EP4063234A1 - Verfahren zum teilweisen auflösen von fahrstrassen, cbtc-system und schienenfahrzeug - Google Patents

Verfahren zum teilweisen auflösen von fahrstrassen, cbtc-system und schienenfahrzeug Download PDF

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Publication number
EP4063234A1
EP4063234A1 EP22163407.4A EP22163407A EP4063234A1 EP 4063234 A1 EP4063234 A1 EP 4063234A1 EP 22163407 A EP22163407 A EP 22163407A EP 4063234 A1 EP4063234 A1 EP 4063234A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rail vehicle
cbtc
route
module
signal box
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
EP22163407.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
David Scheiner
Daniel Sigg
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.)
Stadler Rail AG
Original Assignee
Stadler Rail 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 Stadler Rail AG filed Critical Stadler Rail AG
Publication of EP4063234A1 publication Critical patent/EP4063234A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L21/00—Station blocking between signal boxes in one yard
    • B61L21/04—Electrical locking and release of the route; Electrical repeat locks
    • 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
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    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or train
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    • 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
    • B61L25/026—Relative localisation, e.g. using odometer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/40—Handling position reports or trackside vehicle data
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    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/70—Details of trackside communication
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B61L2027/204—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation using Communication-based Train Control [CBTC]

Definitions

  • the invention relates to a method for partially clearing roads, an onboard CBTC module, a CBTC interlocking, a rail vehicle, a road clearing system, a computer program product and a computer-readable storage medium.
  • Signal boxes use so-called routes to allow rail vehicles to travel safely from point A to point B.
  • the route from point A to point B is reserved for a train and the route is set.
  • An existing route is exclusively assigned to a train, has one direction, i.e. cannot be used in the opposite direction, and cannot overlap with other routes.
  • this part of the route must be released.
  • the reservation, ie the route can be canceled and a route can be released for another rail vehicle.
  • This method is called total route resolution.
  • the disadvantage of this method is that the capacity of the rail system is low.
  • the prior art attempts to remedy this disadvantage by dividing the road into discrete track sections.
  • the route can thus be resolved before the destination is reached, namely when section destinations are reached.
  • This so-called partial route resolution works with its own track vacancy detection for each discrete track section.
  • the disadvantage of this partial route resolution is that here, too, the route is ultimately resolved only in predetermined sections takes place, and thus continue to remain parts of the route reserved for a rail vehicle, which it has already traveled through.
  • the object is achieved by a method for partially clearing roads, an onboard CBTC module, a CBTC signal box, a rail vehicle, a road clearing system, a computer program product and a computer-readable storage medium.
  • This method allows the route to be resolved at any point with high spatial accuracy, thus increasing the capacity of the rail network. It is also easy to use with a "moving block” method. The procedure is also completely independent of fixed trackside facilities such as signals or axle counters and solely dependent on the current position and the rail vehicle.
  • a CBTC system (Communication-Based Train Control System) within the meaning of the invention is a train control system. Based on a two-way communication link to the respective rail vehicles, the CBTC system can determine their position with high accuracy without using trackside facilities. This can improve the safety of train traffic.
  • a route includes a starting point and an ending point and a direction from the starting point to the ending point. Since a route always contains directional information and cannot be used by the rail vehicle in the opposite direction, it can be clearly determined which part of the route has already been passed and can therefore be released.
  • An existing route is assigned exclusively to a train and cannot overlap with other routes. This is ensured in particular by a CBTC signal box. In order to be able to use a part of a route that has already been traveled on by the assigned rail vehicle for other rail vehicles, this part of the route must be released.
  • a section of road within the meaning of the invention is part of a set road.
  • the route section is independent of switches or other components of the rail network.
  • a road section has a changeable size depends on the position of the rail vehicle to which this route is assigned.
  • the road section does not have a start or end point that was previously defined, so it is not predefined.
  • a rail vehicle includes at least one motorized carriage, such as a locomotive or a railcar.
  • the rail vehicle may include other carriages (motorized or non-motorized).
  • the rail vehicle can be a combination of individual vehicles, e.g. a multiple unit or a wagon train.
  • the position of the rail vehicle indicates where the rail vehicle is located in the rail network.
  • the position can be a point coordinate or an interval of a road.
  • the rail vehicle can transmit the position via WLAN, in particular to a trackside communication device.
  • the distance since the last day or something similar can be reported.
  • the relative position of the rear of the rail vehicle is a position with a safety distance to the last rail vehicle car in the direction of travel. Possible uncertainties in determining the position are also taken into account when determining the relative position of the rear of the rail vehicle.
  • the safety distance depends on the route and the speed of the rail vehicle. The safety distance can be 5-10 meters. This safety distance can be selected to be small, since the roads themselves have slipped through. With this safety distance errors in the position determination can be intercepted.
  • the distance from the position determination device to the end of the train can be stored in a CBTC module of the rail vehicle.
  • the distance from the position determination device to the end of the train can additionally or alternatively be stored in an interlocking computer.
  • a route section that is assigned to the rail vehicle is released exclusively after a position report by the rail vehicle.
  • a route section in front of the rail vehicle in the direction of travel is released only if the rail vehicle is confirmed to be at a standstill. This allows a safe dissolution of route sections in front of the rail vehicle
  • the position of the rail vehicle is preferably transmitted to the signal box at intervals of 0.1-5 seconds, preferably at intervals of 0.5 seconds.
  • the route sections that are no longer required can be frequently cleared behind the rail vehicle without placing an excessive load on the communication system or the interlocking.
  • road sections in the order of centimeters up to 40 meters can be released in this way.
  • the accuracy depends on the accuracy of the position determination of the rail vehicle, preferably in the order of centimeters.
  • the position is preferably determined by reading an RFID tag using an RFID reader on the rail vehicle and/or by mechanically measuring the distance covered, preferably using an odometer, and/or measuring acceleration or speed values of the rail vehicle and calculating the distance using this measurement determined.
  • the use of an RFID reader allows an accurate and favorable position determination.
  • the RFID reader can be arranged on the underside of the rail vehicle.
  • the RFID tag can be arranged in the track bed. The position of the RFID reader relative to the beginning and/or end of the rail vehicle is always known.
  • the task is further solved by an onboard CBTC module.
  • the on-board CBTC module comprises a device for data processing, in particular a rail vehicle computer system, comprising means for carrying out the steps of the method mentioned above.
  • This on-board CBTC module allows a quick and safe implementation of a route resolution.
  • the onboard CBTC module may include communication means for communicating with a CBTC interlocking.
  • the on-board CBTC module can be designed to be installed in a data center of a rail vehicle.
  • the onboard CBTC module can be configured to convert measured data from at least one sensor, in particular an odometer and/or RFID readers and/or other measuring devices into position data.
  • the onboard CBTC module may be configured to perform this conversion of measured data into position data continuously and/or position reports at intervals of 0.1-5 seconds, preferably at intervals of 0.5 seconds.
  • the CBTC module can be designed to determine a relative position of a rail vehicle on the basis of sensor data.
  • the task is further solved by a CBTC interlocking.
  • the CBTC interlocking comprises a data processing device comprising means for carrying out the steps of the aforementioned method.
  • Such a CTBC interlocking allows a quick and safe separation of routes, as well as a condensed driving of rail vehicles.
  • the CBTC signal box can include a rail network overview of routes, which in particular is continuously updated.
  • the CBTC interlocking can include communication means for communication with at least one rail vehicle.
  • the CBTC signal box can be designed to determine a relative position of the rail vehicle on the basis of position reports from a rail vehicle.
  • the CBTC signal box can be designed to create and/or cancel routes on the basis of position reports from a rail vehicle.
  • the CBTC interlocking can be designed to create and/or cancel routes exclusively on the basis of reported or specific relative positions of rail vehicle locks.
  • the CBTC interlocking can be designed to clear a specific route exclusively on the basis of position reports from the rail vehicle to which this specific route is assigned.
  • the CBTC interlocking can be designed to form routes and/or route assignments to at least one To send rail vehicle, based on position reports of one or more rail vehicles.
  • the CBTC signal box can be designed to check cyclically whether a position report of a rail vehicle has taken place.
  • the task is also solved by a rail vehicle.
  • the rail vehicle includes a CBTC module as previously described.
  • the rail vehicle comprises at least one position determination device.
  • the rail vehicle can be designed to determine the relative position of the rail vehicle rear end, in particular on the basis of data from the position determination device.
  • the rail vehicle may include a communication device for communicating with a CBTC interlocking.
  • the position determination device can include means for determining discrete positions while driving, preferably a tag reader, in particular an RFID tag reader.
  • the position determination device can have other means for determining position, in particular distance measuring devices such as an odometer, GNSS receiver, devices for determining position using radar, radio links or WLAN.
  • the position determination device can include sensors that allow a distance calculation, such as acceleration sensors.
  • the position determination device preferably comprises a tag reader, in particular an RFID tag reader, for determining discrete positions and an odometer for measuring the distance to the determined discrete position.
  • the rail vehicle may include a communication device for communicating with a CBTC interlocking.
  • the communication device may be part of the onboard CBTC module.
  • a route resolution system comprising at least one rail vehicle with a vehicle device, in particular an on-board CBTC module as described above, and a CBTC signal box, in particular a CBTC signal box as described above.
  • the road resolution system is designed to carry out a method as previously described.
  • Such a route resolution system allows the capacity of the rail network to be used efficiently.
  • the route resolution system can be designed to resolve routes behind the rail vehicle in the direction of travel only after the position of the rail vehicle has been reported.
  • the route resolution system can be designed to resolve routes in front of the rail vehicle only when the rail vehicle is confirmed to be at a standstill.
  • the route resolution system preferably includes identification markers at the edge of the route, in particular RFID tags. This allows the rail vehicle to easily determine its position.
  • the tag markers can be designed to send unique identification numbers and/or include a unique identification number that can be determined by a positioning device.
  • the object is further achieved by a computer program product comprising instructions used when executing the program cause the computer to perform the steps of the procedure as previously described.
  • a computer-readable storage medium comprising instructions which, when executed by a computer, cause the latter to carry out the steps of the method as previously described.
  • the rail vehicle itself can report the current relative position and optionally also the distance from the current relative position to the end of the train.
  • the route can be resolved up to essentially the position of the rear of the train, where "essentially” is used here the possible inclusion of a safety distance to the determined rail vehicle rear end, in particular also possible uncertainties in the position determination, is taken into account.
  • the transmitted relative position of the rail vehicle is preferably that point up to which the route behind the rail vehicle can be resolved, taking into account all relevant parameters. This eliminates the need for the CBTC signal box to determine this point, as it can use the transmitted position information directly. This means that the location up to which the route can be resolved is completely independent of fixed trackside facilities such as signals or axle counters and solely dependent on the current position and any situation of the train.
  • the vehicle's position reports to the signal box can be made at intervals of 0.1-5 seconds, preferably at intervals of 0.5 seconds
  • parts of the roadway in the order of magnitude of centimeters to tens of meters can be cleared, with an accuracy based on the end of the train that corresponds to the accuracy of the position determination of the vehicle, i.e. typically in the order of centimetres.
  • a CBTC (Communication-Based Train Control) system comprising at least one rail vehicle that has a CBTC vehicle device and a CBTC signal box, the vehicle being in communication with the CBTC signal box, where the on-board device is configured to report a relative position of the vehicle; and the CBTC interlocking is configured to determine the position of the rear of the rail vehicle and, if a set route with a section past the rear of the train exists, to resolve that route section.
  • CBTC Communication-Based Train Control
  • the CBTC interlocking is a logical sub-process of the CBTC system.
  • the CBTC system may include other logical sub-processes, such as train tracking or determining the movement authority.
  • the object can be achieved by a rail vehicle that has means for determining the current relative position of the vehicle and a CBTC vehicle device that is configured to communicate with a CBTC signaling center. Efficient transmission of the position of the rail vehicle is thus possible.
  • the rail vehicle can have means for determining discrete positions during travel, preferably at least one tag reader, in particular an RFID tag reader, and odometry means for determining the current position between two discrete positions.
  • RFID tags can be provided along the rail network, which communicate a unique identification number to a passing train, with the aid of which the position of the train is determined. This data is received by the train and used as a basis for determining its position. The position between two tags is determined using additional odometry means, e.g. based on wheel sensors, acceleration values or similar.
  • figure 1 represents the method according to the invention, with the CBTC interlocking cyclically checking whether a new position of the train has been received, if so, determining the new position of the rear of the train and if part of the route set for this vehicle is present behind the vehicle, this part is resolved .
  • These operations are part of a loop within the interlocking algorithm and are re-executed in the clock cycle, i.e. typically every 1-5 seconds.
  • FIG 2 shows a schematic of a route 10.
  • the route 10 comprises a starting point 1 and an end point 2, with a rail vehicle 6 traveling on this route 10 in the direction of travel F.
  • the rail vehicle 6 comprises a motorized carriage 7 in the foremost position in the direction of travel F and a non-motorized carriage 8 in the last position in the direction of travel F.
  • the rail vehicle 6 determines its position N with a position determination device that includes an RFID reader and an odometer. An RFID tag at the edge of the track is read by the RFID reader and the distance to this RFID tag is measured by the odometer. The position N is then either transmitted to a CBTC interlocking or by a CBTC module of the rail vehicle 6 is used to determine a relative position R of the rail vehicle terminal.
  • the relative position R of the rear of the rail vehicle is a position on the route 10 at a safety distance 5 behind the last car 8 of the rail vehicle 6.
  • the relative position R can also be determined by the CBTC signal box.
  • the CBTC signal box checks whether a route section 3 in the direction of travel F behind the relative position R exists. If this route section 3 exists, the CBTC interlocking clears the route 10 up to the relative position R of the rail vehicle rear end. The route section 4 in front of the relative position R of the rear of the rail vehicle remains reserved for the rail vehicle 6 . If the rail vehicle 6 does not report a position, the route 10 remains reserved for the rail vehicle 6 . Previous road resolution methods have divided the road into predefined road sections. Trackside devices have reported when the rail vehicle has passed such a predefined route section.
  • the present method has no predefined road sections. Instead, a route section 3 to be broken up is determined by the position of the rail vehicle. The route can thus be resolved at any time up to any point on the route. This allows the rail network to be used more densely.
  • FIG 3 shows a schematic of a route resolution system 20.
  • the route resolution system 20 comprises a rail vehicle 6 and a CBTC signal box 11.
  • the rail vehicle 6 comprises an on-board CBTC module 16 with a position determination device 12.
  • the positioning device 12 includes an RFID reader and an odometer.
  • the RFID reader reads an RFID tag 13 of the route.
  • the odometer continuously measures the distance between the rail vehicle 6 and the RFID tag. In this way, the position of the rail vehicle 6 can be determined continuously and at short intervals.
  • the rail vehicle 6 reports this position to the CBTC signal box 11. This releases the route in the direction of travel behind the rail vehicle 6 up to the position of the rail vehicle, sets routes and sends the released routes to the rail vehicle 6.
  • FIG 4 shows a schematic of a computer program product 100 for carrying out a method for partially dissolving a road.
  • the computer program product 100 includes a first program part 161, which is carried out by the onboard computer 162 of a CBTC module.
  • This first part 161 determines the position of the rail vehicle.
  • This position is transmitted to an interlocking computer 112 which includes a second part 111 of the computer program 100 .
  • the position is sent via a WLAN to a communication device on the route, which transmits this position to the interlocking computer 112 .
  • This second part 111 resolves route sections on the basis of the position report from the rail vehicle and informs the onboard computer 162 of route releases.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (50), insbesondere computer-implementiertes Verfahren, zum teilweisen Auflösen von Fahrstrassen (10). Das Verfahren (2) umfasst die folgenden Schritte: Bestimmen einer Position (N) eines Schienenfahrzeugs (6), insbesondere durch ein bordseitiges CBTC-Modul (16) des Schienenfahrzeugs (6). Übermitteln der Position (N) des Schienenfahrzeugs (6) durch eine Kommunikationsvorrichtung des Schienenfahrzeugs (6) an ein CBTC-Stellwerk (11). Prüfen durch das CBTC-Stellwerk (11), ob für das Schienenfahrzeug (6) eine eingestellte Fahrstrasse (10) mit einem Fahrstrassenabschnitt (3) in Fahrtrichtung (F) hinter der Position des Schienenfahrzeuges (6) existiert. Falls ein solcher Fahrstrassenabschnitt (3) existiert auflösen dieses Fahrstrassenbschnittes (3) bis zur Position des Schienenfahrzeuges (6).

Description

  • Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum teilweisen Auflösen von Fahrstrassen, ein bordseitiges CBTC-Modul, ein CBTC-Stellwerk, ein Schienenfahrzeug, ein Fahrstrassenauflösungssystem, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Speichermedium.
  • Stellwerke verwenden sogenannte Fahrstrassen, um Schienenfahrzeuge gesichert von einem Punkt A nach einem Punkt B fahren zu lassen. Dabei wird der Weg von Punkt A nach Punkt B für einen Zug reserviert und die Fahrstrasse eingestellt. Eine bestehende Fahrstrasse ist exklusiv einem Zug zugeordnet, hat eine Richtung, d.h. kann nicht in Gegenrichtung befahren werden, und kann sich nicht mit anderen Fahrstrassen überlappen. Um nun einen bereits vom zugeordneten Zug befahrenen Teil einer Fahrstrasse für andere Züge nutzen zu können muss dieser Teil der Fahrstrasse freigegeben werden. Wenn der Zug das Ziel, also Punkt B, erreicht hat, kann die Reservierung, also die Fahrstrasse, aufgelöst werden und für eine Fahrstrasse für ein anderes Schienenfahrzeug freigegeben werden. Diese Methode wird Gesamtfahrstrassenauflösung genannt. Nachteil dieser Methode ist, dass die Kapazität der Schienenanlage nur gering ist.
  • Der Stand der Technik versucht, diesen Nachteil zu beheben, indem die Fahrstrasse in diskrete Gleisabschnitte geteilt wird. Die Auflösung der Fahrstrasse kann somit schon vor Erreichen des Zieles, nämlich beim Erreichen von Abschnittszielen, vorgenommen werden. Diese sogenannte Teilfahrstrassenauflösung arbeitet mit jeweils eigener Gleisfreimeldung für jeden diskreten Gleisabschnitt. Nachteil dieser Teilfahrstrassenauflösung ist, dass auch hier schlussendlich die Auflösung der Fahrtrasse nur in vorgegebenen Abschnitten erfolgt, und somit weiterhin Fahrstrassenteile für ein Schienenfahrzeug reserviert bleiben, die es bereits durchfahren hat.
  • Es ist daher Gegenstand der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und die Möglichkeit zu schaffen, Teile von Fahrstrassen quasi-kontinuierlich ohne Einschränkung durch vorgegebene diskrete Abschnitte aufzulösen.
  • Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum teilweisen Auflösen von Fahrstrassen, ein bordseitiges CBTC-Modul, ein CBTC-Stellwerk, ein Schienenfahrzeug, ein Fahrstrassenauflösungssystem, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Speichermedium gelöst.
  • Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren, insbesondere computer-implementiertes Verfahren, zum teilweisen Auflösen von Fahrstrassen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
    • Bestimmen einer Position eines Schienenfahrzeugs, insbesondere durch ein bordseitiges CBTC-Modul des Schienenfahrzeugs,
    • Übermitteln der Position des Schienenfahrzeugs, insbesondere durch eine Kommunikationsvorrichtung des Schienenfahrzeugs, an ein CBTC-Stellwerk,
    • Prüfen durch das CBTC-Stellwerk, ob für das Schienenfahrzeug eine eingestellte Fahrstrasse mit einem Abschnitt in Fahrtrichtung hinter der Position des Schienenfahrzeuges existiert,
    • Falls ein solcher Fahrstrassenabschnitt existiert, auflösen dieses Abschnittes bis zur Position des Schienenfahrzeuges.
  • Dieses Verfahren erlaubt es, die Fahrstrasse an beliebigen Punkten mit hoher räumlicher Genauigkeit aufzulösen und so die Kapazität des Schienennetzes zu erhöhen. Es lässt sich zudem einfach mit einem "Moving Block"-Verfahren nutzen. Das Verfahren ist zudem völlig unabhängig von festen streckenseitigen Einrichtungen wie Signalen oder Achszählern und allein von der aktuellen Position und des Schienenfahrzeugs abhängig.
  • Ein CBTC-System (Communication-Based Train Control System) im Sinne der Erfindung ist ein Zug-Kontrollsystem. Das CBTC-System kann basierend auf einer bidirektionalen Kommunikationsverbindung zu den jeweiligen Schienenfahrzeugen deren Position mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, ohne streckenseitige Einrichtungen zu verwenden. Das kann die Sicherheit des Zugverkehrs verbessern.
  • Eine Fahrstrasse umfasst einen Startpunkt und einen Endpunkt sowie eine Richtung vom Startpunkt zum Endpunkt. Da eine Fahrstrasse immer eine Richtungsinformation enthält und vom Schienenfahrzeug nicht in der Gegenrichtung nutzbar ist, ist eindeutig bestimmbar, welcher Teil der Fahrstrasse bereits passiert wurde und somit freigegeben werden kann. Eine bestehende Fahrstrasse ist exklusiv einem Zug zugeordnet und kann sich nicht mit anderen Fahrstrassen überlappen. Dies wird insbesondere durch ein CBTC-Stellwerk sichergestellt. Um nun einen bereits vom zugeordneten Schienenfahrzeug befahrenen Teil einer Fahrstrasse für andere Schienenfahrzeuge nutzen zu können, muss dieser Teil der Fahrstrasse freigegeben werden.
  • Ein Fahrstrassenbschnitt im Sinne der Erfindung ist ein Teil einer eingestellten Fahrstrasse. Der Fahrstrassenabschnitt ist unabhängig von Weichen oder anderen Bestandteilen des Schienennetzes. Ein Fahrstrassenabschnitt weist eine veränderbare Grösse auf, die abhängig ist von der Position des Schienenfahrzeuges, dem diese Fahrstrasse zugewiesen ist. Der Fahrstrassenabschnitt weist keinen Start- und Endpunkt auf, welche vorgängig festgelegt wurden, ist also nicht vordefiniert.
  • Im Sinne der Erfindung umfasst ein Schienenfahrzeug mindestens einen motorisierten Wagen, wie beispielsweise eine Lokomotive oder einen Triebwagen. Das Schienenfahrzeug kann weitere Wagen (motorisiert oder nicht motorisiert) umfassen. Das Schienenfahrzeug kann einen Verbund aus Einzelfahrzeugen, z.B. einen Triebzug oder Wagenzug umfassen.
  • Die Position des Schienenfahrzeuges gibt an, wo sich das Schienenfahrzeug im Schienennetz befindet. Die Position kann eine Punktkoordinate oder ein Intervall einer Fahrstrasse sein.
  • Das Schienenfahrzeug kann die Position über WLAN, insbesondere an eine streckenseitige Kommunikationseinrichtung, übermitteln. Gemeldet werden kann die Distanz seit dem letzten Tag oder eine ähnliche Grösse.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren die Schritte:
    • Sammeln von Positionsdaten durch mindestens eine Positionsbestimmungsvorrichtung auf einem Schienenfahrzeug,
    • Senden der Positionsdaten an ein bordseitiges CBTC-Modul des Schienenfahrzeugs und/oder an das CBTC-Stellwerk,
    • Bestimmen einer relativen Position des Schienenfahrzeugschlusses durch das bordseitige CBTC-Modul und/oder durch das CBTC-Stellwerk auf Basis der Positionsdaten,
    • Auflösen der Fahrstrasse vom Startpunkt bis zur relativen Position des Schienenfahrzeugschlusses.
  • Die relative Position des Schienenfahrzeugschlusses ist eine Position mit einem Sicherheitsabstand zum in Fahrtrichtung letzten Schienenfahrzeugwagen. Bei der Bestimmung der relativen Position des Schienenfahrzeugschlusses werden auch mögliche Unsicherheiten in der Positionsbestimmung berücksichtigt. Der Sicherheitsabstand hängt von der Strecke und der Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges ab. Der Sicherheitsabstand kann 5-10 Meter umfassen. Dieser Sicherheitsabstand kann klein gewählt werden, da die Fahrstraßen selbst Durchrutschwege. Mit diesem Sicherheitsabstand können Fehler in der Positionsbestimmung abgefangen werden.
  • Die Distanz der Positionsbestimmungsvorrichtung bis zum Zugschluss kann in einem CBTC-Modul des Schienenfahrzeug gespeichert sein. Die Distanz der Positionsbestimmungsvorrichtung bis zum Zugschluss kann zusätzlich oder alternativ in einem Stellwerkrechner gespeichert sein.
  • Das erlaubt eine sichere Auflösung der Fahrstrasse.
  • Wird die relative Position des Schienenfahrzeugschlusses vom Schienenfahrzeug an das Stellwerk gemeldet, entfällt eine Bestimmung dieses Punkts durch das CBTC-Stellwerk, da es direkt die übermittelten Positionsangaben nutzen kann, was das Auflösen der Fahrstrassenabschnitte beschleunigt.
  • Vorzugsweise wird ein Fahrstrassenabschnitt, welcher dem Schienenfahrzeug zugeordnet ist, ausschliesslich nach einer Positionsmeldung durch das Schienenfahrzeug aufgelöst.
  • Dies erlaubt eine sichere Weiterfahrt des Schienenfahrzeuges bei einem Unterbruch der Kommunikationsverbindung im Rahmen der zuletzt eingestellten Fahrstrasse: Jegliche Fahrstrassenteile auf denen sich das nicht-erreichbare Schienenfahrzeugs befinden könnte, bleiben weiterhin für dieses Schienenfahrzeug exklusiv reserviert. Es ist also nicht notwendig das Schienenfahrzeug bei Verbindungsunterbruch nach kurzer Zeit anzuhalten. Dies vereinfacht den Betrieb im Falle von Verbindungsstörungen und reduziert die Verfügbarkeitsanforderungen an das Kommunikationssystem.
  • Sobald die Kommunikation zwischen Schienenfahrzeug und CBTC-Stellewerk wiederhergestellt ist und das Schienenfahrzeug seine aktuelle Position wieder gemeldet hat, kann der während des Kommunikationsunterbruchs abgefahrene Fahrstrassenabschnitt sicher aufgelöst werden, ohne dass besondere Massnahmen nötig wären.
  • Insbesondere wird ein Fahrstrassenabschnitt in Fahrtrichtung vor dem Schienenfahrzeug nur bei bestätigtem Stillstand des Schienenfahrzeugs aufgelöst. Das erlaubt eine sichere Auflösung von Fahrstrassenabschnitten vor dem Schienenfahrzeug
  • Vorzugsweise erfolgen die Positionsübermittlungen des Schienenfahrzeugs an das Stellwerk im Abstand von 0.1 - 5 Sekunden, bevorzugt im Abstand von 0.5 Sekunden.
  • Dadurch kann eine häufige Auflösung der nicht mehr benötigten Fahrstrassenabschnitte hinter dem Schienenfahrzeug erfolgen, ohne das Kommunikationssystem oder das Stellwerk zu stark zu belasten. Weiter können so Fahrstrassenabschnitte in der Grössenordnung Zentimeter bis zu 40 Metern freigegeben werden. Die Genauigkeit ist abhängig von der Genauigkeit der Positionsbestimmung des Schienenfahrzeuges, vorzugsweise in der Grössenordnung Zentimeter.
  • Vorzugsweise wird die Position mittels Lesen eines RFID-Tags durch ein RFID-Lesegerät auf dem Schienenfahrzeug und/oder mittels mechanisches Messen der zurückgelegten Wegstrecke, bevorzugt durch ein Hodometer, und/oder Messung von Beschleunigungs- oder Geschwindigkeitswerten des Schienenfahrzeugs und Berechnung der Distanz mittels dieser Messung bestimmt.
  • Die Verwendung eines RFID-Lesegerätes erlaubt eine genaue und günstige Positionsbestimmung. Das RFID-Lesegerät kann an der Unterseite des Schienenfahrzeuges angeordnet sein. Der RFID-Tag kann im Gleisbett angeordnet sein. Die Position des RFID-Lesers relativ zum Anfang und/oder Schluss des Schienenfahrzeuges ist in jedem Fall bekannt.
  • Die Aufgabe wird weiterhin durch ein bordseitiges CBTC-Modul gelöst. Das bordseitige CBTC-Modul umfasst eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung, insbesondere Schienenfahrzeugcomputersystem, umfassend Mittel zur Ausführung der Schritte des oben genannten Verfahrens.
  • Dieses bordseitige CBTC-Modul erlaubt eine rasche und sichere Durchführung einer Fahrstrassenauflösung.
  • Das bordseitige CBTC-Modul kann Kommunikationsmittel zum Kommunizieren mit einem CBTC-Stellwerk umfassen. Das bordseitige CBTC-Modul kann dazu ausgebildet sein, in ein Rechenzentrum eines Schienenfahrzeuges eingebaut zu werden. Das bordseitige CBTC-Modul kann dazu ausgebildet sein, gemessene Daten von mindestens einem Sensor, insbesondere einem Hodometer und/oder RFID-Lesegeräten und/oder anderen Messgeräten in Positionsdaten umzuwandeln. Das bordseitige CBTC-Modul kann dazu ausgebildet sein, diese Umwandlung von gemessenen Daten in Positionsdaten kontinuierlich vorzunehmen und/oder Positionsmeldungen im Abstand von 0.1-5 Sekunden, bevorzugt im Abstand von 0.5 Sekunden, zu tätigen. Das CBTC-Modul kann dazu ausgebildet sein, auf Basis von Sensordaten eine relative Position eines Schienenfahrzeuges zu ermitteln.
  • Die Aufgabe wird weiter durch ein CBTC-Stellwerk gelöst. Das CBTC-Stellwerk umfasst eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung umfassend Mittel zur Ausführung der Schritte des zuvor genannten Verfahrens.
  • Ein solches CTBC-Stellwerk erlaubt eine rasche und sichere Auflösung von Fahrstrassen, ebenso wie ein verdichtetes Fahren von Schienenfahrzeugen.
  • Das CBTC-Stellwerk kann eine Schienennetzwerkübersicht von Fahrstrassen umfassen, welche insbesondere kontinuierlich geupdated wird.
  • Insbesondere kann das CBTC-Stellwerk Kommunikationsmittel zur Kommunikation mit mindestens einem Schienenfahrzeug umfassen. Das CBTC-Stellwerk kann ausgebildet sein, auf Basis von Positionsmeldungen eines Schienenfahrzeuges eine relative Position des Schienenfahrzeuges zu bestimmen. Das CBTC-Stellwerk kann ausgebildet sein, auf Basis von Positionsmeldungen eines Schienenfahrzeugs Fahrstrassen anzulegen und/oder aufzulösen. Das CBTC-Stellwerk kann ausgebildet sein, Fahrstrassen ausschliesslich auf Basis von gemeldeten oder bestimmten relativen Positionen von Schienenfahrzeugschlüssen anzulegen und/oder aufzulösen. Das CBTC-Stellwerk kann ausgebildet sein, eine bestimmte Fahrstrasse ausschliesslich auf Basis von Positionsmeldungen des Schienenfahrzeuges, dem diese bestimmte Fahrstrasse zugewiesen ist, aufzulösen. Das CBTC-Stellwerk kann ausgebildet sein, Fahrstrassen zu bilden und/oder Fahrstrassenzuweisungen an mindestens ein Schienenfahrzeug zu senden, auf Basis von Positionsmeldungen eines oder mehrerer Schienenfahrzeuge. Das CBTC-Stellwerk kann dazu ausgebildet sein, zyklisch zu überprüfen, ob eine Positionsmeldung eines Schienenfahrzeuges erfolgt ist.
  • Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Schienenfahrzeug gelöst. Das Schienenfahrzeug umfasst ein CBTC-Modul wie vorher beschrieben. Insbesondere umfasst das Schienenfahrzeug mindestens eine Positionsbestimmungsvorrichtung.
  • Das Schienenfahrzeug kann dazu ausgebildet sein, die relative Position des Schienenfahrzeugschlusses zu bestimmen, insbesondere auf Basis von Daten der Positionsbestimmungsvorrichtung. Das Schienenfahrzeug kann eine Kommunikationsvorrichtung zum Kommunizieren mit einem CBTC-Stellwerk umfassen.
  • Die Positionsbestimmungsvorrichtung kann Mittel zur Bestimmung diskreter Positionen während der Fahrt umfassen, bevorzugt ein Tag-Lesegerät, insbesondere ein RFID-Tag-Lesegerät. Die Positionsbestimmungsvorrichtung kann alternativ oder zusätzlich zu den Mitteln zur Bestimmung diskreter Positionen andere Mittel zur Positionsbestimmung aufweisen, insbesondere Wegstreckenmessgeräte, wie beispielsweise ein Hodometer, GNSS-Reciever, Geräte zur Positionsbestimmung mittels Radar, Funkverbindungen oder WLAN. Die Positionsbestimmungsvorrichtung kann Sensoren umfassen, welche eine Distanzberechnung erlauben wie Beschleunigungssensoren.
  • Bevorzugt umfasst die Positionsbestimmungsvorrichtung ein Tag-Lesegeräte, insbesondere ein RFID-Tag-Lesegerät, zur Bestimmung diskreter Positionen und ein Hodometer zur Messung der Distanz zu der bestimmten diskreten Position.
  • Das Schienenfahrzeug kann eine Kommunikationsvorrichtung zur Kommunikation mit einem CBTC-Stellwerk umfassen. Insbesondere kann die Kommunikationsvorrichtung Teil des bordseitigen CBTC-Moduls sein.
  • Die Aufgabe wird weiter durch ein Fahrstrassenauflösungssystem umfassend mindestens ein Schienenfahrzeug mit einem Fahrzeuggerät, insbesondere einem bordseitigen CBTC-Modul wie vorgängig beschrieben, und ein CBTC-Stellwerk, insbesondere ein CBTC-Stellwerk wie vorgängig beschrieben. Das Fahrstrassenauflösungssystem ist dazu ausgebildet, ein Verfahren wie vorgängig beschrieben auszuführen.
  • Ein solches Fahrstrassenauflösungssystem erlaubt es, die Kapazität des Schienennetzes effizient zu nutzen.
  • Das Fahrstrassenauflösungssystem kann dazu ausgebildet sein, Fahrstrassen in Fahrtrichtung hinter dem Schienenfahrzeug nur nach Meldung der Position des Schienenfahrzeugs aufzulösen. Das Fahrstrassenauflösungssystem kann dazu ausgebildet sein, Fahrstrassen vor dem Schienenfahrzeug nur bei bestätigtem Stillstand des Schienenfahrzeugs aufzulösen.
  • Vorzugsweise umfasst das Fahrstrassenauflösungssystem Identifikationsmarker am Streckenrand, insbesondere RFID-Tags. Das erlaubt eine einfache Positionsbestimmung durch das Schienenfahrzeug. Die Tag-Marker können so ausgebildet sein, eindeutige Identifikationsnummern zu senden und/oder umfassen eine durch ein Positionsbestimmungerät bestimmbare eindeutige Identifikationsnummer.
  • Die Aufgabe wird weiter gelöst durch ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms den Computer veranlassen, die Schritte des Verfahrens wie vorgängig beschrieben auszuführen.
  • Die Aufgabe wird schliesslich gelöst durch ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen, die Schritte des Verfahrens wie vorgängig beschrieben auszuführen.
  • Die Aufgabe kann weiter durch ein Verfahren zum teilweisen Auflösen von Fahrstrassen gelöst werden. Das Verfahren kann die Schritte umfassen:
    • Melden einer relativen Position eines Schienenfahrzeugs,
    • Bestimmen der Position des Zugschlusses des Schienenfahrzeuges,
    • Prüfen, ob für das Schienenfahrzeug eine eingestellte Fahrstraße mit einem Abschnitt hinter dem Zugschluss existiert und falls ein solcher Fahrstrassenabschnitt existiert, auflösen dieses Abschnittes bis im Wesentlichen an die Position des Zugschlusses des Schienenfahrzeugs.
  • Dies erlaubt es Fahrstrassen "fliessend" ab und zu beliebigen Punkten mit hoher räumlicher Genauigkeit aufzulösen und so die Kapazität des Schienennetzes zu erhöhen. Dies geschieht, indem abhängig von einer Meldung einer relativen Schienenfahrzeugposition die Position des Zugschlusses bestimmt und die Fahrstrasse bis dahin vom CBTC-Stellwerk aufgelöst wird.
  • Die Meldung der aktuellen relativen Position und optional auch die der Distanz von der aktuellen relativen Position zum Zugschluss kann durch das Schienenfahrzeug selbst erfolgen.
  • So kann die Fahrstrasse bis im Wesentlichen bis an die Position des Zugschlusses aufgelöst werden, wobei "im Wesentlichen" hier den möglichen Einbezug einer Sicherheitsdistanz zum ermittelten Schienenfahrzeugschluss, insbesondere auch mögliche Unsicherheiten in der Positionsbestimmung, berücksichtigt. Bevorzugt ist die übermittelte relative Position des Schienenfahrzeuges jener Punkt, bis zu dem unter Berücksichtigung aller relevanten Parameter die Fahrstrasse hinter dem Schienenfahrzeug aufgelöst werden kann. So entfällt eine Bestimmung dieses Punkts durch das CBTC-Stellwerk, da es direkt die übermittelten Positionsangaben nutzen kann. Damit ist der Ort, bis zu welchem die Fahrstrasse aufgelöst werden kann völlig unabhängig von festen streckenseitigen Einrichtungen wie Signalen oder Achszählern und allein von der aktuellen Position und eventuell Situation des Zuges abhängig.
  • Die Tatsache, dass Fahrstrassen-Teile nicht aufgelöst werden, solange keine neuen Positionsmeldungen vom Fahrzeug vorliegen, erlaubt eine sichere Weiterfahrt des Zuges ohne Kommunikationsverbindung im Rahmen der zuletzt eingestellten Fahrstrasse. Die Weiterfahrt ist sicher, da jegliche Fahrstrassen-Teile auf denen sich der nicht-erreichbare Zug befinden könnte, weiterhin für diesen Zug exklusiv reserviert bleiben. Es ist also nicht notwendig den Zug bei Verbindungsunterbruch nach kurzer Zeit anzuhalten. Dies vereinfacht den Betrieb im Falle von Verbindungsstörungen und reduziert die Verfügbarkeitsanforderungen an das Kommunikationssystem. Sobald die Kommunikation zwischen Zug und CBTC-Stellewerk wiederhergestellt ist und der Zug seine aktuelle Position wieder gemeldet hat, wird die während des Kommunikationsunterbruchs abgefahrene Teilfahrstrasse automatisch und sicher aufgelöst, ohne das besondere Massnahmen nötig wären.
  • Die Positionsmeldungen des Fahrzeugs an das Stellwerk können im Abstand von 0.1 - 5 Sekunden erfolgen, bevorzugt im Abstand von 0.5 Sekunden
  • Dadurch kann eine häufige Auflösung der nicht mehr benötigten Fahrstrassenteile hinter dem Schienenfahrzeug erfolgen, ohne das Kommunikationssystem oder das Stellwerk zu stark zu belasten.
  • Aufgrund der Positionsmeldungen in der Grössenordnung von Bruchteilen von Sekunden bis einigen Sekunden können Fahrstrassen-Teile in der Grössenordnung Zentimeter bis eigne zehn-Meter freigegeben werden, dies mit einer Genauigkeit bezogen auf den Zugschluss die der Genauigkeit der Positionsermittlung des Fahrzeugs entspricht, also typischerweise in der Grössenordnung Zentimeter.
  • Die Aufgabe kann weiter gelöst werden durch ein CBTC (Communication-Based Train Control ) -System umfassend mindestens ein Schienenfahrzeug, das über ein CBTC- Fahrzeuggerät verfügt, sowie ein CBTC- Stellwerk, wobei das Fahrzeug in Kommunikationsverbindung mit dem CBTC- Stellwerk steht, wobei das Fahrzeuggerät konfiguriert ist eine relative Position des Fahrzeugs zu melden und das CBTC- Stellwerk konfiguriert ist, die Position des Zugschlusses des Schienenfahrzeuges zu bestimmen und falls eine eingestellte Fahrstraße mit einem Abschnitt hinter dem Zugschluss existiert, diesen Fahrstrassenabschnitt aufzulösen.
  • So ist es möglich Fahrstrassen quasi-kontinuierlich hinter dem Schienenfahrzeug aufzulösen und so die Kapazität des Schienennetzes effizient zu nutzen. Fahrstrassen vor dem Fahrzeug können nur bei bestätigtem Stillstand des Fahrzeugs aufgelöst werden. Das CBTC-Stellwerk ist insbesondere ein logischer Unterprozess des CBTC-Systems. Das CBTC-System umfasst ggf. weitere logische Unterprozesse, wie zum Beispiel Zugverfolgung oder Ermittlung der Movement authority.
  • Schliesslich kann die Aufgabe durch ein Schienenfahrzeug gelöst werden, welches Mittel zum Bestimmen der aktuellen relativen Position des Fahrzeugs und ein CBTC- Fahrzeuggerät aufweist, das konfiguriert ist mit einem CBTC- Stellewerk zu kommunizieren. So ist eine effiziente Übertragung der Position des Schienenfahrzeugs möglich.
  • Das Schienenfahrzeug kann als Mittel zum Bestimmen der aktuellen relativen Position Mittel zur Bestimmung diskreter Positionen während der Fahrt aufweisen, bevorzugt mindestens einen Tag-Leser, insbesondere einen RFID-Tag-Leser sowie Odometriemittel zur Bestimmung der aktuellen Position zwischen zwei diskreten Positionen.
  • So kann die Position exakt ermittelt werden.
  • In einer Variante können entlang des Schienennetzes RFID-Tags vorgesehen sein, die einem vorbeifahrenden Zug eindeutige Identifikationsnummer kommunizieren, mit deren Hilfe die Position des Zuges bestimmt wird. Diese Daten werden vom Zug empfangen und als Basis für seine Positionsbestimmung genutzt. Zwischen zwei Tags wird die Position anhand zusätzlicher Odometriemittel bestimmt, z.B. aufgrund von Radsensoren, Beschleunigungswerten o.ä.
  • Das Schienenfahrzeug kann seine ermittelte Position dem CBTC-Stellwerk mitteilen, welches aus den übermittelten und/oder vorhandenen Daten die Position des Zugschlusses bestimmen kann, wobei die Position des Zugschlusses entweder explizit vom Fahrzeug an das Stellwerk übermittelt werden kann oder die Position vom Stellwerk berechnet werden kann. Da eine Fahrstrasse immer eine Richtungsinformation enthält und vom Fahrzeug nicht in der Gegenrichtung nutzbar ist, ist eindeutig bestimmbar, welcher Teil der Fahrstrasse bereits passiert wurde und somit freigegeben werden kann
    • Figur 1
    zeigt ein erfindungsgemässes Verfahren zur teilweisen Auflösung einer Fahrstrasse
    Figur 2
    zeigt ein Schema einer Fahrstrasse
    Figur 3
    zeigt ein Schema eines Fahrstrassenauflösungssystems
    Figur 4
    zeigt ein Schema eines Computerprogrammprodukts zur Durchführung eines Verfahrens zur teilweisen Auflösung einer Fahrstrasse
  • Figur 1 stellt das erfindungsgemässe Verfahren dar, wobei das CBTC-Stellwerk zyklisch prüft, ob eine neue Position des Zuges empfangen wurde, falls ja die neue Position des Zugschlusses ermittelt und falls ein Teil der für dieses Fahrzeug eingestellten Fahrstrasse hinter dem Fahrzeug vorhanden ist, diesen Teil auflöst. Diese Operationen sind Teil einer Schleife innerhalb des Stellwerksalgorithmus und werden im Taktzyklus, also typischerweise alle 1-5 Sekunden, neu durchgeführt.
  • Figur 2 zeigt ein Schema einer Fahrstrasse 10. Die Fahrstrasse 10 umfasst einen Startpunkt 1 und einen Endpunkt 2, wobei ein Schienenfahrzeug 6 diese Fahrstrasse 10 in Fahrtrichtung F befährt. Das Schienenfahrzeug 6 umfasst einen motorisierten Wagen 7 an in Fahrtrichtung F vorderster Position und einen nicht motorisierten Wagen 8 in der in Fahrtrichtung F letzten Position.
  • Das Schienenfahrzeug 6 bestimmt seine Position N mit einer Positionsbestimmungsvorrichtung, die einen RFID-Lesegrät und ein Hodometer umfasst. Dabei wird vom RFID-Lesegerät ein RFID-Tag am Streckenrand gelesen und durch das Hodometer die Distanz zu diesem RFID-Tag gemessen. Die Position N wird anschliessend entweder an ein CBTC-Stellwerk übermittelt oder von einem CBTC-Modul des Schienenfahrzeugs 6 zur Bestimmung einer relativen Position R des Schienenfahrzeugschlusses verwendet. Die relative Position R des Schienenfahrzeugschlusses ist eine Position auf der Fahrstrasse 10 in einem Sicherheitsabstand 5 hinter dem letzte Wagen 8 des Schienenfahrzeuges 6. Die relative Position R kann auch durch das CBTC-Stellwerk bestimmt werden.
  • Das CBTC-Stellwerk prüft, ob ein Fahrstrassenabschnitt 3 in Fahrtrichtung F hinter der relativen Position R existiert. Falls dieser Fahrstrassenabschnitt 3 exisitiert, löst das CBTC-Stellwerk die Fahrstrasse 10 bis zu relativen Position R des Schienenfahrzeugschlusses auf. Der Fahrstrassenabschnitt 4 vor der relativen Position R des Schienenfahrzeugschlusses bleibt weiterhin für das Schienenfahrzeug 6 reserviert. Im Fall, dass das Schienenfahrzeug 6 keine Position meldet, bleibt die Fahrstrasse 10 weiterhin für das Schienenfahrzeug 6 reserviert. Bisherige Fahrstrassenauflösungsverfahren haben die Fahrstrasse in vordefinierte Fahrstrassenabschnitte eingeteilt. Streckenseitige Vorrichtungen haben gemeldet, wenn das Schienenfahrzeug einen solchen vordefinierten Fahrstrassenabschnitt passiert hat.
  • Im Gegensatz dazu weist das vorliegende Verfahren keine vordefinierten Fahrstrassenabschnitte auf. Stattdessen wird ein aufzulösender Fahrstrassenabschnitt 3 durch die Position des Schienenfahrzeugs bestimmt. Die Fahrstrassenauflösung kann somit jederzeit bis zu einem beliebigen Punkt der Fahrstrasse erfolgen. Dies erlaubt es, die Schienennetze dichter zu befahren.
  • Figur 3 zeigt ein Schema eines Fahrstrassenauflösungssystems 20. Das Fahrstrassenauflösungssystem 20 umfasst ein Schienenfahrzeug 6 und ein CBTC-Stellwerk 11. Das Schienenfahrzeug 6 umfasst ein bordseitiges CBTC-Modul 16 mit einer Positionsbestimmungsvorrichtung 12. Die Positionsbestimmungsvorrichtung 12 umfasst ein RFID-Lesegerät und ein Hodometer.
  • Das RFID-Lesegerät liest einen RFID-Tag 13 der Fahrstrecke. Das Hodometer misst die Distanz des Schienenfahrzeugs 6 zum RFID-Tag kontinuierlich. So kann die Position des Schienenfahrzeuges 6 kontinuierlich bestimmt und in kurzen Abständen an das. Das Schienenfahrzeug 6 meldet diese Position an das CBTC-Stellwerk 11. Dieses löst bis zur Position des Schienenfahrzeuges die Fahrstrasse in Fahrtrichtung hinter dem Schienenfahrzeug 6 auf, stellt Fahrstrassen ein und sendet die freigegebenen Fahrstrassen an das Schienenfahrzeug 6.
  • Figur 4 zeigt ein Schema eines Computerprogrammprodukts 100 zur Durchführung eines Verfahrens zur teilweisen Auflösung einer Fahrstrasse. Das Computerprogrammprodukt 100 umfasst einen ersten Programmteil 161, welcher durch den bordseitigen Computer 162 eines CBTC-Moduls durchgeführt wird. Dieser erste Teil 161 bestimmt die Position des Schienenfahrzeugs. Diese Position wird einem Stellwerkscomputer 112 übermittelt, welcher einen zweiten Teil 111 des Computerprograms 100 umfasst. In diesem Fall wird die Position über ein WLAN an eine Kommunikationseinrichtung an der Fahrstreck gesendet, welches diese Position an den Stellwerkscomputer 112 übermittelt. Dieser zweite Teil 111 löst Fahrstrassenabschnitte auf Basis der Positionsmeldung des Schienenfahrzeuges auf und teilt dem bordseitigen Computer 162 Fahrstrassenfreigaben mit.

Claims (13)

  1. Verfahren (50), insbesondere computer-implementiertes Verfahren, zum teilweisen Auflösen von Fahrstrassen (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (50) die folgenden Schritte umfasst:
    - Bestimmen einer Position (N) eines Schienenfahrzeugs (6), insbesondere durch ein bordseitiges CBTC-Modul (16) des Schienenfahrzeugs (6),
    - Übermitteln der Position (N) des Schienenfahrzeugs (6), insbesondere durch eine Kommunikationsvorrichtung des Schienenfahrzeugs (6), an ein CBTC-Stellwerk (11),
    - Prüfen durch das CBTC-Stellwerk (11), ob für das Schienenfahrzeug (6) eine eingestellte Fahrstrasse (10) mit einem Fahrstrassenabschnitt (3) in Fahrtrichtung (F) hinter der Position des Schienenfahrzeuges (6) existiert,
    - Falls ein solcher Fahrstrassenabschnitt (3) existiert Auflösen dieses Fahrstrassenbschnittes (3) bis zur Position des Schienenfahrzeuges (6).
  2. Verfahren (50) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (50) die folgenden Schritte umfasst:
    - Sammeln von Positionsdaten durch mindestens eine Positionsbestimmungsvorrichtung (12) auf dem Schienenfahrzeug(6),
    - Senden der Positionsdaten an ein bordseitiges CBTC-Modul (16) des Schienenfahrzeugs (6) und/oder an das CBTC-Stellwerk (11),
    - Bestimmen einer relativen Position (R) des Schienenfahrzeugschlusses durch das bordseitige CBTC-Modul (16) und/oder durch das CBTC-Stellwerk (11) auf Basis der Positionsdaten
    - Auflösen der Fahrstrasse (10) bis zur relativen Position (R) des Schienenfahrzeugschlusses.
  3. Verfahren (50) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsübermittlungen des Schienenfahrzeugs (6) an das Stellwerk (11) im Abstand von 0.1 - 5 Sekunden, bevorzugt im Abstand von 0.5 Sekunden, erfolgt.
  4. Verfahren (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position mittels Lesen eines RFID-Tags durch ein RFID-Lesegerät auf dem Schienenfahrzeug und/oder mittels Messen der zurückgelegten Wegstrecke, bevorzugt durch ein Hodometer, bestimmt.
  5. Verfahren (50) nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fahrstrassenabschnitt (3), welcher dem Schienenfahrzeug (6) zugeordnet ist, ausschliesslich nach einer Positionsmeldung durch das Schienenfahrzeug (6) aufgelöst wird.
  6. Bordseitiges CBTC-Modul (16), wobei das bordseitige CBTC-Modul (16) eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung umfasst, insbesondere Schienenfahrzeugcomputersystem (162), umfassend Mittel zur Ausführung der Schritte des Verfahrens (50) nach einem der Ansprüche 1-5.
  7. CBTC-Stellwerk (11) umfassend ein Vorrichtung zur Datenverarbeitung (112), umfassend Mittel zur Ausführung der Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-5.
  8. Schienenfahrzeug (6) umfassend ein bordseitiges CBTC-Modul (16) nach Anspruch 6, insbesondere umfasst das Schienenfahrzeug (6) mindestens eine Positionsbestimmungsvorrichtung (12).
  9. Schienenfahrzeug (6) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsbestimmungsvorrichtung (12) ein Tag-Lesegeräte, insbesondere ein RFID-Tag-Lesegerät, zur Bestimmung diskreter Positionen und ein Hodometer zur Messung der Distanz zu der bestimmten diskreten Position umfasst.
  10. Fahrstrassenauflösungssystem (20) umfassend mindestens ein Schienenfahrzeug (6), insbesondere einem Schienenfahrzeug (6) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, und ein CBTC-Stellwerk (11), insbesondere ein CBTC-Stellwerk (11) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrstrassenauflösungssystem (20) dazu ausgebildet ist, ein Verfahren (50) nach einem der Ansprüche 1-5 auszuführen.
  11. Fahrstrassenauflösungssystem (20) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrstrassenauflösungssystem (20) Identifikationsmarker am Streckenrand, insbesondere RFID-Tags, zur Positionsbestimmung umfasst.
  12. Computerprogrammprodukt (100), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms den Computer veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-5 auszuführen.
  13. Computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-5 auszuführen.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1630059B1 (de) * 2004-08-31 2009-09-30 Siemens Aktiengesellschaft System zum sicheren Betrieb von auf Fahrstrecken verkehrenden gleisgebundenen Zügen
WO2017153132A1 (de) * 2016-03-07 2017-09-14 Siemens Aktiengesellschaft Bahntechnische anlage und verfahren zum betreiben einer bahntechnischen anlage

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Title
MILIUS B: "STELLWERKE VON MORGEN WELCHE ROLLE KANN DAS STELLWERK IN EINEM ETCS-LEVEL-3-SYSTEM NOCH SPIELEN?//INTERLOCKINGS FOR TOMORROW HOW TO INTEGRATE INTERLOCKINGS IN ETCS LEVEL 3 SYSTEMS", ZEVRAIL - GLASERS ANNALEN, GEORG SIEMENS VERLAG, BERLIN, DE, vol. 126, no. 2/03, 1 January 2002 (2002-01-01), pages 106 - 114, XP001145097, ISSN: 1618-8330 *

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