67070708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP19182474.7A Pending EP3756969A1 (en) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | Method for configuring a neighbouring milling route for a rail vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3756969A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1129694A (en) * | 1955-08-03 | 1957-01-24 | Trt Telecom Radio Electr | Device for measuring the speed of moving objects on a track |
EP3042824A1 (en) * | 2015-01-08 | 2016-07-13 | Bombardier Transportation GmbH | A system and a method for determining the travel speed of a rail vehicle |
EP3335961A1 (en) | 2016-12-15 | 2018-06-20 | Siemens Schweiz AG | Method for releasing the configuration of an adjacent route for a rail vehicle |
-
2019
- 2019-06-26 EP EP19182474.7A patent/EP3756969A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1129694A (en) * | 1955-08-03 | 1957-01-24 | Trt Telecom Radio Electr | Device for measuring the speed of moving objects on a track |
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