EP3878711A1 - Verfahren und system zur abstandsbestimmung für entlang einer fahrstrecke fahrende fahrzeuge - Google Patents

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EP3878711A1
EP3878711A1 EP21157101.3A EP21157101A EP3878711A1 EP 3878711 A1 EP3878711 A1 EP 3878711A1 EP 21157101 A EP21157101 A EP 21157101A EP 3878711 A1 EP3878711 A1 EP 3878711A1
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EP
European Patent Office
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distance
vehicle
value
memory device
storage devices
Prior art date
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EP21157101.3A
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English (en)
French (fr)
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EP3878711B1 (de
Inventor
Andreas STEINGRÖVER
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Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/34—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for indicating the distance between vehicles or trains by the transmission of signals therebetween
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/025—Absolute localisation, e.g. providing geodetic coordinates

Definitions

  • the object is achieved by a method for determining the distance for vehicles traveling along a route, several storage devices being arranged on the track side at regular intervals, in which a first predetermined starting value is stored in a first storage device when a first vehicle passes the first storage device which is stored in further memory devices in each case a distance value that is different from the start value and that is representative of a distance from the respective memory device to the first memory device, and in which at least one of the memory devices is read out to determine the distance to the first vehicle.
  • the object is achieved by a system for determining the distance for vehicles traveling along a route, with several track-side storage devices which are arranged at a fixed predetermined distance from one another along the route and of which adjacent storage devices are connected to one another and which are used to store a predetermined first starting value and / or a distance value are formed, wherein the start value is stored in a first memory device when a first vehicle passes the first memory device, and a distance value different to the start value is stored in the further memory devices for a distance from the respective memory device to first memory device is representative, and with at least one reading device for reading out the memory devices, for example for a second vehicle following the first vehicle.
  • the solution according to the invention has the advantage that it can be implemented in a simple and robust manner.
  • the complex, high-performance system-wide radio data transmission, as is known from prior art systems, is not necessary. All that is required for project planning is a suitable length of route sections and the The resulting regular intervals between the storage devices are defined and made known.
  • the predetermined starting value is stored in the first memory device, e.g. B. by the vehicle itself or on the track side.
  • the corresponding distance values are each stored in the further storage devices that follow the first storage device in both directions of the route.
  • the distance values of the different further storage devices are of course different from one another because the distance to the first storage device and thus to the first vehicle changes in each case. Since, for example, a second vehicle following the first vehicle reads out the then stored distance value from one of the further storage devices when passing through, the current distance to the first vehicle can easily be determined.
  • the storage devices can also be read out by a field element, such as a switch, in order, for example, to prevent switch rotation when a vehicle approaches.
  • the distance values are each representative of a distance from the respective storage device to the first storage device.
  • the distance values on the various storage devices can be updated very quickly, so that the current distance to the first vehicle can easily be calculated or read directly from the distance values for the following second vehicle or the field element.
  • the first vehicle passes a new memory device, it becomes the first memory device again and all distance values on the further memory devices are updated.
  • Route extensions or route changes of the route can be carried out with the present invention simply by adding or removing sections with their storage devices. Line control centers or interlockings and the high-performance system-wide radio data transmission mentioned above are not required for this. Without these components, there is also advantageously no need for any failure concepts are met with appropriate security requirements.
  • the starting value can thus be stored in the first memory device of the passing vehicle or by the first memory device itself. If the vehicle stores the start value itself, it has a corresponding writing device with which the start value is stored in the memory device. This has the advantage that it does not have to be recognized on the route side when the vehicle passes the storage device. On the vehicle side, possibly already existing units, such as. B. a balise antenna unit can be used. However, if there is a corresponding detection device on the route side for the vehicle driving past, the writing device on the vehicle can again be saved and the first memory device writes the start value itself.
  • the respective distance values of the respective storage device can each be read and / or written by one of the adjacent storage devices. In this way, the distance values are passed on quickly and easily and only neighboring storage devices have to be connected to one another.
  • the distance values can only be stored in the respective memory devices up to a predetermined maximum distance from the first memory device. This has the advantage that distance values for a vehicle do not have to be written to all storage devices of a route.
  • the maximum distance is a limit value above which there is no danger from the vehicle in front.
  • the maximum distance is therefore greater than the maximum braking distance.
  • the distance value of a storage device can be determined as a function of the distance value of one of the neighboring storage devices. Starting from the starting value, the distance values can thus spread out very easily like a waterfall. Use is made of the fact that the currently valid distance value can easily be calculated from the previous distance value and the known distance to the previous memory device.
  • At least one identification means that is representative of the first vehicle and assigned to the starting value and / or the distance values can be stored.
  • This identification means can, for example, be a train number or a code for this train number. In this way, distance values to different vehicles can also be stored at the same time and still be clearly recognized by the following vehicles.
  • a second predetermined start value can be stored in one of the storage devices if there is a hazardous point in the area of this storage device.
  • this second predetermined starting value can also be provided with an identification means in order to indicate a type of danger point, such as a circumferential switch. So the approaching train knows what kind of danger there is.
  • field elements such as a switch for reading memory devices, in particular the memory device in the area of the field element. If the distance value in the memory device for an approaching train falls below a set limit value, a switch, for example, may no longer circulate. In this way it can be ensured that no turnout is started when a vehicle approaches.
  • the system can have at least one writing device for the first vehicle, which is designed to write or store the predetermined starting value in the first memory device. This has the advantage already mentioned above that no detection device for the passing vehicle is necessary on the track side.
  • the storage devices can be designed to read and / or write the respective distance values from in each case at least one adjacent storage device. In this way, the distance values can be disseminated reliably without all storage devices having to communicate with one another.
  • the memory devices can be designed to determine the distance value of a memory device as a function of the distance value of an adjacent memory device.
  • the invention also relates to a railway system with at least one first vehicle and one second vehicle, which travel one behind the other along a route, and with at least one system according to one of the aforementioned embodiments.
  • the figure shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a railway technical installation according to the invention.
  • a railway installation 1 comprises several vehicles 3 traveling one behind the other in one direction of travel 2, a route 4 and a system 5 for determining distance.
  • the system 5 in turn comprises a plurality of storage devices 6, writing devices 7 and reading devices 8, the writing devices 7 and the reading devices 8 each being arranged on the vehicles 3.
  • the system 5 further comprises on each vehicle a computing device 9 which is at least connected to the reading device 8 and which can also be integrated in the onboard unit of the vehicle that is usually present today.
  • the first vehicle 3.1 travels in the direction of travel 2 along the route 4.
  • the storage devices 6 are arranged along the entire route 4 at a known fixed distance A from one another, for example 100 m 6.1 drives, a predetermined starting value S is stored in the memory device 6.1 by the writing device 7.
  • the start value S is the numerical value 16.
  • the distance value is representative of the distance or the distance from the respective Storage device 6 for the first storage device 6.1.
  • the distance value of the storage devices 6.2 and 6.2 ' is the value 15 in the example shown in the figure.
  • the starting value S only has to be reduced by one for the distance value W 6.2 , since the storage device 6.2 is directly adjacent to the first storage device.
  • the start value is correspondingly reduced more, depending on how far the corresponding storage device 6 is from the first storage device 6.1. Since the start value S is known in all storage devices 6, the difference to the start value S can be calculated from the distance value of each storage device 6, which in turn, multiplied by the distance A, results in the distance from the respective storage device 6 to the first vehicle 3.1.
  • All storage devices 6 are each connected to the two adjacent storage devices 6 in such a way that the distance values or start values S of the adjacent storage devices 6 can be read.
  • the distance value or start value S of the adjacent memory device 6 is sufficient to calculate the own distance value of the memory device 6 and to store it.
  • the distance values from one storage device 6 to the next storage device 6 thus continue in a simple manner. Since the train position can be calculated from each distance value as described above, this train position is propagated in both directions starting from the first memory device 6.1.
  • a sign + or - is added to the distance value in the exemplary embodiment in the figure.
  • the sign + means the propagation in the direction of travel 2, the sign - the propagation against the direction of travel 2.
  • the second vehicle 3.2 following the first vehicle 3.1 reads the distance value from the storage device 6, which is located below its reading device 8.
  • the distance value is also assigned an identification means which identifies the vehicle 3.
  • the number 1 is assigned to the first vehicle 3.1 as an identification means, the number 2 to the second vehicle 3.2 and the number 3 to the third vehicle 3.3. the value 1.1-. This value is evaluated by the computing device 9 of the second vehicle 3.2.
  • the first vehicle 3.1 with the value 1 as identification means has a difference of 15 to the starting value S.
  • This means that the distance to the first vehicle 3.1 is 15 times the distance A.
  • the train control of the vehicle 3.2 thus knows the distance to the vehicle 3.1 in front and the course of the journey can be adapted accordingly. Furthermore, the reading device of the second vehicle 3.2 also reads the distance values 2.14+ and 3.5+ from the storage device 6 located below. In the exemplary embodiment in the figure, these numbers mean that the writing device 7 of the same vehicle 3.2 is removed twice the distance A against the direction of travel and the third vehicle 3.3 follows the second vehicle 3.2, namely at a distance of 11 times the distance A.
  • field elements such as switches, are of course also provided in the railway system 1.
  • a switch can be a potential danger point, for example during its rotation.
  • a second predetermined starting value can be stored in one of the storage devices 6.
  • this second predetermined starting value can also be provided with an identification means in order to indicate a type of hazardous point, such as the circumferential switch.
  • the approaching vehicle 3 thus knows what type of danger there is.
  • the field elements such as, for example, the switch, can be designed to read the memory devices 6. If the distance value in the memory device for an approaching train falls below a set limit value, a switch, for example, may no longer circulate. In this way it can be ensured that no turnout circuit is started when a vehicle 3 approaches.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abstandsbestimmung für entlang einer Fahrstrecke fahrende Fahrzeuge (3, 3.1, 3.2, 3.3), wobei streckenseitig mehrere Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2) in regelmäßigen Abständen angeordnet sind, bei dem ein erster vorbestimmter Startwert in einer ersten Speichereinrichtung (6.1) gespeichert wird, wenn ein erstes Fahrzeug (3.1) die erste Speichereinrichtung (6.1) passiert, bei dem in weiteren Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2) jeweils ein Abstandswert gespeichert wird, der zum Startwert unterschiedlich ist und der für einen Abstand von der jeweiligen Speichereinrichtung ((6, 6.1, 6.2) zur ersten Speichereinrichtung (6.1) repräsentativ ist, und bei dem die Speichereinrichtungen (6) zur Abstandsbestimmung zum ersten Fahrzeug (3.1) ausgelesen werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein System (5) zur Abstandsbestimmung für entlang einer Fahrstrecke (4) fahrende Fahrzeuge (3, 3.1, 3.2, 3.3).

Description

  • Bei heutigen Eisenbahnen ist beispielsweise ein Fahren auf Sicht wegen des großen Bremsweges, der durch den begrenzten Reibwert zwischen Stahlrad und Stahlschiene und der hohen Geschwindigkeiten begründet ist, nicht möglich. Daher wurden schon vor langer Zeit technische Systeme zur sicheren Abstandshaltung im Eisenbahnverkehr eingeführt. Diese Systeme basieren üblicherweise auf festen Blockabständen, von beispielsweise einem Kilometer Länge, in denen sich immer nur ein Zug bewegen darf. Eine Einfahrt in den nächsten Block ist nur erlaubt, wenn der vorausliegende Block zuvor signaltechnisch sicher frei gemeldet wurde. In neuerer Zeit erfolgt die Freimeldung des Blocks teilweise auch schon zugseitig per Datenfunk. Dadurch können die Züge einander in bewegtem Block oder im Bremswegabstand folgen.
  • Die bekannten Systeme zur sicheren Zugabstandshaltung benötigen allerdings häufig aufwendige streckenseitige Gleisfreimeldeeinrichtungen, die mit erheblichen Kosten und Inbetriebnahmeaufwand verbunden sind. Eine spätere Steigerung des Durchsatzes ist nur durch umfangreiche Umbaumaßnahmen möglich. Die neueren kommunikationsbasierten Zugbeeinflussungssysteme erreichen zwar diesbezüglich eine größere Leistungsfähigkeit, benötigen dafür aber auch generell einen höheren technischen Aufwand, beispielsweise für die zugseitige Ortung und die lückenlose bidirektionale Datenkommunikation zu einer Zentrale. Auch hierbei ist eine valide Projektierung zumindest der topologischen Daten notwendig und bei Änderungen der Gleisanlagen nachzuführen.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System zur Abstandsbestimmung für entlang einer Fahrstrecke fahrende Fahrzeuge bereitzustellen, die weniger aufwendig einzurichten bzw. umzurüsten sind.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Abstandsbestimmung für entlang einer Fahrstrecke fahrende Fahrzeuge, wobei streckenseitig mehrere Speichereinrichtungen in regelmäßigen Abständen angeordnet sind, bei dem ein erster vorbestimmter Startwert in einer ersten Speichereinrichtung gespeichert wird, wenn ein erstes Fahrzeug die erste Speichereinrichtung passiert, bei dem in weiteren Speichereinrichtungen jeweils ein Abstandswert gespeichert wird, der zum Startwert unterschiedlich ist und der für einen Abstand von der jeweiligen Speichereinrichtung zur ersten Speichereinrichtung repräsentativ ist, und bei dem wenigstens eine der Speichereinrichtungen zur Abstandsbestimmung zum ersten Fahrzeug ausgelesen wird.
  • Weiterhin löst die Aufgabe erfindungsgemäß ein System zur Abstandsbestimmung für entlang einer Fahrstrecke fahrende Fahrzeuge, mit mehreren streckenseitigen Speichereinrichtungen, die mit einem festen vorbestimmten Abstand zueinander entlang der Fahrstrecke angeordnet sind und von denen jeweils benachbarte Speichereinrichtungen miteinander verbunden sind und die zum Speichern eines vorbestimmten ersten Startwertes und/oder eines Abstandswertes ausgebildet sind, wobei der Startwert in einer ersten Speichereinrichtung gespeichert wird, wenn ein erstes Fahrzeug die erste Speichereinrichtung passiert, und jeweils ein zum Startwert unterschiedlicher Abstandswert in den weiteren Speichereinrichtungen gespeichert wird, der für einen Abstand von der jeweiligen Speichereinrichtung zur ersten Speichereinrichtung repräsentativ ist, und mit wenigstens einer Leseeinrichtung zum Auslesen der Speichereinrichtungen, beispielsweise für ein dem ersten Fahrzeug folgenden zweiten Fahrzeug.
  • Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass sie einfach und robust umsetzbar ist. Der aufwendige performante systemweite Datenfunk, wie er aus Systemen des Standes der Technik bekannt ist, ist nicht nötig. Zur Projektierung muss lediglich eine geeignete Länge von Streckenabschnitten und den sich daraus ergebenden regelmäßigen Abständen zwischen den Speichereinrichtungen festgelegt und bekannt gemacht werden.
  • Beim Passieren der ersten Speichereinrichtung durch das erste Fahrzeug wird der vorbestimmte Startwert in der ersten Speichereinrichtung abgespeichert, z. B. durch das Fahrzeug selbst oder streckenseitig. In den weiteren Speichereinrichtungen, die der ersten Speichereinrichtung in beiden Richtungen der Fahrstrecke folgen, werden jeweils die entsprechenden Abstandswerte abgespeichert. Die Abstandswerte der unterschiedlichen weiteren Speichereinrichtungen sind zueinander selbstverständlich verschieden, weil sich die Entfernung zur ersten Speichereinrichtung und damit zum ersten Fahrzeug jeweils ändert. Da beispielsweise ein dem ersten Fahrzeug folgendes zweites Fahrzeug den dann abgelegten Abstandswert aus einer der weiteren Speichereinrichtungen bei Überfahrt ausliest, kann die aktuelle Entfernung zum ersten Fahrzeug leicht ermittelt werden. Die Speichereinrichtungen können auch von einem Feldelement, wie einer Weiche, ausgelesen werden, um z.B. einen Weichenumlauf zu verhindern, wenn ein Fahrzeug naht. Die Abstandswerte sind jeweils für einen Abstand von der jeweiligen Speichereinrichtung zur ersten Speichereinrichtung repräsentativ. Mit moderner Übertragungstechnik lassen sich die Abstandswerte auf den verschiedenen Speichereinrichtungen sehr schnell aktualisieren, so dass für das nachfolgende zweite Fahrzeug oder das Feldelement der aktuelle Abstand zum ersten Fahrzeug aus den Abstandswerten leicht berechenbar oder direkt ablesbar ist. Sobald das erste Fahrzeug eine neue Speichereinrichtung passiert, wird diese erneut zur ersten Speichereinrichtung und sämtliche Abstandswerte auf den weiteren Speichereinrichtungen werden aktualisiert. Streckenerweiterungen oder Streckenänderungen der Fahrstrecke können mit der vorliegenden Erfindung einfach durch Hinzufügen oder Entfernen von Abschnitten mit ihren Speichereinrichtungen durchgeführt werden. Streckenzentralen oder Stellwerke und der bereits erwähnte performante systemweite Datenfunk sind hierfür nicht notwendig. Ohne diese Komponenten müssen vorteilhafter Weise auch keine Ausfallkonzepte mit entsprechenden Sicherheitsanforderungen erfüllt werden.
  • Die erfindungsgemäße Lösung kann durch vorteilhafte Ausgestaltung weiterentwickelt werden, die im Folgenden beschrieben sind.
  • So kann der Startwert in der ersten Speichereinrichtung von dem passierenden Fahrzeug oder von der ersten Speichereinrichtung selbst gespeichert werden. Wenn das Fahrzeug den Startwert selbst abspeichert, weist es eine entsprechende Schreibeinrichtung auf, mit der der Startwert in der Speichereinrichtung abgespeichert wird. Dies hat den Vorteil, dass streckenseitig nicht erkannt werden muss, wenn das Fahrzeug die Speichereinrichtung passiert. Fahrzeugseitig können gegebenenfalls bereits vorhandene Einheiten, wie z. B. eine Balisenantenneneinheit, genutzt werden. Wenn allerdings streckenseitig eine entsprechende Erkennungseinrichtung für die Vorbeifahrt des Fahrzeugs vorhanden ist, kann wiederum die Schreibeinrichtung auf dem Fahrzeug eingespart werden und die erste Speichereinrichtung schreibt den Startwert selbst.
  • Um die einfache Verbreitung der jeweiligen Abstandswerte auf die verschiedenen Speichereinrichtungen zu gewährleisten, können die jeweiligen Abstandswerte der jeweiligen Speichereinrichtung jeweils von einer der benachbarten Speichereinrichtungen gelesen und/oder geschrieben werden. So werden die Abstandswerte schnell und einfach weitergegeben und es müssen nur benachbarte Speichereinrichtungen miteinander verbunden sein.
  • Ferner können die Abstandswerte in den jeweiligen Speichereinrichtungen nur bis zu einem vorbestimmten Maximalabstand zur ersten Speichereinrichtung abgespeichert werden. Dies hat den Vorteil, dass nicht auf sämtlichen Speichereinrichtungen einer Fahrstrecke Abstandswerte für ein Fahrzeug geschrieben werden müssen. Der Maximalabstand ist dabei ein Grenzwert, ab dem keine Gefahr von dem vorausfahrenden Fahrzeug ausgeht.
  • Der Maximalabstand ist daher größer als der maximale Bremsweg.
  • Um die Abstandswerte möglichst einfach bestimmen zu können, kann der Abstandswert einer Speichereinrichtung in Abhängigkeit zum Abstandswert einer der benachbarten Speichereinrichtungen ermittelt werden. So können sich die Abstandswerte ausgehend von dem Startwert sehr einfach wasserfallartig ausbreiten. Es wird die Tatsache ausgenutzt, dass aus dem vorhergehenden Abstandswert und dem bekannten Abstand zur vorhergehenden Speichereinrichtung der aktuell gültige Abstandswert leicht berechnet werden kann.
  • Um beispielsweise für das zweite Fahrzeug auf einfache Weise zu erkennen, welches spezielle Fahrzeug ihm vorausfährt, kann wenigstens ein für das erste Fahrzeug repräsentatives und zu dem Startwert und/oder den Abstandswerten zugeordnetes Identifikationsmittel abgespeichert werden. Dieses Identifikationsmittel kann beispielsweise eine Zugnummer bzw. eine Codierung für diese Zugnummer sein. Auf diese Weise können auch gleichzeitig Abstandswerte zu verschiedenen Fahrzeugen abgespeichert werden und trotzdem von den folgenden Fahrzeugen eindeutig erkannt werden.
  • Um die Kommunikation zwischen den Speichereinrichtungen möglichst einfach und kostengünstig zu gestalten, kann zwischen den Speichereinrichtungen kabellos per Funk kommuniziert werden.
  • Um Gefahrstellen wie beispielsweise eine umlaufende Weiche berücksichtigen zu können, kann ein zweiter vorbestimmter Startwert in einer der Speichereinrichtungen gespeichert werden, wenn eine Gefahrstelle im Bereich dieser Speichereinrichtung besteht. Zusätzlich kann dieser zweite vorbestimmte Startwert auch mit einem Identifikationsmittel versehen werden, um eine Art der Gefahrstelle, wie zum Beispiel eine umlaufende Weiche, anzugeben. So weiß der nahende Zug, welche Art von Gefahr besteht. Wie oben erwähnt können auch Feldelement, wie beispielsweise eine Weiche, zum Lesen von Speichereinrichtungen, insbesondere der Speichereinrichtung im Bereich des Feldelements, ausgebildet sein. Wenn der Abstandswert in der Speichereinrichtung für einen herannahenden Zug einen festgesetzten Grenzwert unterschreitet, darf beispielsweise eine Weiche nicht mehr umlaufen. So kann sichergestellt werden, dass kein Weichenumlauf gestartet wird, wenn ein Fahrzeug naht.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems kann das System wenigstens eine Schreibeinrichtung für das erste Fahrzeug aufweisen, die zum Schreiben bzw. Speichern des vorbestimmten Startwertes in der ersten Speichereinrichtung ausgebildet ist. Dies hat den oben bereits genannten Vorteil, dass streckenseitig keine Erkennungseinrichtung für das vorbeifahrende Fahrzeug nötig ist.
  • Weiterhin können die Speichereinrichtungen zum Lesen und/oder Schreiben der jeweiligen Abstandswerte von jeweils zumindest einer benachbarten Speichereinrichtung ausgebildet sein. So können die Abstandswerte zuverlässig verbreitet werden, ohne dass alle Speichereinrichtungen miteinander kommunizieren müssen.
  • Um immer den richtigen Abstandswert abzulegen und diesen einfach zu ermitteln, können die Speichereinrichtungen zum Ermitteln des Abstandswertes einer Speichereinrichtung in Abhängigkeit vom Abstandswert einer benachbarten Speichereinrichtung ausgebildet sein.
  • Schließlich betrifft die Erfindung auch eine eisenbahntechnische Anlage mit wenigstens einem ersten Fahrzeug und einem zweiten Fahrzeug, die hintereinander entlang einer Fahrstrecke fahren, und mit wenigstens einem System nach einer der zuvor genannten Ausführungsformen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf eine in der beigefügten Figur dargestellten beispielhaften Ausführungsform beschrieben.
  • Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen eisenbahntechnischen Anlage.
  • Eine eisenbahntechnische Anlage 1 umfasst mehrere in einer Fahrtrichtung 2 hintereinanderfahrende Fahrzeuge 3, eine Fahrstrecke 4 und ein System 5 zur Abstandsbestimmung. Das System 5 umfasst wiederum mehrere Speichereinrichtungen 6, Schreibeinrichtungen 7 und Leseeinrichtungen 8, wobei die Schreibeinrichtungen 7 und die Leseeinrichtungen 8 jeweils auf den Fahrzeugen 3 angeordnet sind. Das System 5 umfasst weiterhin auf jedem Fahrzeug eine zumindest mit der Leseeinrichtung 8 verbundene Recheneinrichtung 9, die auch in der heute üblicherweise vorhandenen Onboard Unit des Fahrzeugs integriert sein kann.
  • Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Abstandsbestimmung mit dem erfindungsgemäßen System 5 beschrieben.
  • Das erste Fahrzeug 3.1 fährt in der Fahrtrichtung 2 entlang der Fahrstrecke 4. Die Speichereinrichtungen 6 sind entlang der kompletten Fahrstrecke 4 mit einem bekannten festen Abstand A zueinander angeordnet, z.B. 100 m. Wenn nun das erste Fahrzeug 3.1 mit seiner Schreibeinrichtung 7 über eine erste Speichereinrichtung 6.1 fährt, wird durch die Schreibeinrichtung 7 ein vorbestimmter Startwert S in der Speichereinrichtung 6.1 gespeichert. Bei der beispielhaften Ausführungsform in der Figur beträgt der Startwert S den Zahlenwert 16. Sobald der Startwert S in der ersten Speichereinrichtung 6.1 abgespeichert ist, wird dieser von den benachbarten Speichereinrichtungen 6.2, 6.2' gelesen und daraus jeweils ein Abstandswert bestimmt und abgespeichert. Der Abstandswert ist repräsentativ für den Abstand bzw. die Entfernung von der jeweiligen Speichereinrichtung 6 zur ersten Speichereinrichtung 6.1. Der Abstandswert der Speichereinrichtungen 6.2 und 6.2' beträgt in dem in der Figur dargestellten Beispiel den Wert 15. In dem dargestellten Beispiel berechnet sich der Abstandswert W der Speichereinrichtungen 6.2 aus dem Startwert S nach der Formel W6.2=(S-1). Der Startwert S muss für den Abstandswert W6.2 nur um eins reduziert werden, da die Speichereinrichtung 6.2 zur ersten Speichereinrichtung direkt benachbart ist. Bei den weiter von der ersten Speichereinrichtung 6.1 entfernenten Speichereinrichtungen wird der Startwert entsprechend stärker reduziert, je nachdem wie weit die entsprechende Speichereinrichtung 6 von der ersten Speichereinrichtung 6.1 entfernt ist. Da der Startwert S in allen Speichereinrichtungen 6 bekannt ist, lässt sich aus dem Abstandswert jeder Speichereinrichtung 6 die Differenz zum Startwert S berechnen, die wiederum mit dem Abstand A multipliziert die Entfernung von der jeweiligen Speichereinrichtung 6 zum ersten Fahrzeug 3.1 ergibt.
  • Die Bezugszeichen 6.1, 6.2, 6.2' sind lediglich zur örtlichen Unterscheidung der Speichereinrichtungen 6 verwendet. Ansonsten sind die Speichereinrichtungen 6 alle baugleich.
  • Alle Speichereinrichtungen 6 sind jeweils mit den benachbarten beiden Speichereinrichtungen 6 so verbunden, dass die Abstandswerte bzw. Startwerte S der benachbarten Speichereinrichtungen 6 gelesen werden können. Der Abstandswert bzw. Startwert S der benachbarten Speichereinrichtung 6 reicht aus, um den eigenen Abstandswert der Speichereinrichtung 6 zu berechnen und diesen abzuspeichern. So setzen sich die Abstandswerte von einer Speichereinrichtung 6 zur nächsten Speichereinrichtung 6 auf einfache Weise fort. Da aus jedem Abstandswert die Zugposition wie oben beschrieben berechenbar ist, wird diese Zugposition ausgehend von der ersten Speichereinrichtung 6.1 in beide Richtungen propagiert.
  • Um auszudrücken in welcher Richtung vom betreffenden Abstandswert einer Speichereinrichtung 6 sich der Zug 3 befindet, wird dem Abstandswert in der beispielhaften Ausführungsform in der Figur ein Vorzeichen + oder - hinzugefügt. Das Vorzeichen + bedeutet hier die Propagation in der Fahrtrichtung 2, das Vorzeichen - die Propagation entgegen der Fahrtrichtung 2.
  • Das dem ersten Fahrzeug 3.1 folgende zweite Fahrzeug 3.2 liest den Abstandswert der Speichereinrichtung 6, die sich unterhalb seiner Leseeinrichtung 8 befindet. In der beispielhaften Ausführungsform in der Figur ist dem Abstandswert auch noch ein Identifikationsmittel zugeordnet, das das Fahrzeug 3 identifiziert. In der beispielhaften Ausführungsform in der Figur wird dem ersten Fahrzeug 3.1 als Identifikationsmittel die Zahl 1 zugeordnet, dem zweiten Fahrzeug 3.2 die Zahl 2 und dem dritten Fahrzeug 3.3 die Zahl 3. Daher ist der Wert, den die Leseeinheit 8 des zweiten Fahrzeugs 3.2 ausliest, der Wert 1.1-. Dieser Wert wird von der Recheneinrichtung 9 des zweiten Fahrzeugs 3.2 ausgewertet. Daraus ergibt sich, dass das erste Fahrzeug 3.1 mit dem Wert 1 als Identifikationsmittel eine Differenz von 15 zum Startwert S hat. Dies bedeutet, dass der Abstand zum ersten Fahrzeug 3.1 15 mal den Abstand A beträgt. Damit ist der Zugsteuerung des Fahrzeugs 3.2 der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug 3.1 bekannt und der Fahrverlauf kann entsprechend angepasst werden. Weiterhin liest die Leseeinrichtung des zweiten Fahrzeugs 3.2 auch noch die Abstandswerte 2.14+ und 3.5+ aus der darunter liegenden Speichereinrichtung 6 aus. Diese Zahlen bedeuten bei der beispielhaften Ausführungsform in der Figur, dass die Schreibeinrichtung 7 desselben Fahrzeugs 3.2 um 2mal den Abstand A entgegen der Fahrtrichtung entfernt ist und das dritte Fahrzeug 3.3 dem zweiten Fahrzeug 3.2 folgt, und zwar in einem Abstand von 11mal dem Abstand A.
  • Streckenseitig sind in der eisenbahntechnischen Anlage 1 selbstverständlich auch Feldelemente (nicht dargestellt) vorgesehen, wie beispielsweise Weichen. Eine Weiche kann eine potenzielle Gefahrstelle sein, beispielsweise während ihres Umlaufs.
  • Um solche Gefahrstellen berücksichtigen zu können, kann ein zweiter vorbestimmter Startwert in einer der Speichereinrichtungen 6 gespeichert werden. Zusätzlich kann dieser zweite vorbestimmte Startwert auch mit einem Identifikationsmittel versehen werden, um eine Art der Gefahrstelle, wie zum Beispiel die umlaufende Weiche, anzugeben. So weiß das nahende Fahrzeug 3, welche Art von Gefahr besteht. Weiterhin können die Feldelement, wie beispielsweise die Weiche, zum Lesen der Speichereinrichtungen 6 ausgebildet sein. Wenn der Abstandswert in der Speichereinrichtung für einen herannahenden Zug einen festgesetzten Grenzwert unterschreitet, darf beispielsweise eine Weiche nicht mehr umlaufen. So kann sichergestellt werden, dass kein Weichenumlauf gestartet wird, wenn ein Fahrzeug 3 naht.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Abstandsbestimmung für entlang einer Fahrstrecke (4) fahrende Fahrzeuge (3, 3.1, 3.2, 3.3), wobei streckenseitig mehrere Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2) in regelmäßigen Abständen angeordnet sind,
    bei dem ein erster vorbestimmter Startwert in einer ersten Speichereinrichtung (6.1) gespeichert wird, wenn ein erstes Fahrzeug (3.1) die erste Speichereinrichtung (6.1) passiert, bei dem in weiteren Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2) jeweils ein Abstandswert gespeichert wird, der zum Startwert unterschiedlich ist und der für einen Abstand von der jeweiligen Speichereinrichtung (6, 6.1, 6.2) zur ersten Speichereinrichtung (6.1) repräsentativ ist, und
    bei dem wenigstens eine der Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2) zur Abstandsbestimmung zum ersten Fahrzeug (3.1) ausgelesen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Startwert in der ersten Speichereinrichtung (6.1) von dem passierenden Fahrzeug (3, 3.1, 3.2, 3.3) oder von der ersten Speichereinrichtung (6.1) selbst gespeichert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die jeweiligen Abstandswerte der jeweiligen Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2) jeweils von einer der benachbarten Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2) gelesen und/oder geschrieben werden.
  4. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Abstandswerte in den jeweiligen Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2) nur bis zu einem vorbestimmten Maximalabstand zur ersten Speichereinrichtung (6.1) gespeichert werden.
  5. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Abstandswert einer Speichereinrichtung (6, 6.1, 6.2) in Abhängigkeit vom Abstandswert einer der benachbarten Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2) ermittelt wird.
  6. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens ein für das erste Fahrzeug (3.1) repräsentatives und zu dem Startwert und/oder den Abstandswerten zugeordnetes Identifikationsmittel abgespeichert wird.
  7. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen den Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2) kabellos per Funk kommuniziert wird.
  8. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein zweiter vorbestimmte Startwert in einer der Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2) gespeichert wird, wenn eine Gefahrstelle im Bereich der Speichereinrichtung (6, 6.1, 6.2) besteht.
  9. System (5) zur Abstandsbestimmung für entlang einer Fahrstrecke (4) fahrende Fahrzeuge (3, 3.1, 3.2, 3.3),
    mit mehreren streckenseitigen Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2), die mit einem festen vorbestimmten Abstand zueinander entlang der Fahrstrecke (4) angeordnet sind und von denen jeweils benachbarte Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2) miteinander verbunden sind und die zum Speichern eines vorbestimmten ersten Startwertes und/oder eines Abstandswertes ausgebildet sind, wobei der Startwert in einer ersten Speichereinrichtung (6.1) gespeichert wird, wenn ein erste Fahrzeug (3.1) die erste Speichereinrichtung (6.1) passiert, und jeweils ein zum Startwert unterschiedlicher Abstandswert in den weiteren Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2) gespeichert wird, der für einen Abstand von der jeweiligen Speichereinrichtung (6, 6.1, 6.2) zur ersten Speichereinrichtung (6.1) repräsentativ ist, und
    mit wenigstens eine Leseeinrichtung (8) zum Auslesen von wenigstens einer der Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2).
  10. System (5) nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das System (5) wenigstens eine Schreibeinrichtung (7) für das erste Fahrzeug (3.1) aufweist, die zum Speichern des vorbestimmten Startwertes in der ersten Speichereinrichtung (6.1) ausgebildet ist.
  11. System (5) nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2) zum Lesen und/oder Schreiben der jeweiligen Abstandswerte von jeweils zumindest einer benachbarten Speichereinrichtung (6, 6.1, 6.2) ausgebildet sind.
  12. System (5) nach Anspruch 9, 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2) zum Ermitteln des Abstandswertes einer Speichereinrichtung (6, 6.1, 6.2) in Abhängigkeit vom Abstandswert einer der benachbarten Speichereinrichtungen (6, 6.1, 6.2) ausgebildet sind.
  13. Eisenbahntechnische Anlage (1)
    mit wenigstens einem ersten Fahrzeug (3.1) und einem zweiten Fahrzeug (3.2), die hintereinander entlang einer Fahrstrecke (4) fahren, und mit wenigstens einem System (5) nach einem der Ansprüche 9 bis 12.
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