EP4328113A1 - Verfahren zum betreiben einer rangiertechnischen ablaufanlage sowie steuereinrichtung für eine rangiertechnische ablaufanlage - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer rangiertechnischen ablaufanlage sowie steuereinrichtung für eine rangiertechnische ablaufanlage Download PDF

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EP4328113A1
EP4328113A1 EP22192458.2A EP22192458A EP4328113A1 EP 4328113 A1 EP4328113 A1 EP 4328113A1 EP 22192458 A EP22192458 A EP 22192458A EP 4328113 A1 EP4328113 A1 EP 4328113A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
account
precursor
processes
running resistance
taking
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
EP22192458.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver Flohr
Oliver Hofacker
Peter KUEHS
Lars Portl
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 GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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 GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Priority to EP22192458.2A priority Critical patent/EP4328113A1/de
Publication of EP4328113A1 publication Critical patent/EP4328113A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L17/00—Switching systems for classification yards
    • B61L17/02—Details, e.g. indicating degree of track filling
    • 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
    • B61L27/60—Testing or simulation

Definitions

  • the invention relates to a method for computer-aided simulation of the execution of a large number of processes in a shunting processing system.
  • the invention also relates to a method for controlling the execution of a large number of processes in a shunting processing system.
  • the invention further relates to a shunting drainage system.
  • the invention relates to a computer program product and a computer-readable storage medium.
  • an increased performance (ie processes per unit of time) of the drainage system can then be achieved by optimizing the push-off speed through the overarching adjustment (parallelization) of the individual time-path lines of the processes by realizing higher push-off speeds.
  • the object of the invention is to provide an improved method for controlling or simulating the execution of a large number of processes in a drainage system as well as a further development of the software for carrying out such a method, which ensures that the individual adaptation of the determining process parameters to the processes for Every process is made possible at the earliest possible point in time and with the most realistic consideration possible.
  • the object of the invention is to provide a computer program product and a provision device for this computer program product with which the aforementioned method can be carried out.
  • a process that has the maximum possible running resistance is a so-called marginal poor runner.
  • a process that has the minimum expected running resistance is a so-called marginal goods runner.
  • Good runners run at the same rate Initial speed on the run-off hill decreases faster than poor runners. This means that in unfavorable cases, a good runner can catch up with a poor runner in the drainage system if a safety distance between the good runner and the poor runner that was originally calculated to be too small has been used up.
  • the valley-side end of the good runner is taken into account and the mountain-side end of the poor runner is taken into account in order to calculate the safety distance in between. Since, as stated, the drainage properties of a particular process are not known or at least not completely known before the end of a particular process, the ZWL of the downhill end of the good runner and the ZWL of the uphill end of the poor runner form the ZWL trumpet of a process with unknown process properties, the critical conditions to be taken into account .
  • the solution according to the invention thus makes it possible to calculate a priori a course of the push-off speeds for the individual processes that can be further optimized over time, despite unknown running properties.
  • the optimization is not carried out on a uniform basis (i.e. all processes are planned at the same time as the limit runner), but during optimization the time potential of each individual process is exhausted (of course within the limits of the possibilities of the algorithm according to the invention and available, albeit constantly updated measurement data on the processes and the mechanical limits set by the drainage systems and the push-off locomotive).
  • the simulation algorithm according to the invention ensures that a safety distance between the forerunner and the follower is maintained even if the forerunner is a marginally poor runner and the follower is a marginally good runner.
  • the safety distance is determined between the valley-side end of the trailor and the mountain-side end of the precursor and can be a local distance or a temporal distance (then as a period of time between the passing of a certain one Point, in particular the beginning of the relevant track brake, through the uphill end of the precursor and the downhill end of the follower). It should be noted that the route of the processes and the time that elapses are directly related to the ZWL, which describes the time-distance behavior, which is why the safety distance can be determined and measured both in time and location.
  • a permitted speed range for the entry into the next brake is calculated for each process, taking into account the maximum working capacity of the track brake (for example according to the principle of the so-called backward chaining of track brakes according to an FDeltaV method described below).
  • This speed range takes into account the previously known process characteristics with an associated expected running resistance range and the available work capacity (maximum achievable braking work) of the secondary brake (s).
  • a time window is provided into which the brake can later target the process dynamically, regardless of its real running characteristics.
  • “computer-aided” or “computer-implemented” can be understood to mean an implementation of the method in which at least one computer or processor carries out at least one process step of the process.
  • a “computing environment” can be understood to mean an infrastructure consisting of components such as computers, storage units, programs and data to be processed with the programs, which are used to execute at least one application that has to fulfill a task .
  • the infrastructure can in particular also consist of a network of the components mentioned.
  • a “computing instance” can be understood as a functional unit within a computing environment that can be assigned to an application and can execute it. When the application is executed, this functional unit forms a physically and/or virtually self-contained system.
  • Computers can be, for example, personal computers, servers, handheld computers, mobile devices and other communication devices that process data with computer support, processors and other electronic devices for data processing, which can preferably also be connected to form a network via interfaces.
  • a “processor” can be understood to mean, for example, a converter, a sensor for generating measurement signals or an electronic circuit.
  • a processor can in particular be a main processor (Central Processing Unit, CPU), a microprocessor, a microcontroller or a digital signal processor, possibly in combination with a memory unit for storing program instructions and data.
  • CPU Central Processing Unit
  • a processor can also be understood as a virtualized processor or a soft CPU.
  • a “memory unit” can be understood to mean, for example, a computer-readable memory in the form of a random access memory (RAM) or data memory (hard drive or data carrier).
  • RAM random access memory
  • data memory hard drive or data carrier
  • Interfaces can be implemented in terms of hardware, for example wired or as a radio connection, and/or software, for example as an interaction between individual program modules or program parts of one or more computer programs.
  • Program modules are intended to be understood as individual functional units that enable a program sequence of method steps according to the invention. These functional units can be implemented in a single computer program or in several computer programs that communicate with one another. The interfaces implemented here can be implemented in software terms within a single processor or in hardware terms if several processors are used.
  • the uphill end of the relevant process is taken into account by the last wheel of the process seen in the direction of travel and / or the downhill end of the relevant process is taken into account by the first wheel of the process seen in the direction of travel.
  • This embodiment of the invention has the advantage that the passage of a wheel at a specific point in the drainage system can be determined very easily using axle counters (wheel sensors) or other track contacts that are installed in the track. It must be taken into account here that the first car or last car in question has an overhang with respect to the first or last axle. However, these overhangs are limited in length, so this can be taken into account by defining a comparatively larger safety distance.
  • a train should be understood as a wagon group, which is pushed as a whole into the drainage system by the push-off locomotive for the purpose of separation into processes (which can also consist of several wagons).
  • the advantage of taking into account all processes belonging to a train as a large number of processes is that a process planning that is optimized for the entire train can be aimed for.
  • the simulation switches are taken into account as separation points of the routes between the leading precursor and the trailing trailer by ending the consideration of the safety distance that cannot be undercut between the affected precursor and the affected trailer behind the separation point.
  • the affected forerunner and affected follower are those forerunners and follower whose paths separated at a point of separation.
  • the forerunner no longer runs behind the separation point at a distance in front of the follower, since from now on both move on different tracks of the run-off system and thus different paths.
  • a run-down speed is taken into account for at least one track brake that is still to be used behind the (planned) separation point for the affected precursor and the new follower that is now following of the specified, not to be undercut safety distance between the leading precursor and the trailing precursor, and taking into account the maximum expected running resistance of the precursor and the minimum expected running resistance of the trailing vehicle, for the affected trailing vehicle and the new precursor now driving in front for at least one
  • a run-out speed is calculated taking into account the specified, not to be undercut safety distance between the leading precursor and the trailing trailer, and taking into account the maximum expected running resistance of the precursor and the minimum expected running resistance of the trailer.
  • This embodiment of the invention takes advantage of the fact that after the paths have been separated, the affected precursor can now have a new follower and the affected follower can now have a new precursor. Measurement results are already available about these new precursors or new followers, at least in the advanced process, which specify their running behavior more precisely. These findings can now be taken into account when planning the process as part of the simulation. This creates new potential for optimizing the process, which can also be taken into account in particular for processes that have not yet been printed, thus enabling a significant increase in performance.
  • a maximum acceleration capacity of the push-off locomotive is taken into account when calculating the push-off speed.
  • the mechanical properties of the push-off locomotive used limit the changes that can actually be made to the optimization potential determined through the simulation runs. It is therefore advantageous if these boundary conditions are taken into account during the simulation runs. However, it is also possible that the mechanical properties of the push-off locomotive are not taken into account. If this does not provide the required acceleration values, the optimization potential is not fully exploited. However, subsequent simulation runs will result in a renewed adaptation to the real conditions and discrepancies between the ideally full utilization of the optimization potential and the real utilization will be compensated for. For this reason, the push-off locomotive can only be controlled with the aim of achieving the push-off speed for each process, without it being possible to guarantee whether the push-off speed is actually achieved.
  • the acceleration capacity of the push-off locomotive is also to understand negative acceleration behavior, i.e. braking.
  • negative acceleration behavior i.e. braking
  • the device can be used to achieve the advantages that have already been explained in connection with the method described in more detail above. What is stated about the method according to the invention also applies accordingly to the device according to the invention.
  • a computer program product with program instructions for carrying out the method according to the invention and/or its exemplary embodiments is claimed, wherein the method according to the invention and/or its exemplary embodiments can be carried out by means of the computer program product.
  • the computer program product includes program instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out the method or at least computer-implemented steps of the method.
  • the provision takes place in the form of a program data block as a file, in particular as a download file, or as a data stream, in particular as a download data stream, of the computer program product.
  • This provision can also be made, for example, as a partial download consisting of several parts.
  • Such a computer program product is read into a system, for example, using the provision device, so that the method according to the invention executed by a computer.
  • the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that can be viewed independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are therefore to be viewed as part of the invention individually or in a combination other than that shown. Furthermore, the components described can also be combined with the features of the invention described above.
  • Figure 1 shows a schematic sketch of an exemplary embodiment of a drain system 10 with an exemplary embodiment of the control device according to the invention in which a computer program for executing the invention procedure is installed.
  • the upper part of the Figure 1 the track diagram of the drain system 10 and the lower part of the figure shows the gradient profile or a longitudinal section of the drain system 10.
  • the drainage system 10 which is part of a shunting system for rail-bound traffic, has a drainage ramp 20 starting from a mountain peak BG, to which an intermediate slope 30, a distribution zone 40 having distribution switches 80 to 86 and directional tracks 50 to 57 are connected.
  • a mountain brake relay BB with mountain brakes 90, 91
  • a valley brake relay TB with valley brakes 60, 61
  • a directional track brake relay RGB with directional track brakes 70 to 77 can be seen.
  • axle counters Only shown in longitudinal section but in front of each track brake there are preliminary contacts in the form of axle counters in the drain path, with a first axle counter AZ1 in front of the directional track brake 70, a second axle counter AZ2 in front of the valley brake 60 and a third axle counter AZ3 in front of the mountain brake 91.
  • These axle counters send counting pulses when an axis of the processes (specifically their wheels) passes over them, so that by evaluating the counting pulses, the number of axles and, if the process length is known, also the speed (if necessary, the direction of movement) of the process can be determined.
  • processes 100 - 102 are shown, which have been pushed over the discharge mountain by a push-off locomotive 110 or pushed off at a push-off point AP (which does not necessarily have to be on the mountain peak BG and is shown as an example of a process 102) and are subsequently driven by the acting gravity, move along the drainage system 10.
  • a valley brake control 200 indicated, which is connected to the valley brake relay TB via an interface 211, which can be wired or wireless.
  • a mountain brake control 250 is also indicated, which is connected to the mountain brake relay BB via an interface 251, which can be wired or wireless.
  • the directional track brake relay RGB containing the directional track brakes 70 to 77, is connected to a directional track brake control 220 via an interface 221.
  • Figure 1 only one interface 211, 221, 251 between the respective brake relay and the respective track brake control is shown as an example. Of course, every track brake can be controlled. It is also possible to provide a separate control for each track brake and not a common control for the entire brake squadron (not shown).
  • the valley brake control 200 is connected via an interface 231
  • the mountain brake control 250 is connected via an interface 233
  • the directional track brake control is connected via an interface 232 to a central control device 230 of the drainage system 10.
  • the components 200, 220, 230 and 250 form a total control device for controlling the track brakes, i.e. the mountain brakes 90, 91, valley brakes 60, 61 and the directional track brakes 70 to 77, in the form of a distributed control system.
  • the mountain brakes 90, 91, the valley brakes 60, 61 and the directional track brakes 70 to 77 it would of course also be possible, for example, for the mountain brakes 90, 91, the valley brakes 60, 61 and the directional track brakes 70 to 77 to be directly connected to the central control device 230 and controlled (not shown).
  • control parameters for the track brakes in the form of the mountain brakes 90, 91, the valley brakes 60, 61 and the directional track brakes 70 to 77 of the process system 10 is carried out in such a way that a cross-brake consideration or optimization of the respective speeds of the processes 100, 101, 102 is made.
  • At least one value for an entry speed into the directional track brake 70 is now determined for this, starting from a target exit speed from the directional track brake 70.
  • the target exit speed from the directional track brakes 70 to 77 can be specified, for example, to a uniform value of 1.5 m/s.
  • the values for the inlet speed determined in this way are a relatively large group of speed values with a value range for the inlet speed limited by a lower and an upper value, which is in the already mentioned ZWL trumpet as well So-called blocking triangles SD are taken into account (see Figure 2 and the associated explanations).
  • the lower limit value is determined, without taking into account any properties of the process that are not yet known, by a minimum speed at which the process 100 leaves the directional track brake 70 at the target exit speed without any braking work being done by it.
  • the upper limit value corresponds to a maximum speed at which braking of the process 100 to the target run-out speed by the directional track brake 70 is just reliably possible.
  • At least one value for an exit speed from this second track brake is now determined for the second track brake in the form of the valley brake 60, which is located uphill in relation to the directional track brake 70.
  • This determination process is then repeated for the valley brake as the first track brake and the mountain brake as the second track brake).
  • the properties of the process 100 are measured in the measuring station MST or determined from corresponding measured variables in the form of measured variables that are to be taken into account as part of the method.
  • the measuring station is preferably arranged on the downstream mountain side near the mountain peak BG. In this way, the individual process characteristics can be determined at an early stage of the process in question.
  • At least one value for an entry speed into the directional track brake 70 is determined for this again, starting from the target exit speed from the directional track brake 70. Based on this target stopping speed from the first track brake in the form of Directional track brake 70 is now determined or predicted at least one value for the entry speed into the directional track brake 70, not only taking into account the working capacity of the directional track brake 70, but also taking into account properties of the process 100 that have now been determined from the measurement results of the measuring station MST.
  • the values for the inlet speed determined in this way are a group of speed values with a range of values for the inlet speed limited by a lower and an upper value that is narrower than before, which is in the already mentioned ZWL- Trumpet is taken into account (see also Figure 3 ).
  • the at least one determined value for the entry speed into the directional track brake 70 is adapted for the process 100, taking into account the measured values in the measuring station MST, that is, taking into account, for example, the mass, the number of axles, the distribution of the mass on the axles and the running resistance of the process 100, specified in such a way that it lies between a now narrower lower and upper limit (ie within a ZWL trumpet with a narrower opening).
  • At least one value for an exit speed from the second track brake is now determined for the second track brake in the form of the valley brake 60, which is located uphill relative to the directional track brake 70.
  • the values for the exit speed from the valley brake 60 are specified, and it is still ensured that the entry speed into the directional track brake 70 is in the range of the at least determined values for the entry speed or in the case a determined maximum value for the inlet speed is not exceeded.
  • This The determination process is then repeated for the valley brake as the first track brake and the mountain brake as the second track brake.
  • a further run of the simulation can then be carried out in the manner described above for process 100. Further corrections are made possible when the sequence 100 successively passes the third axle counter AZ3, the second axle counter AZ2 and the first axle counter AZ1. Here you can check whether the process actually has the previously predicted properties, in particular whether it runs faster or slower than predicted. If this is the case, the parameters can be adjusted again and another run can be carried out with the adjusted parameters in the manner described above for the process 100.
  • the safety reserve when predicting the process process can be gradually reduced through simulation, to the extent that the process properties become better known through the creation of measured values.
  • the reduced safety reserve is particularly reflected in a smaller opening of the ZWL trumpet, with the result of an increase in performance, as the safety distance between successive processes can be reduced without risking catch-ups (more on this below).
  • the respective common path of the processes 100, 101, 102 should be considered in order to avoid catch-up processes and also to enable safe switching of the distribution switches 80 to 86 in the distribution zone 40 if the processes have different paths.
  • other boundary conditions such as maximum travel speeds in the path, can also be taken into account as part of the process. For example, in the case of successive processes whose routes separate at one of the switches, a check for retrieving processes behind the switch separating the routes can be ignored. This provides further optimization potential when simulating the process.
  • the control device formed by the central control device 230, the valley brake control 200 and the directional track brake control 220 has not only hardware components, for example in the form of corresponding processors and storage means, but also software components, for example in the form of programs for simulating the running behavior of the processes 100, 101, on.
  • the path x of the processes taking place is shown on the x-axis. To better clarify this is the expiration profile out of Figure 1 in Figure 2 indicated again above the diagram. This makes it clear where the mountain peak BG and the track brakes 91, 60, 70 are on the x-axis. The time t is shown on the z-axis. That's why the arrow for advancing time in the drawing is pointing downwards.
  • the trumpets T1 ... T6 each consist of the time path lines ZWL of the processes.
  • the ZWL which limits a trumpet at the top in the drawing, is described by the first wheel of the process on the valley side and the ZWL, which limits the trumpet T1 ... T6 at the bottom, by the last wheel of the process on the mountain side, so that This ZWL begins at the push-off point AP of the process AP100, AP101 of the process 101 and AP102 of the process 102. Therefore, an imaginary connecting line between the respective beginning of the ZWL in the diagram always results in a horizontal line, since the first and last wheels of the relevant process are at different points x on the process path at the same time.
  • the locking triangles SD illustrate which variables have to be taken into account.
  • the locking triangles SD are rectangular and have a horizontal side that just corresponds to the length of the track brake. This is because the first wheel of the trailer is only allowed to reach the track brake once the last wheel of the precursor has left it again. Therefore, the time in which the last wheel of the forerunner is still in the track brake must not be included in the time reserve between the neighboring trumpets T1 and T2 or T2 and T3 representing the forerunner and the follower.
  • the horizontal line will therefore be in Figure 2 with the length l 91 of the mountain brake 91, the length l 60 of the valley brake 60 and the length l 70 of the directional track brake 70.
  • the vertical side of the triangle forms the time window ZF, in which there is reliably no process in the relevant track brake. Taking the speed of the processes into account, this can be directly related to a required safety distance (speed multiplied by the time window results in the safety distance). Thus, with a required safety distance, there is also a critical time window ZFK between the respective precursor and follower, falling below this would lead to the minimum required safety distance being undershot and, in the worst case, even to a catch-up process between the precursor and follower.
  • This one is in Figure 2 each shown hatched and in the simulation determines the time intervals at which successive processes are printed, or, in other words, the time interval t between the printing points AP100, AP101, AP102. This time interval determines the temporal performance at the drainage ridge, because the faster a train pushes off at the mountain summit the shorter the time periods between the push-off points are.
  • the ZWL of the first wheel and the last wheel of the process 100 could be evaluated by evaluating the results of the third axle counter AZ3 and the second axle counter AZ2 Figure 2 have already been corrected, namely to the actual running behavior of process 100. Therefore, at the time when the last wheel of the inlet passes the axle counter, exactly the length l 100 results from the spread of the trumpet at the relevant point (the position The axle counter AZ3, AZ2 is used for the sake of simplicity Figure 2 assumed exactly at the beginning of the relevant track brake).
  • the resulting trumpet T4 is significantly narrower than the trumpet T1 calculated in the first run, meaning that a time reserve ⁇ T1 between the lower ZWL of the first trumpet T1 and the lower ZWL of the fourth trumpet T4 could be used to process the process 101 to pull the trigger earlier.
  • the locking triangle SD with the critical time window ZFK "slides" in the representation, so to speak Figure 2 up by the amount ⁇ T1, and the second trumpet T2 has also "followed” by the amount ⁇ T1.
  • the realizable time gains Delta T can only be achieved to the extent that this is actually possible due to the inertial forces of the train and the performance of the push-off locomotive. This can only exert a finite acceleration or braking on the train in order to push off, although this can be taken into account in the simulation.
  • the other process will be referred to below as the VRZ process.
  • the pre- and post-carriage calculation is aimed at a predetermined entry speed at the destination and into the track brakes.
  • the optimization potential of good runners is not used here due to the fixed entry speeds, and the ZWL trumpet and thus the time window for an entry at the destination initially widens significantly as long as there are no measurement results for the processes.
  • FIG. 3 The process is shown schematically as a block diagram.
  • These sub-processes can run in one computer or in different computers.
  • the sub-process for the ST control can be carried out in a brake control and the sub-process for the simulation in a central computer with the computing capacity for fast simulation processes.
  • the sub-procedure for the measurement MS can also be or be supported by computers the measured values are passed on directly to the control, which carries out the sub-process for the ST control.
  • process data for a train with processes A_DAT to be fired are first read in.
  • a process simulation then takes place with this data and existing data that describes the process system used in a simulation step of the process A_SIM.
  • control data for controlling the track brakes ST_DAT can be calculated, which is output to the sub-process for the ST control. This has already started.
  • the drainage system is controlled in such a way that sequence control takes place without collision, taking into account the specifications determined in the simulation step A_SIM can.
  • the end of the process is asked. Once this is achieved, the process is stopped. Otherwise, the procedure is repeated with reading in ST_DAT new control data.
  • the process properties of the processes occurring are measured one after the other in a measuring step for the process properties MS_A.
  • the collected measurement data is then output to MS_DAT and read into the sub-process for the simulation.
  • the sub-process for the simulation SI there is also one Query whether the end of the procedure has been reached. This is only the case if no more new measurement data is to be read in and leads to the process being terminated. Otherwise, the simulation step of the A_SIM process is repeated for all processes to be considered using updated measurement data MS_DAT.
  • the sub-procedure for the measurement MS is carried out until all processes to be considered (measuring devices in accordance with Figure 1 for example MST, AZ1, AZ2, AZ3). Then a query step for the procedure for the end STP? cause the process to be halted. Otherwise, another measurement step MS_A is carried out for a process.

Landscapes

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

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum rechnergestützten Simulieren und/oder Durchführen des Ablaufens einer Vielzahl von Abläufen (100 ... 102) in einer rangiertechnischen Ablaufanlage (10), bei dem simuliert wird, dass die Abläufe abgedrückt werden und auf einem Weg durch die Ablaufanlage (10) mindestens eine Gleisbremse durchlaufen. Das Ablaufen der Vielzahl von Abläufen (100 ... 102) wird rechnergestützt in wiederholten Durchläufen simuliert. Ein Ablaufverhalten jedes Ablaufs (100 ... 102) wird ermittelt, indem für einen maximal zu erwartenden Laufwiderstand jedes Ablaufes (100 ... 102) zur Ermittlung eines Zeit-Weg-Verhaltens ein bergseitiges Ende berücksichtigt wird, für einen minimal zu erwartenden Laufwiderstand jedes Ablaufes zur Ermittlung des Zeit-Weg-Verhaltens ein talseitiges Ende berücksichtigt wird, für jeden Ablauf (100 ... 102) eine Abdrückgeschwindigkeit unter Berücksichtigung eines Sicherheitsabstandes zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Abläufen (100 ... 102), und unter Berücksichtigung des maximal zu erwartenden Laufwiderstandes des Vorläufers und des minimal zu erwartenden Laufwiderstandes des Nachläufers berechnet wird, für jeden Ablauf (100 ... 102) für die Gleisbremse eine Auslaufgeschwindigkeit unter Berücksichtigung des Sicherheitsabstandes zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Abläufen (100 ... 102) und unter Berücksichtigung des maximal zu erwartenden Laufwiderstandes des Vorläufers und des minimal zu erwartenden Laufwiderstandes des Nachläufers berechnet wird, die berechneten Abdrückgeschwindigkeiten und berechneten Auslaufgeschwindigkeiten ausgegeben und/oder zur Steuerung verwendet werden. Ferner umfasst die Erfindung eine rangiertechnische Ablaufanlage, ein Computerprogrammprodukt sowie ein computerlesbares Speichermedium.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum rechnergestützten Simulieren des Ablaufens einer Vielzahl von Abläufen in einer rangiertechnischen Ablaufanlage. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern des Ablaufens einer Vielzahl von Abläufen in einer rangiertechnischen Ablaufanlage. Weiterhin betrifft die Erfindung eine rangiertechnischen Ablaufanlage. Zuletzt betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt sowie ein computerlesbares Speichermedium.
  • In rangiertechnischen Ablaufanlagen werden Wagen oder Wagengruppen, die auch als Abläufe bezeichnet werden, unter Nutzung der auf die Abläufe wirkenden Schwerkraft aus einem Berggleis in unterschiedliche Richtungsgleise sortiert. Im Sinne der Effizienz und Zuverlässigkeit erfolgt hierbei üblicherweise eine weitgehende Automatisierung des Betriebs der Ablaufanlage. Dabei erfolgt eine automatische Geschwindigkeitsbeeinflussung der Abläufe von Bremsstaffel zu Bremsstaffel. Hierdurch wird sichergestellt, dass durch die am Anfang des jeweiligen Richtungsgleises angeordnete Richtungsgleisbremse unter allen in der Praxis üblicherweise auftretenden Umständen ein ausreichendes Abbremsen der Abläufe möglich ist.
  • Bei der Steuerung der Bremsstaffeln können Ergebnisse einer Messung der Ablaufeigenschaften eines betreffenden Ablaufes einfließen, die zu einem möglichst frühen Zeitpunkt des Ablaufvorganges durch eine Messstation erstellt werden. Hierdurch kann die Leistungsfähigkeit einer Ablaufanlage erhöht werden, indem die Gleisbremsen in den Bremsstaffeln individuell unter Berücksichtigung der Ablaufeigenschaften gesteuert werden.
  • Nach dem Stand der Technik werden beim Abdrücken von Abläufen über einen Ablaufberg die theoretisch möglichen Ablaufleistungen daher nicht ausgeschöpft. Das derzeit beste Verfahren beruht darauf, dass zugunsten der Homogenisierung der Ablaufvorgänge alle Abläufe auf das Laufverhalten des vergleichbar langsamsten Ablaufs reduziert werden, um Kollisionen zuverlässig zu vermeiden.
  • Bisher werden die Geschwindigkeiten in den verschiedenen Bremsenstaffeln einer Ablaufanlage aufgrund von Projektierungsdaten wie Berghöhe, Gleisplan und Bremsenbauart statisch für alle Abläufe festgelegt. Diese Festlegung orientiert sich dabei an den Laufzeiten der langsamsten Abläufe. Eine Verbesserung wird gemäß DE 10 2011 079 501 A1 erreicht, indem die Einlaufgeschwindigkeiten in den verschiedenen Bremsenstaffeln einer Ablaufanlage nicht aufgrund der Projektierung fest, sondern anhand der Ablaufdaten der Abläufe und des Bremsvermögens der Bremse dynamisch bestimmt werden. Dabei wird für jeden Ablauf aus der möglichen Bandbreite der Einlaufgeschwindigkeiten in die nächste Gleisbremse ein Zeitfenster berechnet, in welchem er ungeachtet von realen und vorab nicht genau bekannten Laufeigenschaften des Ablaufs die nächste Bremsenstaffel sicher erreichen kann. Unter Verwendung dieser Zeitfenster kann anschließend in der Optimierung der Abdrückgeschwindigkeit durch die übergeordnete Anpassung (Parallelisierung) der einzelnen Zeit-Weg-Linien der Abläufe eine erhöhte Leistung (d.h. Abläufe pro Zeiteinheit) der Ablaufanlage erzielt werden, indem höhere Abdrückgeschwindigkeiten realisiert werden.
  • Bevor das Verhalten eines individuellen Ablaufes durch Messungen quantifiziert wird, sind bezüglich des Ablaufverhaltens nur Schätzungen möglich. Dies ist auch der Grund, warum zum Zeitpunkt eines Abdrückens des Ablaufes durch die Abdrücklokomotive diese Daten noch nicht zur Verfügung stehen und daher für die Bestimmung der Abdruckgeschwindigkeit bzw. des Abdrückpunktes nicht genutzt werden können. Eine Anpassung der Auslaufgeschwindigkeiten aus den verschiedenen Bremsstaffeln während des Ablaufvorgangs, wie zum Beispiel in DE 10 2011 079 501 A1 beschrieben, erhöht auf jeden Fall die Betriebssicherheit, ermöglicht jedoch keine Optimierung der Abdrückgeschwindigkeit, also der Anfangsgeschwindigkeit eines Ablaufes am Abdrückpunkt oder am höchsten Punkt des Ablaufberges. Das liegt daran, dass die die Anlagenleistung bestimmende Abdrückgeschwindigkeit des Ablaufs bereits (einige zig-Meter oder Minuten) früher bei der Planung des Abdrückvorgangs festgelegt wurde und damit eine Rückwirkung aus Erkenntnissen in der Verteilzone (also nach dem Abdrücken) auf die entscheidende Abdrückgeschwindigkeit daher nicht mehr möglich ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Steuern bzw. Simulieren des Ablaufens einer Vielzahl von Abläufen in einer Ablaufanlage sowie eine Weiterentwicklung der Software zur Durchführung eines solchen Verfahrens anzugeben, die gewährleistet, dass die individuelle Anpassung der bestimmenden Verfahrensparameter an die Abläufe für jeden Ablauf zu einem möglichst frühen Zeitpunkt und unter möglichst realitätsnaher Berücksichtigung ermöglicht wird. Außerdem besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Computerprogrammprodukt sowie eine Bereitstellungsvorrichtung für dieses Computerprogrammprodukt anzugeben, mit dem das vorgenannte Verfahren durchgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird mit dem eingangs angegebenen Anspruchsgegenstand (sowohl dem Verfahren zum Simulieren als auch dem Verfahren zum Steuern) erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Ablaufen der Vielzahl von Abläufen rechnergestützt in wiederholten Durchläufen simuliert wird, wobei ein Ablaufverhalten jedes Ablaufs ermittelt wird, indem für einen maximal zu erwartenden Laufwiderstand jedes Ablaufes zur Ermittlung eines Zeit-Weg-Verhaltens ein bergseitiges Ende des betreffenden Ablaufes berücksichtigt wird, für einen minimal zu erwartenden Laufwiderstand jedes Ablaufes zur Ermittlung des Zeit-Weg-Verhaltens ein talseitiges Ende des betreffenden Ablaufes berücksichtigt wird, für jeden Ablauf eine Abdrückgeschwindigkeit unter Berücksichtigung eines vorgegebenen nicht zu unterschreitenden Sicherheitsabstandes zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Abläufen, nämlich dem vorlaufenden Vorläufer und dem nachlaufenden Nachläufer, und unter Berücksichtigung des maximal zu erwartenden Laufwiderstandes des Vorläufers und des minimal zu erwartenden Laufwiderstandes des Nachläufers berechnet wird, für jeden Ablauf für die mindestens eine Gleisbremse eine Auslaufgeschwindigkeit unter Berücksichtigung des vorgegebenen, nicht zu unterschreitenden Sicherheitsabstandes zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Abläufen, nämlich dem vorlaufenden Vorläufer und dem nachlaufenden Nachläufer, und unter Berücksichtigung des maximal zu erwartenden Laufwiderstandes des Vorläufers und des minimal zu erwartenden Laufwiderstandes des Nachläufers berechnet wird
    und
    • im Falle des Simulationsverfahrens die berechneten Abdrückgeschwindigkeiten und berechneten Auslaufgeschwindigkeiten ausgegeben werden,
    • im Falle des Steuerungsverfahrens die Abdrücklokomotive (10) mit dem Ziel des Erreichens der Abdrückgeschwindigkeit jedes Ablaufes gesteuert wird und die mindestens eine Gleisbremse mit dem Ziel des Erreichens der Auslaufgeschwindigkeit für jeden Ablauf gesteuert wird.
  • Prinzipbedingt stehen zwecks einer Abdrückoptimierung für die Simulation vor dem Abdrückzeitpunkt keine wahren Laufwiderstände der Abläufe zur Verfügung, da diese nur ermittelt werden können, während der Ablauf abläuft. Daher muss eine Vor- und Nachläuferberechnung zu einem Ablauf mit einer gewissen Bandbreite des zu erwartenden Laufwiderstands durchgeführt werden. In Folge der Unsicherheit vergrößert sich die Bandbreite der möglichen Zeit-Weg-Linien (im Folgenden kurz ZWL genannt) entlang des Laufweges, es entsteht eine sogenannte Trompete (da die sich über den Laufweg verbreiternde Bandbreite an eine Trompetenöffnung erinnert, im Folgenden auch ZWL-Trompete genannt). Da der reale Ablauf innerhalb dieser Trompete nicht die volle Fläche "belegen" kann, sondern innerhalb dieser Fläche tatsächlich nur genau eine Zeit-Weg-Linie beschreibt, wird so durch den Informationsmangel rückblickend eine unnötige Zeitreserve aufgebaut.
  • Wenn ein Ablauf den maximal anzunehmenden Laufwiderstand aufweist, ist dies ein sogenannter Grenzschlechtläufer. Demgegenüber ist ein Ablauf, der den minimal anzunehmenden Laufwiderstand aufweist, ein sogenannter Grenzgutläufer. Gutläufer laufen bei gleicher Anfangsgeschwindigkeit am Ablaufberg schneller ab als Schlechtläufer. Dies bedeutet, dass in ungünstigen Fällen ein Gutläufer einen Schlechtläufer in der Ablaufanlage einholen kann, wenn ein ursprünglich als zu gering berechneter Sicherheitsabstand zwischen dem Gutläufer und dem Schlechtläufer aufgebraucht ist.
  • Da der Gutläufer den Schlechtläufer einholt, wird erfindungsgemäß beim Gutläufer das talseitige Ende und beim Schlechtläufer das bergseitige Ende berücksichtigt, um den dazwischenliegenden Sicherheitsabstand zu berechnen. Da vor dem Ablaufen eines bestimmten Ablaufes dessen Ablaufeigenschaften wie gesagt nicht oder zumindest nicht vollständig bekannt sind, bilden die die ZWL des talseitigen Endes des Gutläufers sowie die ZWL des bergseitigen Endes des Schlechtläufers die ZWL-Trompete eines Ablaufes mit unbekannten Ablaufeigenschaften die kritischen zu berücksichtigenden Zustände.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es damit, trotz unbekannter Laufeigenschaften a priori einen zeitlich noch weiter zu optimierenden Verlauf der Abdrückgeschwindigkeiten für die einzelnen Abläufe zu berechnen. Im Gegensatz zu aktuell verwendeten Methoden, erfolgt die Optimierung nicht auf Gleichmäßigkeit (d. h. alle Abläufe werden zeitgleich wie der Grenzschlechtläufer geplant), sondern bei der Optimierung wird das zeitliche Potential jedes individuellen Ablaufes ausgeschöpft (natürlich in den Grenzen der Möglichkeiten des erfindungsgemäßen Algorithmus und verfügbarer, wenn auch ständig aktualisierter Messdaten zu den Abläufen sowie den mechanischen Grenzen, die durch die Ablaufanlagen und die Abdrücklokomotive vorgegeben sind).
  • Der erfindungsgemäße Algorithmus zur Simulation stellt dabei sicher, dass ein Sicherheitsabstand zwischen dem Vorläufer und dem Nachläufer auch dann eingehalten wird, wenn der Vorläufer ein Grenzschlechtläufer und der Nachläufer ein Grenzgutläufer ist. Der Sicherheitsabstand wird zwischen dem talseitigen Ende des Nachläufers und dem bergseitigen Ende des Vorläufers bestimmt und kann ein örtlicher Abstand oder auch ein zeitlicher Abstand (dann als Zeitspanne, die zwischen dem Passieren eines bestimmten Punktes, insbesondere dem Anfang der betreffenden Gleisbremse, durch das bergseitige Ende des Vorläufers und das talseitige Ende des Nachläufers liegt) sein. Hierbei ist zu bemerken, dass der Laufweg der Abläufe und die dabei verstreichende Zeit durch die das Zeit-Weg-Verhalten beschreibenden ZWL in einem direkten Zusammenhang stehen, weswegen der Sicherheitsabstand sowohl zeitlich als auch örtlich bestimmt und gemessen werden kann.
  • Dazu wird für jeden Ablauf unter Berücksichtigung des maximalen Arbeitsvermögens der Gleisbremse ein erlaubter Geschwindigkeitsbereich für den Einlauf in die nächste Bremse berechnet (zum Beispiel nach dem Prinzip der sog. Rückwärtskettung von Gleisbremsen nach einem nachfolgend noch beschriebenen FDeltaV Verfahren). Dieser Geschwindigkeitsbereich berücksichtigt dabei die vorab bekannten Ablaufeigenschaften mit einem dazugehörigen Erwartungs-Laufwiderstandsbereich und das zur Verfügung stehende Arbeitsvermögen (maximal erreichbare Bremsarbeit) der Folgebremse (n) .
  • Anhand dieser Grenzen für die Einlaufgeschwindigkeit in die Folgebremse wird das Zeitfenster für den Einlauf in die nächste Bremse berechnet, innerhalb dessen die Bremsensteuerung die Einlaufzeit für alle möglichen Laufwiderstandswerte des Ablaufs durch Anpassung ihrer Auslaufgeschwindigkeit erzielen kann. Aus der Kombination aus
    • dem minimal für diesem Ablauf zu erwarteten Laufwiderstand (als Grenzgutläufer) und einer daraus resultierenden maximal erwarteten Bremsarbeit in der Folgebremse sowie
    • dem maximale zu erwartete Laufwiderstand (als Grenzschlechtläufer) mit weniger Bremsarbeit
    wird ein mit Sicherheit erzielbarer Zeitbereich für den Einlauf in die nächste Bremse berechnet. Dieser wird entsprechend der Kompensation des variierten Laufwiderstands durch die Bremsarbeit und damit Auslaufgeschwindigkeit schmäler sein als die bisher statisch berechnete Trompete. Zwar muss für alle Gleisobjekte im Gleisabschnitt bis zu dieser nächsten Bremse eine Trompete mit dem erwarteten minimalen bzw. maximalen Laufwiderstand verwendet werden, jedoch reduziert sich die zu erwartende zeitliche Spreizung der nächsten Bremsenstaffel gegenüber dem bisherigen Berechnungsmodell. Da die Simulation bei folgenden Durchläufen der Simulation ab dieser Bremsenstaffel daher mit einer schmäleren Trompete startet, kann der Effekt der sich stetig verbreiternden ZWL-Trompete an jeder Bremsenstaffel weiter reduziert werden.
  • In der Vorab-Simulation oder mit anderen Worten dem ersten Durchlauf der Simulation wird also ein Zeitfenster bereitgestellt, in welches die Bremse mit dem Ablauf später ungeachtet seiner realen Laufeigenschaften ablaufdynamisch zielen kann. Anhand der Bestimmung einer Einlaufzeit in dem jeweiligen Zeitfenster für alle ablaufenden Abläufe an jeder Gleisbremse kann eine immer dichtere Folge der Gesamtheit der Abläufe sukzessive in nachfolgenden Durchläufen der Simulation berechnet werden. Entsprechend wird der Bremsensteuerung zusätzlich zur Laufzeit die zu dem bekannten realen Laufwiderstand passende Auslaufgeschwindigkeit vorgegeben, sodass der Ablauf, wie vorab beschrieben, zwischen seinem Vorläufer und Nachläufer dynamisch einfädeln kann.
  • Im Gegensatz zum bisherigen Verfahren, in dem nur versucht wird, die statischen ZWL-Trompeten durch die Variation der Abdrückgeschwindigkeit am Berggipfel möglichst dicht aneinander zu bringen, kann hier sozusagen durch die Einengung der Trompeten per Anpassung der Abdrückgeschwindigkeiten und Abdrückzeitpunkte noch nicht abgedrückter Abläufe und der Bremsenauslaufgeschwindigkeiten noch nicht passierter Gleisbremsen eine Gesamtoptimierung des Abdrückvorgangs während des Ablaufens sukzessive erzielt und bei noch nicht abgedrückten Abläufen schon am Abdrückpunkt berücksichtigt werden.
    Als Ergebnis der Anpassungen in der Verteilzone und am Abdrückpunkt verkürzt sich die Abdrückdauer des Zuges, steigt also die realisierbare Leistung der Ablaufanlage durch eine zeitlich engere Abfolge der Abdrückvorgänge.
  • Unter "rechnergestützt" oder "computerimplementiert" kann im Zusammenhang mit der Erfindung eine Implementierung des Verfahrens verstanden werden, bei dem mindestens ein Computer oder Prozessor mindestens einen Verfahrensschritt des Verfahrens ausführt.
  • Unter einer "Rechenumgebung" kann im Zusammenhang mit der Erfindung eine Infrastruktur bestehend aus Komponenten wie Computern, Speichereinheiten, Programmen und aus mit den Programmen zu verarbeitenden Daten, verstanden werden, die zur Ausführung mindestens einer Applikation, die eine Aufgabe zu erfüllen hat, verwendet werden. Die Infrastruktur kann insbesondere auch aus einem Netzwerk der genannten Komponenten bestehen.
  • Unter einer "Recheninstanz" (oder kurz Instanz) kann innerhalb einer Rechenumgebung eine funktionsfähige Einheit verstanden werden, die einer Applikation zugeordnet werden kann und diese ausführen kann. Diese funktionsfähige Einheit bildet bei der Ausführung der Applikation ein physikalisch und/oder virtuell in sich geschlossene System.
  • Der Ausdruck "Rechner" oder "Computer" deckt alle elektronischen Geräte mit Datenverarbeitungseigenschaften ab. Computer können beispielsweise Personal Computer, Server, Handheld-Computer, Mobilfunkgeräte und andere Kommunikationsgeräte, die rechnergestützt Daten verarbeiten, Prozessoren und andere elektronische Geräte zur Datenverarbeitung sein, die vorzugsweise über Schnittstellen auch zu einem Netzwerk zusammengeschlossen sein können.
  • Unter einem "Prozessor" kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise ein Wandler, ein Sensor zur Erzeugung von Messsignalen oder eine elektronische Schaltung verstanden werden. Bei einem Prozessor kann es sich insbesondere um einen Hauptprozessor (engl. Central Processing Unit, CPU), einen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller oder einen digitalen Signalprozessor, möglicherweise in Kombination mit einer Speichereinheit zum Speichern von Programmbefehlen und Daten handeln. Auch kann unter einem Prozessor ein virtualisierter Prozessor oder eine Soft-CPU verstanden werden.
  • Unter einer "Speichereinheit" kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise ein computerlesbarer Speicher in Form eines Arbeitsspeichers (engl. Random-Access Memory, RAM) oder Datenspeichers (Festplatte oder Datenträger) verstanden werden.
  • Als "Schnittstellen" können hardwaretechnisch, beispielsweise kabelgebunden oder als Funkverbindung, und/oder softwaretechnisch, beispielweise als Interaktion zwischen einzelnen Programmmodulen oder Programmteilen eines oder mehrerer Computerprogramme, realisiert sein.
  • Als "Programmmodule" sollen einzelne Funktionseinheiten verstanden werden, die einen erfindungsgemäßen Programmablauf von Verfahrensschritten ermöglichen. Diese Funktionseinheiten können in einem einzigen Computerprogramm oder in mehreren miteinander kommunizierenden Computerprogrammen verwirklicht sein. Die hierbei realisierten Schnittstellen können softwaretechnisch innerhalb eines einzigen Prozessors umgesetzt sein oder hardwaretechnisch, wenn mehrere Prozessoren zum Einsatz kommen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Berücksichtigung des bergseitigen Endes des betreffenden Ablaufes durch das in Fahrtrichtung gesehen letzte Rad des Ablaufes und/oder die Berücksichtigung des talseitigen Endes des betreffenden Ablaufes durch das das in Fahrtrichtung gesehen erste Rad des Ablaufes erfolgt.
  • Diese Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil, dass sich das Durchlaufen eines Rades an einer bestimmten Stelle in der Ablaufanlage sehr einfach durch Achszähler (Radsensoren) oder andere Gleiskontakte, die im Gleis verbaut sind, ermitteln lässt. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass der betreffende erste Wagen bzw. letzte Wagen bezüglich der ersten bzw. letzten Achse einen Überhang aufweist. Diese Überhänge sind in ihrer Länge jedoch begrenzt, sodass dies durch Definieren eines vergleichsweise größeren Sicherheitsabstandes berücksichtigt werden kann.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Vielzahl abzudrückender Abläufe alle Abläufe eines Zuges beim Simulieren berücksichtigt werden.
  • Als Zug soll im Zusammenhang mit dieser Erfindung ein Wagenverband verstanden werden, der als Gesamtheit durch die Abdrücklokomotive zwecks Trennung in Abläufe (die auch aus mehreren Wagen bestehen können) in die Ablaufanlage geschoben wird. Der Vorteil, als Vielzahl von Abläufen alle zu einem Zug gehörenden Abläufe zu berücksichtigen, liegt darin, dass eine für den gesamten Zug optimierte Ablaufplanung angestrebt werden kann. Im Einzelnen heißt dies, dass Erkenntnisse, die über gerade ablaufenden Wagen sensortechnisch ermittelt wurden, bei der Planung der noch abzudrückenden Wagen einfließen können, wie zum Beispiel die Verringerung der Sicherheitsabstände zwischen einander nachlaufenden Abläufen (hierzu im Folgenden noch mehr).
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Simulation Weichen als Trennungspunkte der Laufwege zwischen dem vorlaufenden Vorläufer und dem nachlaufenden Nachläufer berücksichtigt werden, indem die Berücksichtigung des nicht zu unterschreitenden Sicherheitsabstandes zwischen dem betroffenen Vorläufer und dem betroffenen Nachläufer hinter dem Trennungspunkt beendet wird.
  • Als betroffener Vorläufer und betroffener Nachläufer sind nach dieser Ausgestaltung diejenigen Vorläufer und Nachläufer zu verstehen, deren Laufwege sich an einem Trennungspunkt getrennt haben. Mit anderen Worten läuft der Vorläufer hinter dem Trennungspunkt nicht mehr mit einem Laufwegabstand vor dem Nachläufer, da beide sich fortan auf unterschiedlichen Gleisen der Ablaufanlage und damit unterschiedlichen Laufwegen bewegen.
  • Dies bedeutet aber, dass zwischen dem betroffenen Vorläufer und dem betroffenen Nachläufer keine Einholvorgänge mehr möglich sind und diese deswegen auch nicht berücksichtigt werden müssen. Läuft beispielsweise ein Gutläufer einem Schlechtläufer nach, so kann nach Trennung der Laufwege das Geschwindigkeitspotenzial des Gutläufers genutzt werden, da dieser nicht mehr nur deswegen stärker abgebremst werden muss, damit dieser einen schlechter laufenden Vorläufer nicht eingeholt. Durch Berücksichtigung in den Durchläufen der Simulation ist vorteilhaft ein weiterer Performancegewinn bei der Ablaufplanung möglich.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Simulation (im ersten Durchlauf und/oder in nachfolgenden Durchläufen) hinter dem (geplanten) Trennungspunkt für den betroffenen Vorläufer und den nun nachfolgenden neuen Nachläufer für mindestens eine noch zu befahrende Gleisbremse eine Auslaufgeschwindigkeit unter Berücksichtigung des vorgegebenen, nicht zu unterschreitenden Sicherheitsabstandes zwischen dem vorlaufenden Vorläufer und dem nachlaufenden Nachläufer, und unter Berücksichtigung des maximal zu erwartenden Laufwiderstandes des Vorläufers und des minimal zu erwartenden Laufwiderstandes des Nachläufers berechnet wird, für den betroffenen Nachläufer und den nun vorausfahrenden neuen Vorläufer für mindestens eine noch zu befahrende Gleisbremse eine Auslaufgeschwindigkeit unter Berücksichtigung des vorgegebenen, nicht zu unterschreitenden Sicherheitsabstandes zwischen dem vorlaufenden Vorläufer und dem nachlaufenden Nachläufer, und unter Berücksichtigung des maximal zu erwartenden Laufwiderstandes des Vorläufers und des minimal zu erwartenden Laufwiderstandes des Nachläufers berechnet wird.
  • Diese Ausgestaltung der Erfindung macht sich den Umstand zunutze, dass nach Trennung der Laufwege der betroffene Vorläufer nun einen neuen Nachläufer haben kann und der betroffene Nachläufer nun einen neuen Vorläufer. Über diese neuen Vorläufer bzw. neuen Nachläufer liegen zumindest im fortgeschrittenen Ablaufvorgang ebenfalls bereits Messergebnisse vor, die deren Laufverhalten genauer spezifizieren. Diese Erkenntnisse können nun bei der Ablaufplanung im Rahmen der Simulation berücksichtigt werden. Es ergeben sich hierdurch neue Potenziale für eine Optimierung des Ablaufvorganges, die insbesondere auch für noch nicht abgedrückte Abläufe Berücksichtigung finden kann und so einen bedeutenden Performancegewinn ermöglichen.
  • Durch die Trennung der Laufwege aufeinanderfolgender Abläufe, also dem betroffenen Vorläufer und dem betroffenen Nachläufer, wird sich normalerweise eine Entschärfung der Situation hinsichtlich der Frage von drohenden Einholvorgängen ergeben. Dies liegt daran, dass sich die Zahl der Abläufe so auf mehrere Gleise verteilt und damit die Abstände zwischen den einzelnen Abläufen, also dem betroffenen Vorläufer und dem nun nachfolgenden neuen Nachläufer und dem betroffenen Nachläufer und dem nun vorausfahrenden neuen Vorläufer, vergrößert. Deswegen ist eine Berücksichtigung in einem erneuten Durchlauf der Simulation nicht obligatorisch. Allerdings trägt die Berücksichtigung der sich trennenden Laufwege vorteilhaft zu einem höheren Optimierungspotenzial im Sinne der Erfindung bei.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Simulation ein maximales Beschleunigungsvermögen der Abdrücklokomotive bei der Berechnung der Abdrückgeschwindigkeit berücksichtigt wird.
  • Die mechanischen Eigenschaften der zum Einsatz kommenden Abdrücklokomotive begrenzen die tatsächlich realisierbaren Änderungen der durch die Durchläufe der Simulation ermittelten Optimierungspotenzials. Daher ist es vorteilhaft, wenn diese Randbedingungen bereits bei den Durchläufen der Simulation berücksichtigt werden. Es ist aber auch möglich, dass die mechanischen Eigenschaften der Abdrücklokomotive unberücksichtigt bleiben. Wenn diese dann die erforderlichen Beschleunigungswerte nicht erbringt, wird das Optimierungspotenzial nicht vollständig ausgeschöpft. Allerdings wird durch nachfolgende Durchläufe der Simulation eine erneute Anpassung an die realen Gegebenheiten erfolgen und Diskrepanzen zwischen der idealerweise vollständigen Ausschöpfung des Optimierungspotenzials und der realen Ausschöpfung wieder ausgeglichen. Deswegen kann die Abdrücklokomotive auch nur mit dem Ziel des Erreichens der Abdrückgeschwindigkeit für jeden Ablauf gesteuert werden, ohne dass dabei garantiert werden kann, ob die Abdrückgeschwindigkeit tatsächlich erreicht wird.
  • Unter dem Beschleunigungsvermögen der Abdrücklokomotive ist auch ein negatives Beschleunigungsverhalten zu verstehen, also das Bremsen. Dies stellt jedoch im Vergleich zum positiven Beschleunigungsverhalten aufgrund des Antriebs der Abdrücklokomotive den weniger kritischen Fall dar, weil die realisierbare Bremsleistung im Allgemeinen über der realisierbaren Antriebsleistung der Abdrücklokomotive liegt.
  • Die genannte Aufgabe wird alternativ mit dem eingangs angegebenen Anspruchsgegenstand (Vorrichtung) erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, dass die Ablaufanlage mit einem Simulationsprogramm eingerichtet ist, ein Verfahren zum rechnergestützten Simulieren oder ein Verfahren zum Steuern einer Vielzahl von Abläufen nach einem der vorangehenden Ansprüche durchzuführen.
  • Mit der Vorrichtung lassen sich die Vorteile erreichen, die im Zusammenhang mit dem obenstehend näher beschriebenen Verfahren bereits erläutert wurden. Das zum erfindungsgemäßen Verfahren Aufgeführte gilt entsprechend auch für die erfindungsgemäße Vorrichtung.
  • Des Weiteren wird ein Computerprogrammprodukt mit Programmbefehlen zur Durchführung des genannten erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder dessen Ausführungsbeispielen beansprucht, wobei mittels des Computerprogrammprodukts jeweils das erfindungsgemäße Verfahren und/oder dessen Ausführungsbeispiele durchführbar sind. Das Computerprogrammprodukt umfasst Programmbefehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen dazu veranlassen, das Verfahren oder zumindest computerimplementierte Schritte des Verfahrens durchzuführen.
  • Die Bereitstellung erfolgt in Form eines Programmdatenblocks als Datei, insbesondere als Downloaddatei, oder als Datenstrom, insbesondere als Downloaddatenstrom, des Computerprogrammprodukts. Diese Bereitstellung kann beispielsweise aber auch als partieller Download erfolgen, der aus mehreren Teilen besteht. Ein solches Computerprogrammprodukt wird beispielsweise unter Verwendung der Bereitstellungsvorrichtung in ein System eingelesen, sodass das erfindungsgemäße Verfahren auf einem Computer zur Ausführung gebracht wird.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Zeichnungselemente sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Unterschiede zwischen den einzelnen Figuren ergeben.
  • Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Komponenten auch durch mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen der Erfindung kombinierbar.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierzu zeigt
    • Figur 1 in einer schematischen Skizze ein Ausführungsbeispiel einer Ablaufanlage mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, in der ein Computerprogramm zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens installiert ist,
    • Figur 2 in einem exemplarischen Zeit-Weg-Diagramm ZWL als Ergebnis wiederholter Durchläufe einer Simulation eines beispielhaften Ablaufvorganges eines Zuges gemäß Figur 1,
    • Figur 3 Ein Ablaufdiagram des Verfahrens zum Steuern des Ablaufvorganges.
  • Figur 1 zeigt in einer schematischen Skizze ein Ausführungsbeispiel einer Ablaufanlage 10 mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung in der ein Computerprogramm zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens installiert ist. Dabei stellt der obere Teil der Figur 1 das Gleisbild der Ablaufanlage 10 und der untere Teil der Figur das Gefälleprofil beziehungsweise einen Längsschnitt der Ablaufanlage 10 dar.
  • Entsprechend der Darstellung der Figur 1 weist die Ablaufanlage 10, die Bestandteil einer rangiertechnischen Anlage des schienengebundenen Verkehrs ist, ausgehend von einem Berggipfel BG eine Ablauframpe 20 auf, an die sich eine Zwischenneigung 30, eine Verteilweichen 80 bis 86 aufweisende Verteilzone 40 sowie Richtungsgleise 50 bis 57 anschließen. Darüber hinaus sind in Figur 1 Gleisbremsen in Form einer Bergbremsstaffel BB mit Bergbremsen 90, 91, eine Talbremsstaffel TB mit Talbremsen 60, 61 und eine Richtungsgleisbremsstaffel RGB mit Richtungsgleisbremsen 70 bis 77 erkennbar.
  • Nur im Längsschnitt dargestellt aber vor jeder Gleisbremse vorhanden sind im Ablaufweg Vorkontakte in Form von Achszählern, wobei vor der Richtungsgleisbremse 70 ein erster Achszählern AZ1, vor der Talbremse 60 ein zweiter Achszähler AZ2 und vor der Bergbremse 91 ein dritter Achszähler AZ3 vorgesehen sind. Diese Achszähler senden Zählimpulse bei Überfahren durch eine Achse der Abläufe (konkret von deren Räder), so dass durch die Auswertung der Zählimpulse die Achszahl sowie bei bekannter Ablauflänge auch die Geschwindigkeit (im Bedarfsfall auch die Bewegungsrichtung) des Ablaufes ermittelt werden kann.
  • Neben den genannten Komponenten der Ablaufanlage 10 sind in Figur 1 exemplarisch Abläufe 100 - 102 dargestellt, die von einer Abdrücklokomotive 110 über den Ablaufberg geschoben beziehungsweise an einem Abdrückpunkt AP (der nicht zwangsläufig am Berggipfel BG liegen muss und exemplarisch für eine Ablauf 102 dargestellt ist) abgedrückt worden sind und sich in der Folge, angetrieben durch die einwirkende Schwerkraft, entlang der Ablaufanlage 10 bewegen.
  • Zur Steuerung der Talbremsstaffel TB, enthaltend die Talbremsen 60 und 61 ist in Figur 1 eine Talbremsensteuerung 200 angedeutet, die über eine Schnittstelle 211, die drahtgebunden oder auch drahtlos ausgeführt sein kann, an die Talbremsstaffel TB angebunden ist. Zur Steuerung der Bergbremsstaffel BB, enthaltend die Bergbremsen 90 und 91 ist des Weiteren eine Bergbremsensteuerung 250 angedeutet, die über eine Schnittstelle 251, die drahtgebunden oder auch drahtlos ausgeführt sein kann, an die Bergbremsstaffel BB angebunden ist. In entsprechender Weise ist die Richtungsgleisbremsstaffel RGB, enthaltend die Richtungsgleisbremsen 70 bis 77 über eine Schnittstelle 221 an eine Richtungsgleisbremsensteuerung 220 angebunden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist hierbei in Figur 1 lediglich exemplarisch jeweils nur eine Schnittstelle 211, 221, 251 zwischen der jeweiligen Bremsstaffel und der jeweiligen Gleisbremsensteuerung gezeigt. Selbstverständlich kann jede Gleisbremse angesteuert werden. Auch ist es möglich, für jede Gleisbremse eine gesonderte Steuerung vorzusehen und nicht jeweils eine gemeinsame Steuerung für die ganze Bremsstaffel (nicht dargestellt).
  • Die Talbremsensteuerung 200 ist über eine Schnittstelle 231, die Bergbremssteuerung 250 ist über eine Schnittstelle 233 und die Richtungsgleisbremsensteuerung ist über eine Schnittstelle 232 mit einer zentralen Steuervorrichtung 230 der Ablaufanlage 10 verbunden. Dies bedeutet, dass durch die Komponenten 200, 220, 230 und 250 insgesamt eine Steuereinrichtung zum Steuern der Gleisbremsen, also der Bergbremsen 90, 91, Talbremsen 60, 61 sowie der Richtungsgleisbremsen 70 bis 77, in Form eines verteilten Steuerungssystems gebildet wird. Alternativ hierzu wäre es selbstverständlich beispielsweise auch möglich, dass die Bergbremsen 90, 91, die Talbremsen 60, 61 sowie die Richtungsgleisbremsen 70 bis 77 unmittelbar mit der zentralen Steuervorrichtung 230 verbunden sind und gesteuert werden (nicht dargestellt).
  • Die Ermittlung von Steuerparametern für die Gleisbremsen in Form der Bergbremsen 90, 91, der Talbremsen 60, 61 sowie der Richtungsgleisbremsen 70 bis 77 der Ablaufanlage 10 erfolgt derart, dass eine bremsübergreifende Betrachtung beziehungsweise Optimierung der jeweiligen Geschwindigkeiten der Abläufe 100, 101, 102 vorgenommen wird. Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels sei hierbei angenommen, dass alle Abläufe für das Richtungsgleis 50 bestimmt sind und daher auf ihrem Laufweg nacheinander die Bergbremse 91, die Talbremse 60 und anschließend die Richtungsgleisbremse 70 passiert haben beziehungsweise passieren werden.
  • Exemplarisch wird nachfolgend zunächst ein Durchlauf des Verfahrens für den Ablauf 100 erläutert, wobei dies zu einem im Vergleich zur Figur 1 früheren Stadium des Ablaufvorganges erfolgen soll, bei dem sich der Ablauf 100 noch an der Stelle des in Figur 1 dargestellten Ablaufes 102 befunden hat.
  • Beginnend von der im vorgesehenen Laufweg des Ablaufs 100 am weitesten talwärts gelegenen Gleisbremse, d.h. der Richtungsgleisbremse 70, wird nun für diese ausgehend von einer Soll-Auslaufgeschwindigkeit aus der Richtungsgleisbremse 70 zumindest ein Wert für eine Einlaufgeschwindigkeit in die Richtungsgleisbremse 70 ermittelt. Dabei kann die Soll-Auslaufgeschwindigkeit aus den Richtungsgleisbremsen 70 bis 77 beispielsweise auf einen einheitlichen Wert von 1,5 m/s vorgegeben werden. Ausgehend von dieser Soll-Auslaufgeschwindigkeit aus der ersten Gleisbremse in Form der Richtungsgleisbremse 70 wird nun - und zwar noch bevor der Ablauf 100 die Messstation MST erreicht hat - unter Berücksichtigung des Arbeitsvermögens der Richtungsgleisbremse 70 zumindest ein Wert für die Einlaufgeschwindigkeit in die Richtungsgleisbremse 70 ermittelt beziehungsweise prognostiziert. Bei den derart ermittelten Werten für die Einlaufgeschwindigkeit handelt es sich wegen der noch unbekannten Eigenschaften des Ablaufs 100 um eine verhältnismäßig große Schar von Geschwindigkeitswerten mit einem durch einen unteren sowie einen oberen Wert begrenzten Wertebereich für die Einlaufgeschwindigkeit, der in der bereits erwähnten ZWL-Trompete sowie sog. Sperrdreiecken SD Berücksichtigung findet (siehe Figur 2 und die dazugehörigen Erläuterungen).
  • Hierbei wird der untere Grenzwert ohne Berücksichtigung von noch nicht bekannten Eigenschaften des Ablaufes durch eine Minimalgeschwindigkeit bestimmt, bei welcher der Ablauf 100 die Richtungsgleisbremse 70 ohne von dieser geleistete Bremsarbeit mit der Soll-Auslaufgeschwindigkeit verlässt. Hingegen entspricht der obere Grenzwert einer Maximalgeschwindigkeit, bei der ein Abbremsen des Ablaufs 100 auf die Soll-Auslaufgeschwindigkeit durch die Richtungsgleisbremse 70 gerade noch zuverlässig möglich ist.
  • Ausgehend von dem derart ermittelten zumindest einen Wert für die Einlaufgeschwindigkeit in die erste Gleisbremse in Form der Richtungsgleisbremse 70 wird nun für die bezogen auf die Richtungsgleisbremse 70 bergwärts gelegene zweite Gleisbremse in Form der Talbremse 60 zumindest ein Wert für eine Auslaufgeschwindigkeit aus dieser zweiten Gleisbremse bestimmt. Dies bedeutet, dass vorzugsweise wiederum ohne Berücksichtigung von Eigenschaften des betreffenden Ablaufs 100 solche Werte für die Auslaufgeschwindigkeit aus der Talbremse 60 bestimmt werden, bei denen sichergestellt ist, dass die Einlaufgeschwindigkeit in die Richtungsgleisbremse 70 im Bereich des ermittelten zumindest einen Wertes für die Einlaufgeschwindigkeit liegt beziehungsweise im Falle eines ermittelten Maximalwertes für die Einlaufgeschwindigkeit dieser nicht überschritten wird. Dieser Ermittlungsvorgang wird dann für die Talbremse als erste Gleisbremse und die Bergbremse als zweite Gleisbremse wiederholt) .
  • Im ersten Durchlauf des Verfahrens kann somit durch eine bremsübergreifende Betrachtung eine Steuerung aller Bremsen erfolgen. Dieses Berechnungsprinzip wird auch als Rückwärtskettung (bei drei Bremsstaffeln vorliegend eine zweifache Rückwärtskettung) bezeichnet und ist an sich bekannt.
  • In weiteren Durchläufen werden die weiteren dem Ablauf 100 folgende Abläufe 101, 102 ... in der gleichen Weise behandelt, dass also auch für diese die Parameter zur Steuerung der mindestens einen Gleisbremse gemäß Figur 1, also der Richtungsgleisbremse 70, der Talbremse 60 und der Bergbremse 91, berechnet werden. Das Ergebnis jedes Durchlaufes ist eine ZWL-Trompete des betreff enden Ablauf es. Unter Kenntnis aller ZWL-Trompeten (bzw. der diese bestimmenden Parameter) kann eine Ablaufsteuerung der betrachteten Abläufe simuliert werden, und zwar, noch bevor der erste Ablauf abgedrückt worden ist. Hierfür muss lediglich bekannt sein, in welche Abläufe ein Güterzug zerlegt werden soll (wobei ein Ablauf auch mehrere Wagen enthalten kann). Dabei werden die einzuhaltenden Mindestabstände zwischen den Abläufen berücksichtigt, die erforderlich sind, damit ein nachfolgender Ablauf (Nachläufer) einen vorausfahrenden Ablauf (Vorläufer) nicht eingeholt. Ein solches Simulationsergebnis ist in Figur 2 dargestellt (hierzu im Folgenden noch mehr).
  • Weiter ist vorgesehen, dass die Eigenschaften des Ablaufes 100, für den auch das weitere Vorgehen exemplarisch erläutert wird), in Form von Messgrößen, die im Rahmen des Verfahrens berücksichtigt werden sollen, in der Messstation MST gemessen beziehungsweise aus entsprechenden Messgrößen ermittelt werden. Die Messstation ist vorzugsweise ablaufbergseitig nahe des Berggipfels BG angeordnet. So können die individuellen Ablaufeigenschaften in einem frühen Stadium des betreffenden Ablaufvorganges ermittelt werden.
  • Sobald Messwerte über den betreffenden Ablauf 100 vorliegen, wird das Verfahren der Berechnung der Steuerwerte für die Richtungsgleisbremse 70, die Talbremse 60 und die Bergbremse 91 unter Berücksichtigung der Ablaufeigenschaften nach dem Prinzip der Rückwärtskettung in einem erneuten Durchlauf wiederholt. Dies geschieht zu einem Zeitpunkt, in dem der Ablauf 101 noch nicht, wie in Figur 1 dargestellt, abgedrückt wurde (also in einem früheren als dem in Figur 1 dargestellten Stadium).
  • Beginnend von der im vorgesehenen Laufweg des Ablaufs 100 am weitesten talwärts gelegenen Gleisbremse, d.h. der Richtungsgleisbremse 70, wird erneut für diese ausgehend von der Soll-Auslaufgeschwindigkeit aus der Richtungsgleisbremse 70 zumindest ein Wert für eine Einlaufgeschwindigkeit in die Richtungsgleisbremse 70 ermittelt. Ausgehend von dieser Soll-Auslaufgeschwindigkeit aus der ersten Gleisbremse in Form der Richtungsgleisbremse 70 wird nun nicht nur unter Berücksichtigung des Arbeitsvermögens der Richtungsgleisbremse 70, sondern auch unter Berücksichtigung von inzwischen aus den Messergebnissen der Messstation MST ermittelten Eigenschaften des Ablaufs 100 zumindest ein Wert für die Einlaufgeschwindigkeit in die Richtungsgleisbremse 70 ermittelt beziehungsweise prognostiziert.
  • Bei den derart ermittelten Werten für die Einlaufgeschwindigkeit handelt es sich wegen der nun besser bekannten Eigenschaften des Ablaufs 100 um eine Schar von Geschwindigkeitswerten mit einem durch einen unteren sowie einen oberen Wert enger als vorher begrenzten Wertebereich für die Einlaufgeschwindigkeit, der in der bereits erwähnten ZWL-Trompete Berücksichtigung findet (siehe auch Figur 3). Somit ist der zumindest eine ermittelte Wert für die Einlaufgeschwindigkeit in die Richtungsgleisbremse 70 unter Berücksichtigung der Messwerte in der Messstation MST für den Ablauf 100 angepasst, d.h. unter Berücksichtigung beispielsweise der Masse, der Achszahl, der Verteilung der Masse auf die Achsen und des Laufwiderstands des Ablaufs 100, derart konkretisiert, dass er zwischen einem nun engeren unteren und oberen Grenzwert (d. h. innerhalb einer ZWL-Trompete mit einer engeren Öffnung) liegt.
  • Ausgehend von dem derart ermittelten zumindest einen Wert für die Einlaufgeschwindigkeit in die erste Gleisbremse in Form der Richtungsgleisbremse 70 wird nun für die bezogen auf die Richtungsgleisbremse 70 bergwärts gelegene zweite Gleisbremse in Form der Talbremse 60 zumindest ein Wert für eine Auslaufgeschwindigkeit aus der zweiten Gleisbremse bestimmt. Dies bedeutet, dass wiederum unter Berücksichtigung von Eigenschaften des betreffenden Ablaufs 100 die Werte für die Auslaufgeschwindigkeit aus der Talbremse 60 konkretisiert werden, und trotzdem sichergestellt ist, dass die Einlaufgeschwindigkeit in die Richtungsgleisbremse 70 im Bereich der ermittelten zumindest Werte für die Einlaufgeschwindigkeit liegt beziehungsweise im Falle eines ermittelten Maximalwertes für die Einlaufgeschwindigkeit dieser nicht überschritten wird. Dieser Ermittlungsvorgang wird dann für die Talbremse als erste Gleisbremse und die Bergbremse als zweite Gleisbremse wiederholt.
  • Überfährt der Ablauf 100 einen der Achszähler AZ1, AZ2, AZ3, werden, wie oben erläutert, weitere Messwerte über den betreffenden Ablauf erhoben. Diese ermöglichen eine weitere Konkretisierung der Ablaufeigenschaften, insbesondere des Ablaufwiderstandes, welcher insbesondere mit Hilfe der zwischen dem Passieren jeweils der Messstation MST, des dritten Achszählers AZ3, des zweiten Achszählers AZ2 und des ersten Achszählers AZ1 liegenden Zeitintervalle berechnet werden kann.
  • Mit den korrigierten Parametern für den Ablauf kann dann ein weiterer Durchlauf der Simulation in der vorstehend beschriebenen Weise für den Ablauf 100 durchgeführt werden. Weitere Korrekturen werden ermöglicht, wenn der Ablauf 100 nacheinander den dritten Achszähler AZ3, den zweiten Achszähler AZ2 und den ersten Achszähler AZ1 passiert. Hier kann überprüft werden, ob der Ablauf die bisher prognostizierten Eigenschaften tatsächlich aufweist, insbesondere schneller oder langsamer abläuft, als prognostiziert. Ist dies der Fall, können die Parameter erneut angepasst werden und mit den angepassten Parametern ein weiterer Durchlauf in der vorstehend beschriebenen Weise für den Ablauf 100 durchgeführt werden.
  • Genauso wird mit den Abläufen verfahren, die dem Ablauf 100 folgen, also gemäß Figur 1 mit den Abläufen 101 und 102. D. h., dass ein erster Durchlauf der Simulation für alle Abläufe durchgeführt wird, noch bevor Messwerte aus der Messstation MST vorliegen. Vorteilhaft können jedoch bereits aktualisierte Parameter der bereits ablaufenden Abläufe, also des Ablaufes 100 für den Ablauf 101 und später dann des Ablaufs 101 für den Ablauf 102 berücksichtigt werden, wodurch die Sicherheitsreserve in der bereits beschriebenen Weise verringert werden kann. Danach werden weitere Durchläufe durchgeführt und hierbei die Messwerte aus der Messstation MST, dem dritten Achszähler AZ3, dem zweiten Achszähler AZ2 und dem ersten Achszähler AZ1 berücksichtigt.
  • Mit anderen Worten kann die Sicherheitsreserve bei der Prognose des Ablaufvorganges durch Simulation sukzessive verringert werden, und zwar in dem Maße, wie die Ablaufeigenschaften durch Erstellung von Messwerten besser bekannt werden. Die verringerte Sicherheitsreserve kommt insbesondere in einer geringeren Öffnung der ZWL-Trompete zum Ausdruck, mit dem Ergebnis einer Steigerung der Ablaufleistung, da der Sicherheitsabstand zwischen aufeinanderfolgenden Abläufen verringert werden kann, ohne Einholvorgänge zu riskieren (hierzu im Folgenden noch mehr). Hierbei ist insbesondere der jeweilige gemeinsame Laufweg der Abläufe 100, 101, 102 zu betrachten, um Einholvorgänge zu vermeiden und auch ein sicheres Umstellen der Verteilweichen 80 bis 86 in der Verteilzone 40 zu ermöglichen, wenn die Abläufe unterschiedliche Laufwege haben. Darüber hinaus können im Rahmen des Verfahrens auch weitere Randbedingungen, wie beispielsweise maximale Befahrungsgeschwindigkeiten im Laufweg, berücksichtigt werden. Beispielsweise kann bei aufeinanderfolgenden Abläufen, deren Laufwege sich an einer der Weichen trennen, eine Prüfung auf Einholvorgänge hinter der die Laufwege trennenden Weiche außer Betracht bleiben. Hierin liegt ein weiteres Optimierungspotenzial bei der Simulation des Ablaufvorganges.
  • Zwecks Durchführung des Verfahrens weist die durch die zentrale Steuervorrichtung 230, die Talbremsensteuerung 200 sowie die Richtungsgleisbremsensteuerung 220 gebildete Steuereinrichtung neben hardwaretechnischen Komponenten, etwa in Form entsprechender Prozessoren und Speichermittel, weiterhin softwaretechnische Komponenten, etwa in Form von Programmen zur Simulation des Laufverhaltens der Abläufe 100, 101, auf.
  • In Figur 2 sind exemplarisch die Zeitweglinien ZWL von den Abläufen 100, 101 und 102 dargestellt. Es sind verschiedene Durchläufe DL1, DLn einer Simulation dargestellt, die nach der Erfindung erstellt wurde. In jeder Simulation wird der komplette Ablaufvorgang der drei Abläufe 100, 101, 102 durchgerechnet.
  • Auf der x-Achse ist der Ablaufweg x der ablaufenden Abläufe dargestellt. Um dies besser zu verdeutlichen, ist das Ablaufprofil aus Figur 1 in Figur 2 noch einmal oberhalb des Diagramms angedeutet. Hierbei wird deutlich, wo auf der x-Achse der Berggipfel BG sowie die Gleisbremsen 91, 60, 70 liegen. Auf der z-Achse ist die Zeit t dargestellt. Deswegen ist der Pfeil für die fortschreitende Zeit in der Zeichnung nach unten gerichtet.
  • Um Figur 2 besser erläutern zu können, sind die verschiedenen berechneten Trompeten durchnummeriert, von T1 bis T6. Die Trompeten T1 ... T6 bestehen jeweils aus den Zeitweglinien ZWL der Abläufe. Die ZWL, die eine Trompete in der Zeichnung nach oben begrenzt, wird durch das jeweils talseitige erste Rad des Ablaufes beschrieben und die ZWL, die die Trompete T1 ... T6 nach unten hin begrenzt, durch das jeweils bergseitige letzte Rad des Ablaufs, sodass diese ZWL jeweils am Abdrückpunkt AP des Ablaufes AP100, AP101 des Ablaufs 101 und AP102 des Ablaufs 102 beginnt. Daher ergibt eine gedachte Verbindungslinie zwischen dem jeweiligen Anfang der ZWL in dem Diagramm immer eine Waagerechte, da sich das erste sowie letzte Rad des betreffenden Ablaufes zum gleichen Zeitpunkt an unterschiedlichen Stellen x des Ablaufweges befinden.
  • Aufgrund der Unsicherheiten bei der Ablaufplanung, die bei der Simulation berücksichtigt werden, weiten sich die Trompeten T1 ... T6 bei fortschreitendem Ablaufen immer weiter auf. Deswegen würden waagerechte Linien in der fortschreitenden Trompete T1 ... T6 selbstverständlich eine größere Länge ergeben als die tatsächliche Länge des bzw. genau gesagt die Länge zwischen dem ersten und letzten Rad des betreffenden Ablaufs (Überhänge können, wie bereits erwähnt, durch größere Sicherheitsabstände berücksichtigt werden).
  • Da sich beim fortschreitenden Ablauf der Bereich des Ablaufweges, in dem sich jeweils das erste bzw. letzte Rad des betreffenden Ablaufs befindet, vergrößert, verringert sich demgegenüber der Bereich des Ablaufweges zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abläufen, der sich zuverlässig zwischen den Abläufen befindet. Dies lässt sich Figur 2 eindeutig, insbesondere beim Durchlauf DL1 entnehmen, wenn man die Bereiche zwischen den Trompeten T1 ... T3 betrachtet, in denen Sperrdreiecke SD eingezeichnet sind. Für eine Betrachtung der Simulationsergebnisse dahingehend, dass Einholvorgänge bei jeweils aufeinanderfolgenden Abläufen, also dem Vorläufer und dem zugehörigen Nachläufer, verhindert werden sollen, sind also die Bereiche zwischen den Trompeten T1 ... T3 maßgeblich.
  • Die Sperrdreiecke SD veranschaulichen hierbei, welche Größen hierbei zu berücksichtigen sind. Die Sperrdreiecke SD sind rechtwinklig und haben eine waagerechte Seite, die gerade der Länge der Gleisbremse entspricht. Dies liegt daran, dass das erste Rad des Nachläufers die Gleisbremse erst erreichen darf, wenn das letzte Rad des Vorläufers diese wieder verlassen hat. Deswegen darf die Zeit, in der sich das letzte Rad des Vorläufers noch in der Gleisbremse befindet, nicht in die Zeitreserve zwischen dem Vorläufer und dem Nachläufer repräsentierenden benachbarten Trompeten T1 und T2 bzw. T2 und T3 eingerechnet werden. Die waagerechte Linie wird daher in Figur 2 mit der Länge l91 der Bergbremse 91 der Länge l60 der Talbremse 60 sowie der Länge l70 der Richtungsgleisbremse 70 bezeichnet.
  • Die senkrechte Dreiecksseite bildet das Zeitfenster ZF, in dem zuverlässig kein Ablauf in der betreffenden Gleisbremse ist. Unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit der Abläufe lässt sich diese direkt mit einem erforderlichen Sicherheitsabstand in Beziehung setzen (Geschwindigkeit multipliziert mit dem Zeitfenster ergibt den Sicherheitsabstand). Somit gibt es bei einem geforderten Sicherheitsabstand auch ein kritisches Zeitfenster ZFK zwischen dem jeweiligen Vorläufer und Nachläufer, dessen Unterschreiten zu einer Unterschreitung des minimal geforderten Sicherheitsabstands und im schlimmsten Fall sogar zu einem Einholvorgang zwischen Vorläufer und Nachläufer führen würde. Dieses ist in Figur 2 jeweils schraffiert dargestellt und ist in der Simulation bestimmend dafür, in welchen Zeitabständen aufeinanderfolgende Abläufe abgedrückt werden, oder, anders ausgedrückt, welchen zeitlichen Abstand t die Abdrückpunkte AP100, AP101, AP102 haben. Dieser zeitliche Abstand bestimmt die zeitliche Ablaufleistung am Ablaufberg, weil ein Zug umso schneller am Berggipfel abgedrückt werden kann, je kürzer diese zwischen den Abdrückpunkten liegenden Zeiträume sind.
  • Es soll angenommen werden, dass zum Zeitpunkt des ersten Durchlaufs DL1 der Simulation noch keiner der Abläufe 100 ... 102 abgedrückt wurde. Deswegen sind die Unsicherheiten mangels unbekannter und nur zu schätzender Ablaufeigenschaften der Abläufe 100 ... 102 verhältnismäßig groß und die Trompeten T1 ... T3 relativ stark geöffnet. Dies führt wegen der kritischen Zeitfenster ZFK zu verhältnismäßig langen Zeiträumen zwischen den einzelnen Abdrückvorgängen, repräsentiert durch die Abdrückpunkte AP100 ... AP102. Hier setzt die Erfindung an, indem während der Steuerung des Ablaufvorganges die Simulation in folgenden Durchläufen durchgeführt wird. In Figur 2 ist einer dieser späteren Durchläufe DLn exemplarisch dargestellt.
  • Hierbei sei angenommen, dass der Ablauf 100 bereits die Talbremse 60 passiert hat und der Ablauf 101 bereits die Bergbremse 91. Der Ablauf 102 ist noch nicht abgedrückt worden. Gestrichelt eingezeichnet sind die Trompeten T1, T2, T3 aus dem ersten Durchlauf DL1 zur Verdeutlichung des ausgeschöpften Optimierungspotentials.
  • Wie sich für den Ablauf 100 zeigt, konnten die ZWL des ersten Rades und des letzten Rades des Ablaufes 100 unter Auswertung der Ergebnisse des dritten Achszählers AZ3 und des zweiten Achszählers AZ2 gemäß Figur 2 bereits korrigiert werden, und zwar an das real vorliegende Ablaufverhalten des Ablaufes 100. Daher ergibt sich zu dem Zeitpunkt, in dem das letzte Rad des Einlaufs den Achszähler passiert, genau die Länge l100 aus der Spreizung der Trompete an der betreffenden Stelle (die Lage der Achszähler AZ3, AZ2 wird der Einfachheit halber gemäß Figur 2 genau am jeweiligen Anfang der betreffenden Gleisbremse angenommen) . Es zeigt sich, dass die sich so ergebende Trompete T4 wesentlich enger ausfällt als die im ersten Durchlauf berechnete Trompete T1, wodurch eine Zeitreserve ΔT1 zwischen der unteren ZWL der ersten Trompete T1 sowie der unteren ZWL der vierten Trompete T4 genutzt werden konnte, um den Ablauf 101 früher abzudrücken. Das Sperrdreieck SD mit dem kritischen Zeitfenster ZFK "rutscht" sozusagen in der Darstellung gemäß Figur 2 um den Betrag ΔT1 nach oben, und die zweite Trompete T2 ist ebenfalls um den Betrag ΔT1 "gefolgt".
  • Dieser Vorgang ist zwar in dem Durchlauf DLn dargestellt, liegt historisch aber in einem früheren nicht dargestellten Durchlauf. In dem Stadium gemäß dem Durchlauf DLn ist nämlich der Durchlauf Ablauf 101 bereits abgedrückt worden und hat infolgedessen die Messstation MST bereits passiert. Der Figur 2 lässt sich entnehmen, dass auch durch Auswertung der Messwerte der Messstationen MST bereits eine genauere Einschätzung des Ablaufverhaltens des Ablaufs 101 möglich ist und deshalb auch eine genauere Simulation. Diese ist in Figur 2 durch die im Vergleich zur zweiten Trompete T2 engere fünfte Trompete T5 dargestellt. Dadurch, dass die nun berechnete Trompete T5 nicht nur nach oben "gerutscht" ist, sondern auch enger als die ursprüngliche zweite Trompete T2, vergrößert sich damit auch der realisierte Zeitgewinn auf ΔT2, in dem der erste Zeitgewinn ΔT1 enthalten ist.
  • Da der Ablauf 101 noch nicht die Bergbremse 91 erreicht hat, ist noch genug Zeit, um den realisierbaren Zeitgewinn ΔT2 beim Abdrücken den Ablaufs 102 zu berücksichtigen. Dieser wird somit früher abgedrückt als in der ursprünglichen, in Durchlauf DL1 errechneten Simulation vorgesehen war.
  • Selbstverständlich lassen sich die realisierbaren Zeitgewinne Delta T nur in dem Maße verwirklichen wie dies aufgrund der Trägheitskräfte des Zuges sowie des Leistungsvermögens der Abdrücklokomotive überhaupt möglich ist. Diese kann auf den Zug zwecks Abdrücken nur eine endliche Beschleunigung oder Bremsung ausüben, wobei dies in der Simulation berücksichtigt werden kann.
  • Angewendet werden können zum Beispiel zwei unterschiedliche Ansätze zur Berechnung der Bremsenauslaufgeschwindigkeiten, solange noch keine individuellen Eigenschaften der Abläufe durch Messungen ermittelt wurden oder anderweitig bekannt sind.
  • Das eine Verfahren soll im Folgenden FDeltaV-Verfahren genannt werden. Hier werden in der Simulation alle Abläufe so aus der Bremse entlassen, dass sie zur gleichen Zeit wie ein vergleichbarer Grenzschlechtläufer den nächsten Zielpunkt (Gleisbremse oder Stillstand auf dem Richtungsgleis am Zielort) erreichen. Zwar wird dabei das Zeitfenster aus Vor- und Nachläuferberechnung am Zielpunkt nicht breiter, jedoch muss einerseits ein Gutläufer entsprechend abgebremst werden und beschreibt somit eine unnötig steil abfallende ZWL innerhalb der ZWL-Trompete im Laufweg zum Zielort, andererseits wird infolge der statischen Eigenschaften des Verfahrens das Optimierungspotential des realen Gutläufers mangels verlässlicher Daten noch nicht ausgenutzt. Der hauptsächliche Zeitverlust entsteht hier durch die Anpassung an das Zeitverhalten des Grenzschlechtläufers, damit dieser in keinem Fall einen vorausfahrenden realen Grenzschlechtläufer einholen kann, das kritische Zeitfenster ZFK also erhalten bleibt.
  • Das andere Verfahren soll im Folgenden VRZ-Verfahren genannt werden. Hier wird bei der Vor- bzw. Nachläuferberechnung auf eine vorgegebene jeweilige Einlaufgeschwindigkeit am Zielort und in die Gleisbremsen gezielt. Einerseits wird auch hier durch die festen Einlaufgeschwindigkeiten das Optimierungspotential von Gutläufern nicht genutzt, außerdem verbreitert sich dabei die ZWL-Trompete und damit das Zeitfenster für einen Einlauf am Zielort zunächst noch stark, solange keine Messergebnisse zu den Abläufen vorliegen.
  • In Figur 3 ist das Verfahren schematisch als Blockschaltbild dargestellt. Es wird beim Verfahrensablauf unterschieden zwischen einem Teilverfahren für die Messung MS, einem Teilverfahren für die Simulation des Ablaufvorgangs SI und einem Teilverfahren für die Steuerung des Ablaufvorgangs ST. Diese Teilverfahren können in einem Computer oder in verschiedenen Computern ablaufen. Beispielsweise kann das Teilverfahren für die Steuerung ST in einer Bremsensteuerung durchgeführt werden und das Teilverfahren für die Simulation in einem zentralen Computer mit der Rechenkapazität für schnelle Simulationsvorgänge. Das Teilverfahren für die Messung MS kann ebenfalls durch Computer unterstützt werden oder es werden die Messwerte direkt an die Steuerung weitergegeben, die das Teilverfahren für die Steuerung ST durchführt.
  • Bei dem Beispiel gemäß Figur 3 werden alle Teilverfahren zunächst gestartet. Die Abläufe in den einzelnen Teilverfahren sind in ihrer horizontalen Anordnung weitgehend an einen zeitlichen Ablauf des Verfahrens angepasst, um das Ineinandergreifen der Teilverfahren besser zu verdeutlichen. Da hierbei auch Rekursionsschleifen zum Einsatz kommen, ist die horizontale Anordnung nur für eine grobe Orientierung gedacht.
  • In dem Teilverfahren für die Simulation SI werden zunächst Ablaufdaten für einen Zug mit abzudrückenden Abläufen A_DAT eingelesen. Anschließend findet mit diesen Daten und bereits vorliegenden Daten, die die verwendete Ablaufanlage beschreiben, in einem Simulationsschritt des Ablaufvorgangs A_SIM eine Ablaufsimulation statt. Aus dieser Ablaufsimulation lassen sich Steuerungsdaten für die Steuerung der Gleisbremsen ST_DAT berechnen, welche an das Teilverfahren für die Steuerung ST ausgegeben werden. Dieses ist bereits gestartet.
  • In dem Teilverfahren für die Steuerung wird nach Einlesen der Steuerungsdaten ST_DAT in einem Steuerungsschritt ST_A für die Gleisbremsen (und optional auch für Weichen und andere Komponenten des Ablaufbergs) die Ablaufanlage dahingehend gesteuert, dass unter Berücksichtigung der im Simulationsschritt A_SIM ermittelten Vorgaben eine Ablaufsteuerung ohne Kollision erfolgen kann. In einem nachfolgenden Abfrageschritt für das Verfahrensende wird nach dem Ende des Ablaufvorgangs gefragt. Ist dieses erreicht, wird das Verfahren gestoppt. Andernfalls wird das Verfahren mit dem Einlesen ST_DAT neuer Steuerungsdaten wiederholt.
  • Nachdem das Teilverfahren für die Messung gestartet ist, werden in einem Messschritt für die Ablaufeigenschaften MS_A nacheinander die Ablaufeigenschaften der passierenden Abläufe gemessen. Anschließend werden die erhobenen Messdaten MS_DAT ausgegeben und in das Teilverfahren für die Simulation eingelesen. Im Teilverfahren für die Simulation SI erfolgt ebenfalls eine Abfrage, ob das Verfahrensende erreicht. Nur, wenn keine neuen Messdaten mehr eingelesen werden sollen, ist dies der Fall und führt zu einer Beendigung des Verfahrens. Ansonsten wird mit aktualisierten Messdaten MS_DAT der Simulationsschritt des Ablaufvorganges A_SIM für alle zu betrachtende Abläufe wiederholt.
  • Das Teilverfahren für die Messung MS wird durchgeführt, bis alle zu betrachtenden Abläufe (Messeinrichtungen gemäß Figur 1 beispielsweise MST, AZ1, AZ2, AZ3) passiert haben. Dann wird ein Abfrageschritt für das Verfahren für das Ende STP? dazu führen, dass das Verfahren angehalten wird. Ansonsten wir ein weiterer Messschritt MS_A für einen Ablauf durchgeführt.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Ablaufanlage
    20
    Ablauframpe
    30
    Zwischenneigung
    40
    Verteilzone
    80 ... 86
    Verteilweichen
    50 ... 57
    Richtungsgleise
    90, 91
    Bergbremsen
    60, 61
    Talbremsen
    70 ... 77
    Richtungsgleisbremsen
    100 ... 102
    Ablauf
    110
    Abdrücklokomotive
    200
    Talbremsensteuerung
    250
    Bergbremsensteuerung
    220
    Richtungsgleisbremsensteuerung
    230
    zentrale Steuervorrichtung
    211, 221, 231, 233, 241, 251
    Schnittstelle
    BG
    Berggipfel
    AP
    Abdrückpunkt
    BB
    Bergbremsstaffel
    TB
    Talbremsstaffel
    RGB
    Richtungsgleisbremsstaffel
    MST
    Messstation
    AZ1 ... AZ3
    Achszähler
    t
    Zeit
    x
    Laufweg
    l100 ... l102
    Länge eines Ablaufes
    l60 l70 l91
    Länge einer Gleisbremse
    DL1 ... DLn
    Durchlauf (Simulation)
    ZWL
    Zeit-Weg-Linie
    T1 ... T6
    ZWL-Trompete
    SD
    Sperrdreieck
    ZF
    Zeitfenster
    Δt1 ... Δt2
    Zeitersparnis
    MS
    Teilverfahren für die Messung
    SI
    Teilverfahren für die Simulation des Ablaufvorganges
    ST
    Teilverfahren für die Steuerung des Ablaufvorgangs
    ST_A
    Steuerungsschritt für Gleisbremsen
    A_SIM
    Simulationsschritt des Ablaufvorgangs
    A_DAT
    Ablaufdaten für einen Zug
    ST_DAT
    Steuerungsdaten für die Steuerung der Gleisbremsen
    MS_A
    Messschritt für Ablaufeigenschaften
    MS_DAT
    Messdaten
    STP?
    Abfrageschritt für Verfahrensende

Claims (11)

  1. Verfahren zum rechnergestützten Simulieren des Ablaufens einer Vielzahl von Abläufen (100 ... 102) in einer rangiertechnischen Ablaufanlage (10), bei dem simuliert wird, dass die Abläufe an einem Abdrückpunkt (AP) abgedrückt werden und auf einem Weg durch die Ablaufanlage (10) zum Steuern mindestens eine Gleisbremse durchlaufen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Ablaufen der Vielzahl von Abläufen (100 ... 102) rechnergestützt in wiederholten Durchläufen simuliert wird, wobei ein Ablaufverhalten jedes Ablaufs (100 ... 102) ermittelt wird, indem
    • für einen maximal zu erwartenden Laufwiderstand jedes Ablaufes (100 ... 102) zur Ermittlung eines Zeit-Weg-Verhaltens ein bergseitiges Ende des betreffenden Ablaufes (100 ... 102) berücksichtigt wird,
    • für einen minimal zu erwartenden Laufwiderstand jedes Ablaufes (100 ... 102) zur Ermittlung des Zeit-Weg-Verhaltens ein talseitiges Ende des betreffenden Ablaufes (100 ... 102) berücksichtigt wird,
    • für jeden Ablauf (100 ... 102) eine Abdrückgeschwindigkeit unter Berücksichtigung eines vorgegebenen nicht zu unterschreitenden Sicherheitsabstandes zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Abläufen (100 ... 102), nämlich dem vorlaufenden Vorläufer und dem nachlaufenden Nachläufer, und unter Berücksichtigung des maximal zu erwartenden Laufwiderstandes des Vorläufers und des minimal zu erwartenden Laufwiderstandes des Nachläufers berechnet wird,
    • für jeden Ablauf (100 ... 102) für die mindestens eine Gleisbremse eine Auslaufgeschwindigkeit unter Berücksichtigung des vorgegebenen, nicht zu unterschreitenden Sicherheitsabstandes zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Abläufen (100 ... 102), nämlich dem vorlaufenden Vorläufer und dem nachlaufenden Nachläufer, und unter Berücksichtigung des maximal zu erwartenden Laufwiderstandes des Vorläufers und des minimal zu erwartenden Laufwiderstandes des Nachläufers berechnet wird,
    • Die berechneten Abdrückgeschwindigkeiten und berechneten Auslaufgeschwindigkeiten ausgegeben werden.
  2. Verfahren zum Steuern des Ablaufens einer Vielzahl von Abläufen (100 ... 102) in einer rangiertechnischen Ablaufanlage (10), bei dem die Abläufe (100 ... 102) an einem Abdrückpunkt (AP) abgedrückt werden und auf einem Laufweg durch die Ablaufanlage (10) zum Steuern mindestens eine Gleisbremse durchlaufen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Ablaufen der Vielzahl von Abläufen (100 ... 102) rechnergestützt in wiederholten Durchläufen simuliert wird, wobei ein Ablaufverhalten jedes Ablaufs (100 ... 102) ermittelt wird, indem
    • für einen maximal zu erwartenden Laufwiderstand jedes Ablaufes (100 ... 102) zur Ermittlung eines Zeit-Weg-Verhaltens ein bergseitiges Ende des betreffenden Ablaufes (100 ... 102) berücksichtigt wird,
    • für einen minimal zu erwartenden Laufwiderstand jedes Ablaufes (100 ... 102) zur Ermittlung des Zeit-Weg-Verhaltens ein talseitiges Ende des betreffenden Ablaufes (100 ... 102) berücksichtigt wird,
    • für jeden Ablauf (100 ... 102) eine Abdrückgeschwindigkeit unter Berücksichtigung eines vorgegebenen nicht zu unterschreitenden Sicherheitsabstandes zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Abläufen (100 ... 102), nämlich dem vorlaufenden Vorläufer und dem nachlaufenden Nachläufer, und unter Berücksichtigung des maximal zu erwartenden Laufwiderstandes des Vorläufers und des minimal zu erwartenden Laufwiderstandes des Nachläufers berechnet wird,
    • für jeden Ablauf (100 ... 102) für die mindestens eine Gleisbremse eine Auslaufgeschwindigkeit unter Berücksichtigung des vorgegebenen, nicht zu unterschreitenden Sicherheitsabstandes zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Abläufen (100 ... 102), nämlich dem vorlaufenden Vorläufer und dem nachlaufenden Nachläufer, und unter Berücksichtigung des maximal zu erwartenden Laufwiderstandes des Vorläufers und des minimal zu erwartenden Laufwiderstandes des Nachläufers berechnet wird,
    • die Abdrücklokomotive (10) mit dem Ziel des Erreichens der Abdrückgeschwindigkeit jedes Ablaufes (100 ... 102) gesteuert wird und die mindestens eine Gleisbremse mit dem Ziel des Erreichens der Auslaufgeschwindigkeit für jeden Ablauf (100 ... 102) gesteuert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Berücksichtigung des bergseitigen Endes des betreffenden Ablaufes (100 ... 102) durch das in Fahrtrichtung gesehen letzte Rad des Ablaufes (100 ... 102) und/oder die Berücksichtigung des talseitigen Endes des betreffenden Ablaufes (100 ... 102) durch das das in Fahrtrichtung gesehen erste Rad des Ablaufes (100 ... 102) erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Vielzahl abzudrückender Abläufe alle Abläufe (100 ... 102) eines Zuges beim Simulieren berücksichtigt werden.
  5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    • dass in der Simulation Weichen als Trennungspunkte der Laufwege (x) zwischen dem vorlaufenden Vorläufer und dem nachlaufenden Nachläufer berücksichtigt werden, indem die Berücksichtigung des nicht zu unterschreitenden Sicherheitsabstandes zwischen dem betroffenen Vorläufer und dem betroffenen Nachläufer hinter dem Trennungspunkt beendet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Simulation hinter dem Trennungspunkt
    • für den betroffenen Vorläufer und den nun nachfolgenden neuen Nachläufer für mindestens eine noch zu befahrende Gleisbremse eine Auslaufgeschwindigkeit unter Berücksichtigung des vorgegebenen, nicht zu unterschreitenden Sicherheitsabstandes zwischen dem vorlaufenden Vorläufer und dem nachlaufenden Nachläufer, und unter Berücksichtigung des maximal zu erwartenden Laufwiderstandes des Vorläufers und des minimal zu erwartenden Laufwiderstandes des Nachläufers berechnet wird,
    • für den betroffenen Nachläufer und den nun vorausfahrenden neuen Vorläufer für mindestens eine noch zu befahrende Gleisbremse eine Auslaufgeschwindigkeit unter Berücksichtigung des vorgegebenen, nicht zu unterschreitenden Sicherheitsabstandes zwischen dem vorlaufenden Vorläufer und dem nachlaufenden Nachläufer, und unter Berücksichtigung des maximal zu erwartenden Laufwiderstandes des Vorläufers und des minimal zu erwartenden Laufwiderstandes des Nachläufers berechnet wird.
  7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Simulation ein maximales Beschleunigungsvermögen der Abdrücklokomotive (110) bei der Berechnung der Abdrückgeschwindigkeit berücksichtigt wird.
  8. Rangiertechnischen Ablaufanlage (10) für Abläufe, wobei mehrere Laufwege (x) durch die Ablaufanlage (10) mit jeweils mindestens eine Gleisbremse realisiert sind, und einer Steuerung für die mindestens eine Gleisbremse
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ablaufanlage (10) mit einem Simulationsprogramm ausgestattet und eingerichtet ist, ein Verfahren zum rechnergestützten Simulieren oder ein Verfahren zum Steuern einer Vielzahl von Abläufen (100 ... 102) nach einem der vorangehenden Ansprüche durchzuführen.
  9. Computerprogrammprodukt, umfassend Programmbefehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen dazu veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.
  10. Computerprogrammprodukt, umfassend Programmbefehle, die bei der Ausführung des Programms durch die rangiertechnische Ablaufanlage (10) nach Anspruch 8 dazu veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7 durchzuführen.
  11. Computerlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogrammprodukt nach dem letzten voranstehenden Anspruch gespeichert ist.
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Citations (3)

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