EP3960580A1 - Eisenbahnleitsystem mit einem schnittstellen-adapter und methode zur konfiguration - Google Patents

Eisenbahnleitsystem mit einem schnittstellen-adapter und methode zur konfiguration Download PDF

Info

Publication number
EP3960580A1
EP3960580A1 EP20192559.1A EP20192559A EP3960580A1 EP 3960580 A1 EP3960580 A1 EP 3960580A1 EP 20192559 A EP20192559 A EP 20192559A EP 3960580 A1 EP3960580 A1 EP 3960580A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control system
ssa
railway
security
interface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20192559.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Schrag
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 Mobility AG
Original Assignee
Siemens Mobility 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 Mobility AG filed Critical Siemens Mobility AG
Priority to EP20192559.1A priority Critical patent/EP3960580A1/de
Publication of EP3960580A1 publication Critical patent/EP3960580A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • 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
    • 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
    • B61L27/20—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
    • 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 track-mounted scotch-blocks
    • B61L7/06—Remote control of local operating means for points, signals, or track-mounted scotch-blocks using electrical transmission
    • 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
    • B61L27/20—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
    • B61L2027/202—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation using European Train Control System [ETCS]

Definitions

  • the present invention relates to a railway control system with a safety system interface adapter for an interlocking or a radio block center according to patent claim 1 and to a method for configuring and operating a railway control system according to patent claim 8.
  • the monitoring and control of railway operations are divided into different levels: The individual levels are the control level, the security level and the protection level. For an explanation of these levels, refer to the FIG 1 referenced.
  • the control level 1 is formed by one or more distributed railroad control systems 11. In the following, these railroad control systems are only abbreviated to the term "control system". Each control system 11 is operated from at least one operator station 12 . From the control level 1, the operating personnel can issue commands to the underlying security level 2 via the aforementioned operator stations 12, but also via automatic components (eg train control). Such control systems 11 are known. Reference is made to sources [1] and [2] purely by way of example.
  • Security level 2 is divided into a so-called indoor system 21 and an outdoor system 22.
  • the indoor system 21 is formed by signal boxes 211 with associated optional signal box workstations 212.
  • the outdoor system 22 contains (in an incomplete list) the railway components with switches 221, track vacancy detectors 222, signals 223 , Train protection devices 224 such as a balise.
  • a radio block center RBC 211 can be present.
  • the interlockings 211 and/or the radio block center RBC 211 ensure collision-free traffic on the tracks and, in particular, guarantee the safety of the vehicles. This security must meet the requirements of SIL 4 according to EN 50128 [3]. Interlockings and Radio Block Center RBC are dated Expert subsumed under the generic term "safety system", cf. eg [4].
  • the protection level 3 is formed from the running vehicles/trains 30 and their train protection devices 31. Instead of the term protection level 3, the term railway system 3 is also used.
  • protection level 3 or railway system 3 always refer to the components of protection level 3 or controlled elements of the railway system 3 that are protected by the relevant control system 11.
  • Radio Block Center RBC are not standardized with regard to the interface to a control system. This interface is defined by the RBC suppliers, which means that there are also different «RBC types» for the RBC. However, the interface between RBC and vehicle is standardized, see ⁇ ETCS/ERMS.
  • connection of a new type of interlocking or the connection of an RBC to be introduced to a control system causes various problems.
  • a rail operator does not have a choice as to whether or not to introduce a new type of interlocking in its rail infrastructure, as this is mandatory due to expansion or a change in the technology of the interlockings.
  • control system could offer an interlocking-independent, control-system-specific interface.
  • interlockings could be connected to the control system via an interlocking type-specific adapter.
  • An adapter located between the interlocking and the control system converts the information - mostly status reports - from the interlocking-specific interface to information from the standardized interlocking interface. Conversely, operating commands for the interlocking in a standardized command format are converted into an interlocking-specific command format in such an adapter.
  • the adapter requires a topology-dependent configuration for this conversion.
  • control system-specific status identifications e.g. station, element type, element name, status name
  • the adapter would have to carry out a conversion, since the elements or statuses are identified differently on the interlocking (type)-specific interface will.
  • the elements are identified with an index, for example, and the states contained therein are identified with a bit position.
  • a topology-dependent configuration would be required for this conversion, since the elements are part of the topology.
  • the conversion in the adapter includes, on the one hand, a conversion into the format specified for the relevant signal box type (Structure) and on the other hand a conversion according to the elements of the railway system to be controlled (topology, content, numbering, indexing, etc.). In the following, this distinction will only be made where relevant to the present invention.
  • the present invention is therefore based on the object of creating a railway control system with an interface adapter for connecting an interlocking or a radio block center RBC, with which the considerable disadvantages set out above when changing the railway system to be controlled are eliminated and in particular the effort for Connection of a new interlocking type or an RBC type to be introduced can be significantly reduced.
  • the present invention is also based on the object of specifying a method for configuring and operating a railway control system, so that changes to the railway system to be controlled only affect the control system.
  • FIG 1 shows the various levels for monitoring and controlling rail operations as follows, detailed information on FIG 1 can be found above.
  • the control level 1 contains at least one control system 11 or control system cells 11 and associated operator stations 12. In FIG 1 only one control system 11 and only one operator station 12 is shown.
  • the security level 2 is divided into an indoor system 21 and an outdoor system 22.
  • the indoor system 21 contains a signal box 211 with an optional signal box operator station 212, for example in a train station.
  • the external system 22 contains a non-exhaustive list of technical railway components such as points 221, track vacancy detectors 222, signals 223 and train protection devices 224, e.g ETCS Level 3. Not explicitly shown in FIG 2 In addition or as an alternative to the interlockings 211, so-called radio block centers 211.
  • the protection level 3 contains the vehicles/trains 30 moving on the tracks, the safety devices 31 on the train, for example antennas 31.
  • the term railway system 3 is also used.
  • the universal interface 40, 41 between the SSA 4 and the control system 11 is designed in such a way that the same interface 40, 41 can always be used for different signal boxes 211 and signal box types.
  • status reports and element identifications are interlocking-specific--but not interlocking-type-specific. This means that the SSA 4 can carry out a conversion according to a specified scheme without a configuration in the SSA 4 being necessary for this.
  • the whole thing also applies to operations where the elements to be operated are transmitted with interlocking-specific element identifications via the universal interface.
  • the control system 11 also contains an operating and display control 111.
  • An SSA 4 is designed as a computer platform with appropriate hardware components and hardware interfaces. An operating system is implemented on this computer platform. Since an SSA 4 performs safety-related functions for railway operations, operations (operating commands, status reports) must be processed and/or transmitted in two independent ways. In the present case, the conversion of the operating commands generated in the control system into operating commands specific to the type of safety system must therefore be carried out in two independent ways in the SSA. For both types, however, the conversion takes place according to a specified scheme and is independent of topological configuration data. Two independent messages must be transmitted for the safety-related functions. However, these messages must be processed independently of one another. Since the messages are secured with a checksum, they can also be transmitted on a common channel Depending on the application, two physically separate transmission channels can also be provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

Zur Vermeidung einer Neuzulassung eines eisenbahntechnischen Leitsystem (11) bei der Anbindung eines neuen Sicherungsanlagentyps, sei es ein Stellwerk (211) oder ein Radio Block Center RBC (211) wird ein Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter (SSA, 4) vorgeschlagen der auf Seite Leitsystem (11) eine universelle Sicherungsanlagenschnittstelle (40, 41) aufweist und auf Seite Sicherungsanlage (211) eine Sicherungsanlagentyp-spezifische Schnittstelle (42) aufweist, so dass die Konversion von Bedienbefehlen und Zustandsmeldungen keine topologischen Konfigurationsdaten Schnittstellen-Adapter (SSA, 4) erfordert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Eisenbahnleitsystem mit einem Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter für ein Stellwerk oder ein Radio Block Center gemäss dem Patentanspruch 1 sowie auf ein Verfahren zur Konfigurierung und zum Betrieb eines Eisenbahnleitsystem gemäss dem Patentanspruch 8.
  • Die Überwachung und Steuerung des Bahnbetriebs werden in verschiedene Ebenen unterteilt: Die einzelnen Ebenen sind die Leitebene, die Sicherheitsebene und die Schutzebene. Zur Erläuterung dieser Ebenen wird auf die FIG 1 Bezug genommen.
  • Die Leitebene 1 wird gebildet durch ein oder mehrere verteilte Eisenbahnleitsysteme 11. Im Folgenden werden diese Eisenbahnleitsysteme nur noch verkürzt mit dem Begriff «Leitsystem» bezeichnet. Jedes Leitsystem 11 wird von mindestens einem Bedienplatz 12 aus bedient. Von der Leitebene 1 aus können das Bedienpersonal über die vorgenannten Bedienplätze 12 aber auch Automatik-Komponenten (zB Zuglenkung) Befehle an die darunter liegende Sicherheitsebene 2 ausgeben. Solche Leitsysteme 11 sind bekannt. Dazu wird rein beispielhaft auf die Quellen [1] und [2] verwiesen.
  • Die Sicherheitsebene 2 ist gegliedert in eine sogenannte Innenanlage 21 und eine Aussenanlage 22. Die Innenanlage 21 wird gebildet durch Stellwerke 211 mit zugehörigen optionalen Stellwerkarbeitsplätzen 212. Die Aussenanlage 22 enthält (in unvollständiger Aufzählung) die eisenbahntechnischen Komponenten mit Weichen 221, Gleisfreimeldern 222, Signalen 223, Zugsicherungseinrichtungen 224 wie zB eine Balise. Zusätzlich oder alternativ zu einem Stellwerk 211 kann ein Radio Block Center RBC 211 vorhanden sein. Die Stellwerke 211 und/oder die Radio Block Center RBC 211 sorgen für einen kollisionsfreien Verkehr auf den Gleisen und garantieren insbesondere die Sicherheit für die Fahrzeuge. Diese Sicherheit muss die Erfordernisse von SIL 4 gemäss EN 50128 [3] erfüllen. Stellwerke und Radio Block Center RBC werden vom Fachmann unter dem Oberbegriff «Sicherungsanlage» subsummiert, vgl zB [4].
  • Die Schutzebene 3 wird gebildet aus den verkehrenden Fahrzeugen/Zügen 30 und ihrer Zugsicherungseinrichtungen 31. Anstelle des Begriffs Schutzebene 3 wird auch der Begriff Bahnanlage 3 verwendet. Die Begriffe Schutzebene 3 bzw Bahnanlage 3 beziehen sich stets auf die vom betreffenden Leitsystem 11 geschützten Komponenten der Schutzebene 3 bzw gesteuerten Elemente der Bahnanlage 3.
  • Wie aus der FIG 1 unschwer abzuleiten ist, sind in der Regel an einem Leitsystem 11 mehrere Stellwerke 211 bzw Radio Block Centers 211 angeschlossen. Dabei sind abhängig vom Land, von der Bahngesellschaft oder aus historischen Gründen ganz verschiedene Stellwerktypen anzubinden. Diese Verschiedenheit ist gegeben durch das Alter bzw. die technische Generation der betreffenden Stellwerke, selbst wenn diese Stellwerke vom gleichen Lieferanten entstammen. Ebenso sind die Radio Block Center RBC hinsichtlich der Schnittstelle zu einem Leitsystem nicht normiert. Diese Schnittstelle wird durch die RBC-Lieferanten festgelegt und somit ergeben sich auch für die RBC verschiedene «RBC-Typen». Normiert ist jedoch die Schnittstelle zwischen RBC und Fahrzeug, vgl → ETCS/ERMS.
  • Die Anbindung eines neuen Stellwerktyps oder die Anbindung eines einzuführenden RBC's an ein Leitsystem verursacht verschiedene Probleme. Dabei hat ein Bahnbetreiber in aller Regel keine Wahl, ob er einen neuen Stellwerktyp in seiner Bahninfrastruktur einführen will oder nicht, da dies durch Ausbauten oder durch einen Technologiewechsel der Stellwerke zwingend vorgegeben ist.
  • Unterschiedliche Stellwerktypen und unterschiedliche «RBC-Typen» verwenden Stellwerktyp-spezifische bzw. RBC-Typ-spezifische Schnittstellen für Anzeige- und Bediensysteme. Auf dieser Ebne ist noch keine Standardisierung eingeführt bzw eine Standardisierung müsste der betrieblichen und technologischen Entwicklung voraus sein. Nachfolgend werden die Probleme mit der Einführung eines neuen Stellwerktyps dargelegt. Diese Darlegung ist entsprechend auch für die Einführung eines neuen RBC-Typs gleichermassen gültig und anwendbar. Der Einfachheit halber wird dies hier nur für Stellwerktypen dargelegt.
  • Wenn nun ein neuer Stellwerktyp über eine neue Stellwerktyp-spezifische Schnittstelle an ein Leitsystem angebunden werden soll, muss das Leitsystem entsprechend erweitert werden, was zu weiteren Problemen führt:
    1. a) Mit der Erweiterung verliert das betreffende Leitsystem seine eisenbahntechnische behördliche Zulassung. Für die erneute Zulassung ist in Zusammenarbeit mit der Zulassungsbehörde und dem Betreiber ein aufwendiges Verfahren notwendig.
    2. b) Die Erweiterung bedingt einen neuen Release/Version des Leitsystems. Ein neuer Release ist aufwändig und steht meist erst nach 1 bis 2 Jahren Entwicklungszeit zur Verfügung.
  • Damit ein Leitsystem nicht für jede neue Stellwerktyp-spezifische Schnittstelle erweitert werden muss, könnte das Leitsystem eine bezüglich Stellwerk unabhängige, leitsystemspezifische Schnittstelle anbieten. Mit einer solchen «standardisierten» Stellwerkschnittstelle könnten so Stellwerke über einen stellwerktyp-spezifischen Adapter an das Leitsystem angebunden werden.
  • Ein zwischen dem Stellwerk und dem Leitsystem liegender Adapter wandelt die Informationen - das sind meist Zustandsmeldungen - von der stellwerkspezifischen Schnittstelle zu Informationen der standardisierten Stellwerkschnittstelle. Umgekehrt werden in einem solchen Adapter Bedienbefehle für das Stellwerk in einem standardisierten Befehlsformat in ein Stellwerk-spezifisches Befehlsformat gewandelt. Für diese Wandlung benötigt der Adapter jedoch eine topologieabhängige Konfiguration.
  • Der Begriff topologieabhängige Konfiguration bezieht sich auf Daten, die ein Abbild der zu steuernden Eisenbahnanlage beinhalten wie zB
    • Bahnhof als hierarchisch zusammenfassendes Konstrukt von zu steuernden bzw überwachenden Elementen;
    • Gleisabschnitte;
    • Sequenz von Gleisabschnitten;
    • Weichen;
    • Kreuzungen;
    • Barrieren (für Strassenübergänge).
    Gleisabschnitte, Weichen, usw werden als Elemente bezeichnet und sind im Leitsystem mit entsprechenden Bezeichnern in leitsystemspezifischer Form und Codierung abgebildet. Diese topologieabhängige Konfiguration wird zur Projektierungszeit in das Leitsystem eingebracht. Eine Änderung der Gleisanlage wie zB die Inbetriebnahme eines zweiten Streckengeleises erfordern vor der Betriebsfreigabe eine Anpassung der topologieabhängigen Konfiguration im Leitsystem, wofür jedoch keine neue eisenbahntechnische Typenzulassung des Leitsystems selber erforderlich ist. Es braucht jedoch immer noch eine spezifische Zulassung für die spezifische Anlage im Feld.
  • Wenn nun über die standardisierte Stellwerkschnittstelle zwischen Adapter und Leitsystem leitsystemspezifische Zustandsidentifikationen (zB Station, Elementart, Elementname, Zustandsname) übertragen würden, dann müsste der Adapter eine Wandlung vornehmen, da die Elemente bzw. Zustände auf der Stellwerk(typ)-spezifischen Schnittstelle anders identifiziert werden. Auf der Stellwerk(typ)-spezifischen Schnittstelle werden die Elemente zB mit einem Index und die darin enthaltenen Zustände mit einer Bit-Position identifiziert. Für diese Wandlung bräuchte es eine topologieabhängige Konfiguration, da die Elemente Teil der Topologie sind.
  • Zur Klarstellung des vorstehend verwendeten Begriffs «Stellwerk(typ)-spezifisch» wird hier ausgeführt:
    Die Wandlung im Adapter beinhaltet zum einen eine Wandlung in das für den betreffenden Stellwerktyp vorgegebene Format (Struktur) und zum andern eine Wandlung gemäss den zu steuernden Elementen der Bahnanlage (Topologie, Inhalte, Nummerierung, Indizierung, etc). Nachstehend wird diese Unterscheidung nur noch dann gemacht, wo dies für die vorliegende Erfindung relevant ist.
  • Eine topologieabhängige Konfiguration ist jedoch in einem Adapter aus verschiedenen Gründen unerwünscht:
    1. i) Jede Änderung an der Topologie der Bahnanlage und damit im Stellwerk bedingt eine Anpassung der topologieabhängigen Konfiguration im betreffenden Adapter. Die geänderte Konfiguration muss geprüft und zum richtigen Zeitpunkt im Adapter installiert werden. Der Adapter ist örtlich oft irgendwo zwischen Leitsystem und Stellwerk. Die Verbindung kann über Internet erfolgen und sich somit über mehrere Kilometer Distanz erstrecken.
    2. ii) Für die Wandlung der Informationen - also Zustandsmeldungen und/oder Bedienbefehle - und die Interpretation der topologieabhängigen Konfiguration wird ein solcher Adapter entsprechend komplex. Für jede neue stellwerkpezifische Schnittstelle muss ein neuer Adapter mit dem entsprechenden Aufwand entwickelt werden.
    3. iii) Bei einem Bahnbetreiber mit einem Streckennetz von zB über 2000km ergeben sich ca 10 verschiedene Stellwerktypen bei rund 600 installierten Stellwerken und etwa 3 verschiedene RBC-Typen. Pro solchem Sicherungsanlagentyp wäre ein spezifischer Adapter vorzusehen. Bei einer Änderung am Stellwerk müsste darüber hinaus die Konfiguration des zugehörigen Adapters, sowie die Konfiguration im zugehörigen Leitsystem oder Leitsystemzelle geändert und geprüft werden. Die Prüfung erfolgt mit Stellwerk, Adapter und Leitsystem/Leitsystemzelle. Bei grösseren Änderungen erfolgt dies auch etappenweise. Das bedeutet, dass nur während Zugspausen geprüft werden kann. Für diese Prüfungen muss zuerst die neue, zu prüfende Konfiguration geladen werden und nach Abschluss wieder die ursprüngliche Konfiguration geladen werden, damit der Bahnbetrieb wieder aufgenommen werden kann.
  • Besonders der vorstehende Grund iii) zeigt, dass das Vorhandensein einer topologieabhängigen Konfiguration im Schnittstellen-Adapter aus operationellen Gründen wie auch aus Gründen der Logistik massive Nachteile für die Bahnbetreiber nach sich zieht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Eisenbahnleitsystem mit einem Schnittstellen-Adapter zur Anbindung eines Stellwerks oder eines Radio Block Centers RBC zu schaffen, mit dem die vorstehend dargelegten erheblichen Nachteile bei einer Änderung der zu steuernden Eisenbahnanlage eliminiert werden und insbesondere der Aufwand zur Anbindung eines neuen Stellwerktyps oder eines einzuführenden RBC-Typs signifikant reduziert werden kann. Ebenso liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Konfigurierung und zum Betrieb eines Eisenbahnleitsystems anzugeben, so dass Änderungen an der zu steuernden Bahnanlage sich nur auf das Leitsystem auswirken.
  • Diese Aufgabe wird für ein Eisenbahnleitsystem durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst und für ein Verfahren zur Konfigurierung und zum Betrieb eines Eisenbahnleitsystems durch die im Patentanspruch 8 angegebenen Merkmale und Verfahrensschritte. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemässe Eisenbahnleitsystem ist ein Eisenbahnleitsystem für eine Eisenbahnanlage mit einer Anbindung von mindestens einem Stellwerk oder von einem Radio Block Center - beide im folgenden Sicherungsanlage genannt -, wobei
    • im Leitsystem von der Sicherungsanlage Zustandsmeldungen empfangen und Bedienbefehle generiert und an die mindestens eine Sicherungsanlage übermittelt werden und wobei
    • jeder Sicherungsanlage ein bestimmter Sicherungsanlagentyp zugeordnet ist,
    welches Eisenbahnleitsystem sich dadurch auszeichnet, dass die Generierung der Bedienbefehle im Leitsystem auf empfangenen Zustandsmeldungen und auf topologischen Konfigurationsdaten beruht, die beide ein Abbild der zu steuernden Bahnanlage repräsentieren,
    die Anbindung der Sicherungsanlage über einen Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter erfolgt, so dass
    • zwischen Leitsystem und Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter eine universelle Sicherungsanlagenschnittstelle vorgesehen ist und so dass
    • zwischen Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter und Sicherungsanlage eine Sicherungsanlagentyp-spezifische Schnittstelle vorgesehen ist und
    • im Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter die generierten Bedienbefehle in Sicherungsanlagentyp-spezifische Bedienbefehle nach einem vorgegebenen Schema unabhängig von topologischen Konfigurationsdaten gewandelt werden.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren zur Konfigurierung und zum Betrieb eines Eisenbahnleitsystem ist
    ein Verfahren zur Konfigurierung und zum Betrieb eines Eisenbahnleitsystems für eine Bahnanlage mit einer Anbindung von mindestens einem Stellwerk oder von einem Radio Block Center - beide im folgenden Sicherungsanlage genannt - wobei
    • im Leitsystem von der Sicherungsanlage Zustandsmeldungen empfangen und Bedienbefehle generiert und an die mindestens eine Sicherungsanlage übermittelt werden und wobei
    • jeder Sicherungsanlage ein bestimmter Sicherungsanlagentyp zugeordnet ist,
    welches Verfahren sich dadurch auszeichnet, dass die Anbindung der Sicherungsanlage über einen Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter erfolgt und dass topologische Konfigurationsdaten, die ein Abbild der zu steuernden Bahnanlage repräsentieren, in einer Projektierungsphase in das Leitsystem geladen werden so dass im Betrieb das Leitsystems die Generierung der Bedienbefehle auf empfangenen Zustandsmeldungen und auf den topologischen Konfigurationsdaten beruht und in einem universellen Format dem Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter übermittelt werden wobei im Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter die Wandlung der Bedienbefehle unabhängig von topologischen Konfigurationsdaten in ein sicherungsanlagentyp-spezifisches Format nach einem vorgegebenen Schema erfolgt.
  • Damit im Sicherungsanlagen Schnittstellen Adapter - im Folgenden nur noch «SSA» genannt - keine topologieabhängige Konfiguration mehr notwendig ist, werden die Daten (siehe dazu vorstehende detaillierte Darstellung) im Leitsystem soweit aufbereitet, dass der SSA diese Daten in, bzw. aus den Stellwerk(typ)-spezifischen Informationen ohne eigene topologieabhängige Konfigurationsdaten wandeln kann. Damit dies möglich ist muss aber auch die Schnittstelle zwischen SSA und Leitsystem so gestaltet sein, dass die stellwerkspezifischen Informationen für jeden Stellwerktyp über dieselbe Schnittstelle übertragen werden können. Das ist (im Gegensatz zur standardisierten Stellwerkschnittstelle vgl. vorstehend in Absatz [0012]) mit der universellen Stellwerkschnittstelle möglich Die Aufbereitung der Stellwerk(typ)-spezifischen Informationen werden im Leitsystem mit Hilfe einer topologieabhängigen Konfiguration durchgeführt. So ergeben sich die folgenden Vorteile:
    1. i) Der SSA kann relativ einfach aufgebaut sein, da topologieabhängige Konfigurationsdaten weder vorhanden sein müssen noch gewandelt werden müssen.
    2. ii) Mit der Vereinfachung gemäss i) steht ein neuer SSA in kürzerer Zeit und kostengünstiger zur Verfügung.
    3. iii) Da im SSA keine topologieabhängige Konfiguration notwendig ist, bleibt der SSA bei einer Bahnanlagenänderung davon nicht betroffen, diese muss nur noch im betreffenden Stellwerk und/oder RBC nachgeführt werden. Eine Nachführung im Leitsystem ist jedoch auf jeden Fall vorzunehmen.
    4. iv) Für den Einsatz eines neuen Stellwerktyps mit neuer stellwerktypspezifischer Schnittstelle müssen im Leitsystem lediglich die Konfigurationsdaten angepasst werden. Es braucht keine neue Zulassung des Leitsystems. Da der SSA keine Abhängigkeit zum Bahnleitsystem hat, kann ein neuer Stellwerktyp mit dem Leitsystem betrieben werden, sobald der zugehörige SSA zur Verfügung steht. Ein neuer Release des Leitsystems ist nicht erforderlich.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Figur 1 Übersicht über die verschiedenen Ebenen der Überwachung und Steuerung des Bahnbetriebs;
    • Figur 2 Einbettung eines Adapters zwischen einem Leitsystem und einem Stellwerk bzw RBC.
  • In einer Übersicht zeigt FIG 1 die verschiedenen Ebenen zur Überwachung und Steuerung des Bahnbetriebs wie folgt, detaillierte Angaben zur FIG 1 sind vorstehend zu entnehmen.
  • Die Leitebene 1 enthält wenigstens ein Leitsystem 11 oder Leitsystemzellen 11 und zugehörige Bedienplätze 12. In FIG 1 ist nur ein Leitsystem 11 und nur ein Bedienplatz 12 gezeigt.
  • Die Sicherheitsebene 2 ist gegliedert in eine Innenanlage 21 und eine Aussenanlage 22. Die Innenanlage 21 enthält ein Stellwerk 211 mit einem optionalen Stellwerkbedienplatz 212, zB in einem Bahnhof. Die Aussenanlage 22 enthält in nicht abschliessender Aufzählung die eisenbahntechnischen Komponenten wie zB Weichen 221, Gleisfreimelder 222, Signale 223 und Zugsicherungseinrichtungen 224, zB Balisen 224. Nur der Vollständigkeit halber sei angemerkt, dass die Signale 223 fehlen können bei einem Bahnbetrieb gemäss ETCS Level 2 oder ETCS Level 3. Nicht explizit gezeigt sind in FIG 2 zusätzlich oder alternativ zu den Stellwerken 211 sogenannte Radio Block Center 211.
  • Die Schutzebene 3 enthält die auf den Gleisen sich bewegenden Fahrzeuge/Züge 30, die zugseitigen Sicherungseinrichtungen 31, zB Antennen 31. Anstelle des Begriffs Schutzebene 3 wird auch der Begriff Bahnanlage 3 verwendet.
  • FIG 2 zeigt die konkrete Einbettung eines Sicherungsanlagen Schnittstellen Adapters SSA 4 - im Folgenden nur noch «SSA 4» genannt - zwischen einem Leitsystem 11 und einem Stellwerk 211 bzw RBC 211. Konkret wird nachfolgend eine Begrifflichkeit zusammen mit den entsprechenden Bezugszeichen eingeführt:
    Sicherungsanlage 211 steht für
    ein Stellwerk 211 oder ein Radio Block Center 211, kurz RBC 211.
    Die universelle Sicherungsanlagen Schnittstelle ist gegliedert in
    • eine universelle Sicherungsanlagen Schnittstelle 40 für Bedienbefehle, also in Richtung Leitsystem 11 → SSA 4 und in
    • eine universelle Sicherungsanlagen Schnittstelle 41 für Zustandsmeldungen, also in Richtung SSA 4 → Leitsystem 11.
    Zwischen SSA 4 und Sicherungsanlage 211 ist eine Schnittstelle vorgesehen, die hier Sicherungsanlagentyp-spezifische Schnittstelle 42 genannt ist. Diese Schnittstelle 42 ist einerseits Sicherungsanlagentyp-spezifisch und andererseits hinsichtlich der verwendeten Bezeichnungen/Nummern Sicherungsanlagenspezifisch.
  • Da zwischen Leitsystem 11 und der Sicherungsanlage 211 mehrere Kilometer in einem weiten Bereich bis zu rund 100km liegen können, ist die räumliche Anordnung der betreffenden SSA 4 sehr verschieden. Als Übertragungsmedium können in entsprechender Redundanz zB leased lines verwendet werden. Die Übertragung selber kann via IP mit den bekannten Protokollsicherungstechniken erfolgen.
  • Die universelle Schnittstelle 40, 41 zwischen SSA 4 und Leitsystem 11 ist so gestaltet, dass für unterschiedliche Stellwerke 211 und Stellwerktypen immer dieselbe Schnittstelle 40, 41 verwendet werden kann. Innerhalb der universellen Schnittstelle 40, 41 zwischen SSA 4 und Leitsystem 11 werden Zustandsmeldungen und Elementidentifikationen stellwerkspezifisch - jedoch nicht Stellwerktyp-spezifisch - übertragen. Damit kann der SSA 4 eine Wandlung nach einem vorgegebenen Schema vornehmen ohne dass dazu eine Konfiguration im SSA 4 notwendig ist.
  • Das Ganze gilt auch für Bedienungen, bei denen die zu bedienenden Elemente mit stellwerkspezifischen Elementidentifikationen über die universelle Schnittstelle übertragen werden. Das Leitsystem 11 enthält weiter eine Bedien- und Anzeigesteuerung 111.
  • Ein SSA 4 ist als Rechnerplattform ausgebildet mit entsprechenden Hardware-Komponenten und Hardware-Schnittstellen. Auf dieser Rechnerplattform ist ein Betriebssystem implementiert. Da ein SSA 4 sicherheitsrelevante Funktionen für den Bahnbetrieb wahrnimmt, müssen Operationen (Bedienbefehle, Zustandsmeldungen) auf zwei unabhängige Arten bearbeitet und/oder übertragen werden. Vorliegend muss also im SSA die Wandlung der im Leitsystem generierten Bedienbefehle in Sicherungsanlagentyp-spezifische Bedienbefehle auf zwei voneinander unabhängige Arten vorgenommen werden. Für beide Arten gilt jedoch, dass die Wandlung nach einem vorgegebenen Schema erfolgt und unabhängig von topologischen Konfigurationsdaten erfolgt. Für die sicherheitsrelevanten Funktionen müssen zwei unabhängige Nachrichten übermittelt werden. Diese Nachrichten müssen aber unabhängig voneinander verarbeitet werden. Da die Nachrichten mit einer Prüfsumme gesichert sind, können sie auch auf einem gemeinsamen Kanal übertragen werden Je nach Anwendung können auch zwei physisch getrennte Übertragungskanäle vorgesehen sein.
    • Liste der Bezugszeichen, Glossar
    • 1
    Leitebene
    11
    Eisenbahnleitsystem, Leitsystem
    111
    Bedien- und Anzeigesteuerung
    12
    Leitsystem-Bedienplatz, Bedienplatz
    120
    Bedienkonverter
    121
    Meldungskonverter
    2
    Sicherheitsebene
    21
    Innenanlage
    211
    Sicherungsanlage; Stellwerk, RBC
    212
    Stellwerkbedienplatz
    22
    Aussenanlage
    221
    Weiche
    222
    Gleisfreimelder
    223
    Signale
    224
    Zugssicherungseinrichtungen in Aussenanlage; Balise
    3
    Schutzebene, Eisenbahnanlage, Bahnanlage
    30
    Fahrzeug
    31
    Zugsicherungseinrichtung auf Fahrzeug; Antenne
    4
    Sicherungsanlagen Schnittstellen Adapter, Stellwerk Schnittstellen Adapter, RBC Schnittstellen Adapter
    40
    Universelle Sicherungsanlagenschnittstelle für Bedienbefehle
    41
    Universelle Sicherungsanlagenschnittstelle für Zustandsmeldungen
    42
    Sicherungsanlagentyp-spezifische Schnittstelle, Stellwerktyp-spezifische Schnittstelle, RBC-Typ-spezifische Schnittstelle,
    Liste der zitierten Dokumente, Quellenangaben, Liste der verwendeten Akronyme
    • [1]
    Integrales Leit- und Informationssystem ILTIS https://de.wikipedia.org/wiki/Integrales Leit- und Informationssystem
    [2]
    WO 2012/119879 A1
    EISENBAHNLEITSYSTEM
    SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, DE - 80333 München
    [3]
    EN 50128: 2012-03
    Bahnanwendungen - Telekommunikationstechnik, Signaltechnik und Datenverarbeitungssysteme - Software für Eisenbahnsteuerungs- und Überwachungssysteme
    [4]
    https://www.zevrail.de/
    ETCS
    European Train Control System https://en.wikipedia.org/wiki/European Train Control System
    ERMS
    The European Rail Traffic Management System http://www.ertms.net/
    IP
    Internet Protokoll.
    RBC
    Radio Block Center
    SSA
    Sicherungsanlagen Schnittstellen Adapter

Claims (8)

  1. Eisenbahnleitsystem (11) für eine Eisenbahnanlage (3) mit einer Anbindung von mindestens einem Stellwerk (211) oder von einem Radio Block Center (RBC, 211) - beide im folgenden Sicherungsanlage (211) genannt -, wobei
    - im Leitsystem (11) von der Sicherungsanlage (211) Zustandsmeldungen empfangen und Bedienbefehle generiert und an die mindestens eine Sicherungsanlage (211) übermittelt werden und wobei
    - jeder Sicherungsanlage (211) ein bestimmter Sicherungsanlagentyp zugeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Generierung der Bedienbefehle im Leitsystem auf empfangenen Zustandsmeldungen und auf topologischen Konfigurationsdaten beruht, die beide ein Abbild der zu steuernden Bahnanlage (3) repräsentieren,
    die Anbindung der Sicherungsanlage (211) über einen Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter (SSA, 4) erfolgt, so dass
    - zwischen Leitsystem (11) und Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter (SSA, 4) eine universelle Sicherungsanlagenschnittstelle (40, 41) vorgesehen ist und so dass
    - zwischen Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter (SSA, 4) und Sicherungsanlage (211) eine Sicherungsanlagentyp-spezifische Schnittstelle (42) vorgesehen ist und
    - im Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter (SSA, 4) die generierten Bedienbefehle in Sicherungsanlagentyp-spezifische Bedienbefehle nach einem vorgegebenen Schema unabhängig von topologischen Konfigurationsdaten gewandelt werden.
  2. Leitsystem (11) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter (SSA, 4) als Rechnerplattform ausgebildet ist und dass auf dieser Rechnerplattform ein Betriebssystem implementiert ist.
  3. Leitsystem (11) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die universelle Sicherungsanlagenschnittstelle (40, 41) richtungsgetrennt ausgeführt ist.
  4. Leitsystem (11) nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die universelle Sicherungsanlagenschnittstelle (40, 41) pro Richtung unabhängige Übertragungskanäle aufweist ist.
  5. Leitsystem (11) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die die Unabhängigkeit der zwei Übertragungskanäle durch ein Protokoll oder physisch gebildet ist.
  6. Leitsystem (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter (SSA, 4) die generierten Bedienbefehle in Sicherungsanlagentyp-spezifische Bedienbefehle auf zwei voneinander unabhängige Arten gewandelt werden.
  7. Leitsystem (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die über die Sicherungsanlagentyp-spezifische Schnittstelle (42) übertragenen Sicherungsanlagen-spezifischen Bedienbefehle die für die betreffende Bahnanlage (3) entsprechende Bezeichnungen und Nummern enthalten.
  8. Verfahren zur Konfigurierung und zum Betrieb eines Eisenbahnleitsystems (11) für eine Bahnanlage (3) mit einer Anbindung von mindestens einem Stellwerk (211) oder von einem Radio Block Center (RBC, 211) - beide im folgenden Sicherungsanlage (211) genannt - nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei
    - im Leitsystem (11) von der Sicherungsanlage (211) Zustandsmeldungen empfangen und Bedienbefehle generiert und an die mindestens eine Sicherungsanlage (211) übermittelt werden und wobei
    - jeder Sicherungsanlage (211) ein bestimmter Sicherungsanlagentyp zugeordnet ist
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Anbindung der Sicherungsanlage (211) über einen Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter (SSA, 4) erfolgt und dass topologische Konfigurationsdaten, die ein Abbild der zu steuernden Bahnanlage (3) repräsentieren, in einer Projektierungsphase in das Leitsystem (11) geladen werden so dass im Betrieb das Leitsystems die Generierung der Bedienbefehle auf empfangenen Zustandsmeldungen und auf den topologischen Konfigurationsdaten beruht und in einem universellen Format dem Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter (SSA, 4) übermittelt werden wobei im Sicherungsanlagen Schnittstellen-Adapter (SSA, 4) die Wandlung der Bedienbefehle unabhängig von topologischen Konfigurationsdaten in ein sicherungsanlagentyp-spezifisches Format nach einem vorgegebenen Schema erfolgt.
EP20192559.1A 2020-08-25 2020-08-25 Eisenbahnleitsystem mit einem schnittstellen-adapter und methode zur konfiguration Pending EP3960580A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20192559.1A EP3960580A1 (de) 2020-08-25 2020-08-25 Eisenbahnleitsystem mit einem schnittstellen-adapter und methode zur konfiguration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20192559.1A EP3960580A1 (de) 2020-08-25 2020-08-25 Eisenbahnleitsystem mit einem schnittstellen-adapter und methode zur konfiguration

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3960580A1 true EP3960580A1 (de) 2022-03-02

Family

ID=72240315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20192559.1A Pending EP3960580A1 (de) 2020-08-25 2020-08-25 Eisenbahnleitsystem mit einem schnittstellen-adapter und methode zur konfiguration

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP3960580A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115180004A (zh) * 2022-09-13 2022-10-14 卡斯柯信号(北京)有限公司 一种无线闭塞系统的测试方法及装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012119879A1 (de) 2011-03-07 2012-09-13 Siemens Aktiengesellschaft Eisenbahnleitsystem

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012119879A1 (de) 2011-03-07 2012-09-13 Siemens Aktiengesellschaft Eisenbahnleitsystem

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Signaltechnik und Datenverarbeitungssysteme - Software für Eisenbahnsteuerungs- und Überwachungssysteme", EN 50128: 2012-03 BAHNANWENDUNGEN - TELEKOMMUNIKATIONSTECHNIK
INTEGRALES LEIT- UND INFORMATIONSSYSTEM ILTIS, Retrieved from the Internet <URL:https://de.wikipedia.org/wiki/IntegralesLeit-undInformationssystem>
SILVIA PASCUAL ET AL: "Reduzierung der Betriebskosten f?r ERTMS Level 2 durch Implementierung einer standardisierten Stellwerksschnittstelle - Operational cost reduction for ERTMS Level 2 by implementing a standardised interlocking interface", SIGNAL UND DRAHT: SIGNALLING & DATACOMMUNICATION, vol. 109, no. 9, 11 September 2017 (2017-09-11), DE, pages 58 - 66, XP055410938, ISSN: 0037-4997 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115180004A (zh) * 2022-09-13 2022-10-14 卡斯柯信号(北京)有限公司 一种无线闭塞系统的测试方法及装置
CN115180004B (zh) * 2022-09-13 2023-03-17 卡斯柯信号(北京)有限公司 一种无线闭塞系统的测试方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012136525A1 (de) System und verfahren für ein schlüsselmanagement eines zugsicherungssystems
EP1719688A1 (de) Datenkommunikationssystem für Schienenfahrzeuge
EP2057056B1 (de) Verfahren und einrichtung für ein modulares adaptives system zur steuerung und überwachung von bahnsicherungsanlagen
WO2019243341A1 (de) Flexibles zugsicherungssystem
CH701344A1 (de) Stellwerksteuerung.
EP2230148A1 (de) Verfahren und System zur Identifizierung von Gleissicherungseinrichtungen
EP4331943A1 (de) Verkehrsnetz und verfahren zum betreiben von schienenfahrzeugen in einem verkehrsnetz, bestehend aus einer kombination von streckenabschnitten mit und ohne zugsicherung
EP2088051B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur sicheren Einstellung von einer Fahrstrasse für ein Schienenfahrzeug
EP4124540A1 (de) Verfahren und vorrichtung betreiben einer fahrsperre für ein spurgebundenes fahrzeug
EP3312073A1 (de) Verfahren zur prüfung eines eisenbahnsystems und eisenbahnsystem
EP1510430B1 (de) Verfahren zur flexiblen Zuweisung von Verantwortlichkeiten von Streckenzentralen
EP3771612B1 (de) Streckeneinrichtung und verfahren zum betreiben einer streckeneinrichtung
EP2121410B1 (de) Verfahren und system zum datenaustausch zwischen einer zentralen einheit und einer zugbeeinflussungskomponente
EP3400161A1 (de) Bahntechnische anlage und verfahren zum betreiben einer bahntechnischen anlage
EP2489570B1 (de) Verfahren und System zum Datenaustausch zwischen einer zentralen Einheit und einer Zugbeeinflussungskomponente zu Testzwecken
EP3943363B1 (de) Eisenbahnleitsystem mit bedienhemmung
DE19501993C2 (de) Verfahren und Einrichtung zur sicherheitsrelevanten Erfassung und Verarbeitung von Zustandsinformationen dezentraler oder zentraler Steuereinrichtungen von Fahrwegelementen entlang eines Fahrwegs auf Triebfahrzeugen
EP4101726B1 (de) System zum testen der korrekten abfolge und übertragung von für eine onboard-unit eines fahrzeugs vorgesehenen balisen- und/oder looptelegrammen
EP3374247A1 (de) Verfahren zum betreiben einer etcs-mobilfunkantennenanordnung und etcs-bahnfahrzeug mit einer etcs-mobilfunkantennenanordnung
EP2088052B1 (de) Kommunikationsinfrastruktur für sicherheitsrelevante Anwendungen
DE102016217774A1 (de) Sicherungseinrichtung für einen Bahnübergang
EP4331939A1 (de) Verkehrsnetz und verfahren zum betreiben von schienenfahrzeugen in einem verkehrsnetz
EP3778345A1 (de) Verfahren zum betreiben eines fahrzeugs und bahnbetriebsgerät
EP3786025A1 (de) Autonome bahnschrankenanlage für eine etcs-eisenbahnstrecke
EP4696584A1 (de) Verfahren zur übermittlung und überprüfung von zuglenkungsdaten

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20220719

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20250715