EP4519146A1 - Verfahren und system zur steuerung einer sandung - Google Patents

Verfahren und system zur steuerung einer sandung

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Publication number
EP4519146A1
EP4519146A1 EP23731982.7A EP23731982A EP4519146A1 EP 4519146 A1 EP4519146 A1 EP 4519146A1 EP 23731982 A EP23731982 A EP 23731982A EP 4519146 A1 EP4519146 A1 EP 4519146A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sanding
route
rail vehicle
information
section
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
EP23731982.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Georg Lohneis
Christian STRÖSSNER
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
Publication of EP4519146A1 publication Critical patent/EP4519146A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/025—Absolute localisation, e.g. providing geodetic coordinates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B39/00—Increasing wheel adhesion
    • B60B39/02—Vehicle fittings for scattering or dispensing material in front of its wheels
    • B60B39/04—Vehicle fittings for scattering or dispensing material in front of its wheels the material being granular, e.g. sand
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C15/00—Maintaining or augmenting the starting or braking power by auxiliary devices and measures; Preventing wheel slippage; Controlling distribution of tractive effort between driving wheels
    • B61C15/08—Preventing wheel slippage
    • B61C15/10—Preventing wheel slippage by depositing sand or like friction increasing materials

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for controlling sanding of a sanding system of a rail vehicle while it is traveling on a route.
  • the invention relates to a rail vehicle and an electronic route map.
  • the rail vehicle When operating the vehicle, it must be ensured that sanding is permitted.
  • the rail vehicle must therefore be in a permitted area of the route or in an area in which sanding is permitted above a certain speed threshold and its speed exceeds this speed threshold.
  • the train driver hereinafter simply referred to as the "driver” must ensure that the sanding does not occur in "prohibited” areas or is used in an unlawful manner. If this does happen, the vehicle driver must report this to an operations control center. This then decides on further measures such as: B. cleaning the rails.
  • the method according to the invention is used to control sanding of a sanding system of a rail vehicle while it is traveling on a route.
  • the process does not necessarily have to control the sanding system itself with direct commands, but can also control a control unit of the sanding system. be implemented in such a control unit. However, it can also be implemented in a unit between such a control unit and the sanding system and allow or block sanding commands from this control unit to the sanding system.
  • the procedure includes the following steps:
  • route maps are known. However, route maps are used here which have different sanding authorizations, which means that "sanding authorization” (or “sanding release information”) means information as to whether there is authorization for sanding or not, or whether it is conditional. A number of different sections of the route have these sanding authorizations, i.e. whether sanding is prohibited, permitted or, if necessary, permitted with a condition. At least it must be clear whether sanding of a section of the route is permitted (e.g. the sanding authorization: “Sanding freely permitted”) or whether sanding is prohibited (e.g. the sanding authorization: “Sanding prohibited”).
  • different route sections can be provided with different markings, e.g. B. a color marking or electronic identification.
  • markings e.g. B. a color marking or electronic identification.
  • a limit value should be linked to the relevant section of the route, in particular a limit value for a speed.
  • This list includes at least information indicating permission and prohibition of sanding.
  • it can also contain a conditional permission for sanding, for example from a certain speed, and the case should be clarified should happen if there is no information for a section of the route, e.g. B. whether sanding is then permitted or prohibited.
  • Deployment can occur once, e.g. B. at the beginning of the journey or several times, with wireless data transmission being preferred.
  • the provision can be made from a control center.
  • Determining the position of a rail vehicle on the track while driving is known, e.g. B.
  • Sensors e.g. balises
  • the rail vehicle itself can determine this, e.g. B. by calculating a GPS position.
  • Existing technology can be used, such as: B. is already used to release route sections or to receive signal information.
  • the section of the route map on which the rail vehicle is located at a specific time can be determined. Since the route map contains spatially resolved sanding authorizations, it can be determined whether sanding authorization exists at the position of the rail vehicle or not. It should be noted that sanding permissions do not need to be assigned to the entire route. In addition to “permitted” and “forbidden”, the status "unknown” can also be present, whereby it can be defined in a default setting whether sanding is allowed to take place there or not.
  • the sanding information can certainly correspond to the sanding authorization data (i.e e.g. B. "Sanding permitted", “sanding prohibited” or “sanding conditionally permitted” but also control commands for a sanding system (e.g. a control signal on a control line). It should be noted that the sanding authorizations are already in the form of Control commands may be present.
  • the sanding system of the rail vehicle can then be controlled according to the generated sanding information. Since there should usually be a reason for sanding, in practice this control can be carried out in such a way that a manually or automatically generated sanding command is only executed if sanding is also permitted at the current position of the rail vehicle (based on the sanding information ), or if special circumstances exist (e.g. a manual override).
  • the system according to the invention for controlling sanding of a sanding system of a rail vehicle while it is traveling on a route preferably by means of the method according to the invention, comprises the following components:
  • a data interface designed to receive a route map of the route traveled with different sanding authorizations on different route sections, with at least one permission to sand the route section or a ban on sanding the route section being specified as the sanding authorization for a route section.
  • a sanding determination unit designed to use the determined position to determine in which section of the route map the rail vehicle is located and which sanding authorization the person in question has route section is assigned, and to generate sanding information based on the specific sanding authorization
  • the position unit can e.g. B. a radio position receiver, especially a GPS receiver, or a receiver for information from balises in the track. Basically, devices that are already known can be used for this purpose.
  • the sanding determination unit is a unit which uses the data of the position unit and the received route map and determines from the determined position in which route section of the route map the rail vehicle is located and which sanding authorization is assigned to the relevant route section. It also serves to generate sanding information based on the previously determined sanding authorization.
  • the sanding determination unit can be a single module but also a combination of two or more modules, e.g. B. It can include an individual module that generates the sanding information.
  • the control unit can be a known control unit for sanding, which is modified according to the invention became . However, it can also be a control unit that is connected downstream of a sanding control and decides whether a sanding command reaches the sanding system ("sanding permitted") or not ("sanding prohibited").
  • the rail vehicle according to the invention comprises a system according to the invention or a control unit designed for operation in a system according to the invention.
  • the control unit must therefore allow control based on the sanding information.
  • the method according to the invention for sanding control is used in a preferred rail vehicle.
  • the electronic route map according to the invention includes different sanding authorizations on different sections of a route and is designed for use in a method according to the invention.
  • the invention can be implemented in particular in the form of a computer unit, in particular in a control device, with suitable software.
  • the computer unit can e.g. B.
  • the computer unit can have one or more cooperating microprocessors or the like.
  • it can be implemented in the form of suitable software program parts in the computer unit.
  • a largely software-based implementation has the advantage that previously used computer units in multiple units or train sets or in their car in a simple way through a software or Firmware update can be retrofitted to work in the manner according to the invention.
  • a corresponding computer program product with a computer program, which can be loaded directly into a storage device of a computer unit, with program sections in order to carry out all steps of the method according to the invention when the program is in the Computer unit is executed.
  • a computer program product may optionally contain additional components such as. B. documentation and/or additional components, including hardware components such as: B. Hardware keys (dongles etc.) for using the software include.
  • a computer-readable medium for example a memory stick, a hard drive or another transportable or permanently installed data carrier, can be used, on which the program sections of the computer program that can be read and executed by a computer unit are stored .
  • the calculation program can also be transmitted via radio.
  • the route map is stored in electronic form in a storage unit of the rail vehicle.
  • it can be retrieved from a operations control center or another location via data transmission, in particular by radio. it is retrieved in this way as part of the procedure. It can be provided by a control center or by balises on the track and does not necessarily have to be complete.
  • the position of the rail vehicle is determined using a radio positioning method, in particular GPS. Alternatively or additionally, it can be determined using balises on the route.
  • the current position of the path traveled is calculated from the last balise passed over, particularly in the case of disturbed or non-existent radio reception (e.g. GPS reception).
  • the position of the balises is particularly preferably stored in a route map in a storage unit of the rail vehicle, in particular the route map, which also contains the sanding authorization. A current sanding release or the sanding information is determined.
  • the rail vehicle sends its current position to an operations control center.
  • the operations center determines which section of the route map the rail vehicle is located in.
  • Information about the route section or a related sanding authorization or sanding information generated from it can then be sent to the rail vehicle.
  • the determination of which sanding authorization is assigned to the section of route in which the rail vehicle is located is carried out by an operations control center.
  • the sanding information is generated by the operations control center.
  • the Sanding information is then sent to the rail vehicle.
  • the route map includes route sections whose sanding authorization allows sanding at a speed above a speed threshold (e.g. > 25 km/h) and prohibits sanding at a speed below the speed threshold. This is therefore a conditional right to sand.
  • a speed threshold e.g. > 25 km/h
  • the speed of the rail vehicle is preferably also measured. Sanding clearance is issued for the relevant route sections if such a route section is driven through at a speed greater than a speed threshold specified for this route section.
  • the speed threshold is preferably freely definable for each route section.
  • the sanding system of the rail vehicle is controlled in a special way: in the event that sanding is to take place, this is compared with the sanding information and sanding takes place when the sanding information indicates that sanding is permitted is . It will not occur if the sanding information indicates that sanding is prohibited. Alternatively or additionally, when manually activating a sanding, it is permitted if the sanding information indicates that sanding is permitted and not permitted if the sanding information indicates that sanding is prohibited.
  • sanding is permitted by a predetermined control signal, even if the sanding information indicates that sanding is prohibited.
  • a driver of the rail vehicle can initiate sanding with a control signal independently of the sanding information. It is preferred that before sanding, the rail vehicle sends a request for the release of the sanding to an operations control center and sanding can only take place if a release is transmitted to the rail vehicle by the operations control center. In practice, this case can e.g. B. occur on a steep climb in winter.
  • a corresponding notification is always sent to an operations control center, stating the position of the sanding.
  • the operations control center knows whether and where cleaning needs to be done or not.
  • sanding authorizations for different route sections are assigned priorities. These priorities are specifically assigned to prohibitions on sanding, whereby the Sanding information particularly prefers the appropriate one
  • Priority includes (this sanding information is used in addition to the options "sanding permitted” and “sanding prohibited”). In practice, this means that sanding may be prohibited, but there are different levels of prohibition and therefore may be necessary. different levels of bridging must be carried out. It is preferred that control commands for sanding are also assigned priorities which are comparable to the priorities of the sanding information. A sanding system is then controlled based on the component (which means the sanding information and/or the control command) with the higher priority. Here the control commands already include a certain "bridging function". A control command with a priority that reflects that sand must absolutely be used (e.g. because otherwise the rail vehicle cannot continue driving) can then override a ban that only one has a low priority (i.e. more like “normally not sent”). In this embodiment, a bridging is implemented.
  • the route network is divided into areas (route sections) in which the respective type of sanding is defined (sanding release information or sanding authorization).
  • sanding release information or sanding authorization can e.g. B. are: "Sanding freely permitted”, “Sanding prohibited”, “Sanding only permitted above a certain speed threshold”.
  • a rail vehicle has stored a map of the route network in electronic form, which contains the information mentioned about the route sections.
  • the system according to the invention calculates based on a Position, e.g. GPS position, which it receives from a corresponding receiver, which section of the route the rail vehicle is in and gives Based on the sanding authorization, sanding is permitted or prohibited in the respective section of the route using an appropriate calculation function. In the case of a speed-dependent release, the sanding is only released once this specified speed has been reached.
  • a corresponding notification with location information is sent to the land-based IT infrastructure or is transmitted to the operations control center.
  • this information can preferably also be stored on the land side in appropriate servers.
  • the vehicle continuously transmits its own (GPS) position to the landside. This determines the current sanding information based on the corresponding route map and transmits this back to the rail vehicle, which uses this sanding information to calculate the sanding release.
  • GPS global positioning system
  • the advantage of the invention is that the sanding release is automatically calculated. This can be used without the involvement of a vehicle driver. Any information sent to the landside about unauthorized sanding also occurs automatically.
  • the method is therefore suitable for reducing costs and improving operational quality and safety. It is particularly advantageous when using vehicles without a driver. even necessary.
  • Figure 1 shows a rail vehicle according to the invention on a route
  • Figure 2 shows an example of a system according to the invention
  • Figure 3 is a block diagram of a preferred one
  • Figure 1 shows a rail vehicle 1 according to the invention on a route T, which has three route sections X, Y, Z, in which different sanding authorizations exist.
  • the data of this route T at least the information about which sanding authorization applies to which route section X, Y, Z, can also be understood here as route map K.
  • Such an (electronic) route map K includes different sanding authorizations on different route sections X, Y, Z.
  • a vehicle driver F is shown, who, if necessary, can control a sanding system 3 in the area of the wheels and can thereby ensure that sand is delivered to the route T in front of the wheels in order to achieve an improvement in acceleration or braking.
  • a position unit 5 is shown in the form of a GPS receiver on the roof and in the form of a reading unit for balises B in the area of the wheels.
  • the rail vehicle 1 can carry out sanding according to the invention, it includes a system 2 as shown in Figure 2.
  • the sequence of the corresponding method is outlined in Figure 3.
  • Figure 2 shows a system 2 according to the invention for controlling sanding of a sanding system 3 of a rail vehicle 1 while it is traveling on a route.
  • System 2 includes the following components: A data interface 4 designed to receive a route map K of the route traveled with different sanding authorizations on different route sections Sanding of the route section X, Y, Z is possible.
  • the central box which is intended to indicate a body of system 2 and receives data from a route map K that is available in system 2, e.g. B. in a storage unit (not shown here).
  • the other is a radio receiver that can receive data from a route map K via radio (e.g. from a operations control center, not shown). It is an advantage if the system 2 receives the route map K via radio before the rail vehicle 1 travels, stores it in a storage unit and can therefore always access the route map K, even in radio dead spots.
  • a position unit 5 designed to determine the position of the rail vehicle 1 on the route while driving.
  • the position unit is 5 z.
  • a sanding determination unit 6 designed to determine, by means of the determined position, in which route section X, Y, Z of the route map K the rail vehicle 1 is located and which sanding authorization is assigned to the relevant route section X, Y, Z, and to generate sanding information S based on the specific sanding authorization.
  • the can Sanding determination unit 6 also receives speed data G of the rail vehicle 1 if there is a conditional ban on sanding, which is linked to a minimum speed.
  • the sanding information S is sent to a control unit 7, which is designed to control the sanding system 3 of the rail vehicle 1 with this sanding information S.
  • This can be the normal control unit 7 of the sanding system 3, which has been modified according to the invention, or an additional control unit 7 which acts on the sanding system 3.
  • Figure 3 shows a block diagram of a preferred process sequence for a method according to the invention for controlling sanding of a sanding system 3 of a rail vehicle 1 while it is traveling on a route T such as. B. shown in Figure 1.
  • a route map K of the route traveled is provided.
  • This route map K includes several different route sections X, Y, Z with different sanding authorizations, with at least one permission to sand the route section .
  • the route map K can also include route sections 1 is measured and a sand release for a relevant section of route X, Y, Z exists when this route section X, Y, Z is traveled through at a speed greater than a speed threshold specified for this route section X, Y, Z.
  • the route map K should be available before the journey, but can also be provided later.
  • the provision can e.g. B. take place as shown in Figure 2.
  • step II the position of the rail vehicle 1 on the route is determined during the journey. This can be done via GPS as indicated in Figure 1 or using balises on the route.
  • step I I I the determined position is used to determine in which route section X, Y, Z of the route map K the rail vehicle 1 is located and which sanding authorization is assigned to the relevant route section X, Y, Z.
  • an “x” is intended to indicate that sanding is prohibited in the current section Y, to which the arrow in step II points.
  • step I I I sanding information S is also generated based on the specific sanding authorization (here also an “x” for a sanding ban).
  • step IV the sanding system 3 of the rail vehicle 1 is controlled according to this sanding information S.
  • the method can be carried out in the rail vehicle 1, in an operations control center or in both.
  • sanding can take place despite the ban.
  • sanding can be permitted by a predetermined control signal, even if the sanding information S indicates that sanding is prohibited.
  • a driver F of the rail vehicle 1 can z. B. initiate sanding with a special control signal independently of the sanding information S, e.g. B. if rail vehicle 1 can no longer move without sand.
  • sanding authorizations can be assigned different priorities for different route sections X, Y, Z, at least in the case of sanding bans.
  • Control commands for sanding can also have such priorities and in the case where a control command has a higher priority than the ban, sanding can occur despite the ban.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Navigation (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Sandung einer Sandungsanlage (3) eines Schienenfahrzeugs (1) während dessen Fahrt auf einer Strecke, umfassend die Schritte : - Bereitstellen einer Streckenkarte (K) der befahrenen Strecke (T) mit unterschiedlichen Sandungsberechtigungen auf unterschiedlichen Streckenabschnitten (X, Y, Z ), wobei jeweils als Sandungsberechtigung für einen Streckenabschnitt zumindest eine Erlaubnis zur Sandung des Streckenabschnitts (X, Y, Z) oder ein Verbot zur Sandung des Streckenabschnitts (X, Y, Z) angegeben ist, - Ermitteln der Position des Schienenfahrzeugs (1) auf der Strecke (T) während der Fahrt, - Bestimmen mittels der ermittelten Position, in welchem Streckenabschnitt (X, Y, Z) der Streckenkarte (K) sich das Schienenfahrzeug (1) befindet und welche Sandungsberechtigung dem betreffenden Streckenabschnitt (X, Y, Z) zugeordnet ist, und Generieren einer Sandungsinformation (S) basierend auf der bestimmten Sandungsberechtigung, - Steuern der Sandungsanlage (3) des Schienenfahrzeugs (1) gemäß dieser Sandungsinformation (S). Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein entsprechendes System, ein Schienenfahrzeug sowie eine elektronische Streckenkarte.

Description

Verfahren und System zur Steuerung einer Sandung
Die Erfindung betri f ft ein Verfahren und ein System zur Steuerung einer Sandung einer Sandungsanlage eines Schienenfahrzeugs während dessen Fahrt auf einer Strecke . Darüber hinaus betri f ft die Erfindung ein Schienenfahrzeug sowie eine elektronische Streckenkarte .
In der Bahntechnik wird das Ausbringen von geringen Mengen Sand vor die Räder von angetrieben und/oder gebremsten Achsen verwendet , um die Reibung und damit die Kraftübertragung zwischen Rad und Schiene zu verbessern . Im Streckennetz gibt es j edoch Schienenbereiche , in denen nicht gesandet werden darf , oder nur oberhalb einer bestimmten Geschwindigkeitsschwelle , um streckenseitige Sicherheitssysteme nicht negativ zu beeinflussen .
Bei der Fahrzeugbedienung muss sichergestellt werden, dass eine Sandung erlaubt ist . Das Schienenfahrzeug muss sich also in einem erlaubten Bereich der Strecke befinden oder in einem Bereich, in dem oberhalb einer bestimmten Geschwindigkeitsschwelle gesandet werden darf und seine Geschwindigkeit diese Geschwindigkeitsschwelle überschreitet . Diesbezüglich muss der Triebfahrzeugführer ( im Folgenden einfach als „Fahrzeugführer" bezeichnet ) sicherstellen, dass die Sandung nicht in „verbotenen" Bereichen bzw . in unzulässiger Weise verwendet wird . Geschieht dies doch, muss der Fahrzeugführer dies an eine Betriebsleit zentrale melden . Diese entscheidet dann über weitergehende Maßnahmen wie z . B . das Reinigen der Schienen .
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives , komfortableres Verfahren und ein entsprechendes System zur Steuerung einer Sandung einer Sandungsanlage eines Schienenfahrzeugs während dessen Fahrt auf einer Strecke anzugeben, mit dem die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden und insbesondere eine regelgerechte , automatisierte Sandung ermöglicht .
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 , einem System gemäß Patentanspruch 11 und einem Schienenfahrzeug gemäß Patentanspruch 12 sowie einer elektronischen Streckenkarte gemäß Patentanspruch 13 gelöst .
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Steuerung einer Sandung einer Sandungsanlage eines Schienenfahrzeugs während dessen Fahrt auf einer Strecke . Dabei muss das Verfahren nicht unbedingt selber die Sandungsanlage mit direkten Befehlen steuern, sondern kann auch eine Steuereinheit der Sandungsanlage steuern bzw . in einer solchen Steuereinheit implementiert sein . Es kann j edoch auch in einer Einheit zwischen einer solchen Steuereinheit und der Sandungsanlage realisiert sein und Sandungsbef ehle dieser Steuereinheit zur Sandungsanlage durchlassen oder blockieren . Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte :
- Bereitstellen einer Streckenkarte der befahrenen Strecke mit unterschiedlichen Sandungsberechtigungen auf unterschiedlichen Streckenabschnitten, wobei j eweils als Sandungsbe- rechtigung für einen Streckenabschnitt zumindest eine Erlaubnis zur Sandung des Streckenabschnitts oder ein Verbot zur Sandung des Streckenabschnitts angegeben ist ( es kann zwischen diesen und ggf . weiteren Möglichkeiten für eine Sandungsberechtigung ausgewählt werden) ,
- Ermitteln der Position des Schienenfahrzeugs auf der Strecke während der Fahrt ,
- Bestimmen mittels der ermittelten Position, in welchem Streckenabschnitt der Streckenkarte sich das Schienenfahrzeug befindet und welche Sandungsberechtigung dem betref fenden Streckenabschnitt zugeordnet ist, und Generieren einer
Sandungsinf ormation basierend auf der bestimmten
Sandungsberechtigung,
- Steuern der Sandungsanlage des Schienenfahrzeugs gemäß dieser Sandungsinf ormation .
Im Grunde sind Streckenkarten bekannt. Hier werden jedoch Streckenkarten verwendet, welche unterschiedliche Sandungs- berechtigungen aufweisen, womit mit „Sandungsberechtigung" (oder „Sandungsf reigabeinf ormation" ) eine Information gemeint ist, ob eine Berechtigung zur Sandung vorliegt oder nicht, oder ggf. bedingt vorliegt. Dabei weist eine Anzahl von unterschiedlichen Streckenabschnitten diese Sandungsberechti- gungen auf, also ob dort eine Sandung verboten, erlaubt oder ggf. mit einer Bedingung erlaubt ist. Zumindest muss dabei klar sein, ob eine Sandung eines Streckenabschnitts erlaubt ist (also z. B. die Sandungsberechtigung: „Sandung frei erlaubt") oder ob eine Sandung verboten ist (also z. B. die Sandungsberechtigung: „Sandung verboten") . Beispielsweise können bei dieser Streckenkarte unterschiedliche Streckenabschnitte mit unterschiedlichen Markierungen versehen sein, z. B. einer Farbmarkierung oder einer elektronischen Kennzeichnung. Bei Bedingungen für eine Erlaubnis (z. B. „Sandung ab 25 km/h erlaubt") , sollte ein Grenzwert mit dem betreffenden Streckenabschnitt verknüpft sein, insbesondere ein Grenzwert für eine Geschwindigkeit.
Generell ist eine Liste von Vorteil, die angibt, welche San- dungsberechtigungen möglich sind. Diese Liste umfasst zumindest Informationen, die eine Erlaubnis und ein Verbot zur Sandung angeben. Daneben kann sie aber auch eine bedingte Erlaubnis zur Sandung enthalten, z.B. ab einer bestimmten Geschwindigkeit, und es sollte der Fall geklärt sein, was passieren soll , wenn keine Information für einen Strecken- abschitt existiert , z . B . ob dann eine Sandung erlaubt oder verboten ist .
Die Bereitstellung kann ein einziges Mal erfolgen, z . B . zu Beginn der Fahrt oder mehrfach, wobei eine drahtlose Datenübermittlung bevorzugt ist . Die Bereitstellung kann von einer Leitstelle erfolgen .
Das Ermitteln der Position eines Schienenfahrzeugs auf der Strecke während der Fahrt ist bekannt , z . B . können dies Sensoren ( z . B . Balisen) an der Strecke anzeigen oder das Schienenfahrzeug selber ermitteln, z . B . mittels berechnen einer GPS-Position . Es kann dabei auf bestehende Technik zurückgegri f fen werden, wie sie z . B . zur Freigabe von Streckenabschnitten oder zum Erhalt von Signalinformationen bereits verwendet wird .
Aus der ermittelten Position lässt sich der Streckenabschnitt der Streckenkarte bestimmen, auf dem sich das Schienenfahrzeug zu einem bestimmten Zeitpunkt befindet . Da die Streckenkarte ortsaufgelöst Sandungsberechtigungen enthält kann ermittelt werden, ob eine Sandungsberechtigung an der Position des Schienenfahrzeugs vorliegt oder nicht . Es sollte beachtet werden, dass nicht der gesamten Strecke Sandungsberechtigungen zugeordnet sein müssen . Es kann auch durchaus neben „erlaubt" und „verboten" auch der Status „unbekannt" vorliegen, wobei in einer Voreinstellung definiert werden kann, ob dort eine Sandung erfolgen darf oder nicht .
Nachdem bestimmt wurde , welche Sandungsberechtigung an der Position des Schienenfahrzeugs vorliegt , wird die Sandungs- information generiert . Die Sandungsinf ormation kann dabei durchaus den Daten der Sandungsberechtigung entsprechen ( also z . B . „Sandung erlaubt" , „Sandung verboten" oder „Sandung bedingt erlaubt" aber auch Steuerbefehlen für eine Sandungs- anlage ( z . B . einem Steuersignal auf einer Steuerleitung) . Es sollte dabei beachtet werden, dass die Sandungsberechtigungen durchaus bereits schon in Form von Steuerbefehlen vorliegen können .
Gemäß der generierten Sandungsinf ormation kann dann die Sandungsanlage des Schienenfahrzeugs gesteuert werden . Da zumeist ein Grund für eine Sandung vorliegen sollte , kann diese Steuerung in der Praxis so erfolgen, dass ein manuell oder automatisch generierter Sandungsbef ehl nur dann ausgeführt wird, wenn an der aktuellen Position des Schienenfahrzeugs eine Sandung auch erlaubt ist (basierend auf der Sandungsinf ormation) , oder wenn besondere Umstände vorliegen ( z . B . eine manuelle Überbrückung) .
Das erfindungsgemäße System zur Steuerung einer Sandung einer Sandungsanlage eines Schienenfahrzeugs während dessen Fahrt auf einer Strecke , bevorzugt mittels dem erfindungsgemäßen Verfahren, umfasst die folgenden Komponenten :
- eine Datenschnittstelle ausgelegt zum Empfangen einer Streckenkarte der befahrenen Strecke mit unterschiedlichen Sandungsberechtigungen auf unterschiedlichen Streckenabschnitten, wobei j eweils als Sandungsberechtigung für einen Streckenabschnitt zumindest eine Erlaubnis zur Sandung des Streckenabschnitts oder ein Verbot zur Sandung des Streckenabschnitts angegeben ist .
- eine Positionseinheit ausgelegt zum Ermitteln der Position des Schienenfahrzeugs auf der Strecke während der Fahrt ,
- eine Sandungs-Bestimmungseinheit ausgelegt zum Bestimmen mittels der ermittelten Position, in welchem Streckenabschnitt der Streckenkarte sich das Schienenfahrzeug befindet und welche Sandungsberechtigung dem betref fenden Streckenabschnitt zugeordnet ist , und zum Generieren einer Sandungsinf ormation basierend auf der bestimmten Sandungsberechtigung,
- eine Steuereinheit ausgelegt zum Steuern der Sandungsanlage des Schienenfahrzeugs gemäß dieser Sandungsinf ormation .
Die Datenschnittstelle kann z . B . einen Funkempfänger umfassen oder mit diesem verbunden sein . Die Streckenkarte mit den Sandungsberechtigungen kann z . B . als Datensatz gemäß bekannten Verfahren zur drahtlosen Übermittlung empfangen werden . Sie kann aber auch bereits in einer Speichereinheit des Schienenfahrzeugs vorliegen und über eine interne Datenschnittstelle aus der Speichereinheit ausgelesen werden .
Die Positionseinheit kann z . B . ein Funkpositions-Empfänger, insbesondere ein GPS-Empfänger, sein oder ein Empfänger für Informationen von Balisen im Gleis . Im Grunde können dazu bereits bekannte Vorrichtungen verwendet werden .
Die Sandungs-Bestimmungseinheit ist eine Einheit , welche die Daten der Positionseinheit und die empfangene Streckenkarte verwendet und aus der ermittelten Position bestimmt , in welchem Streckenabschnitt der Streckenkarte sich das Schienenfahrzeug befindet und welche Sandungsberechtigung dem betref fenden Streckenabschnitt zugeordnet ist . Sie dient dabei auch zum Generieren einer Sandungsinf ormation basierend auf der vorher bestimmten Sandungsberechtigung . Dabei kann die Sandungs-Bestimmungseinheit ein einziges Modul sein aber auch ein Verbund von zwei oder mehr Modulen, z . B . kann sie ein individuelles Modul umfassen, welches die Sandungsinf ormation generiert .
Die Steuereinheit kann eine an sich bekannte Steuereinheit für die Sandung sein, welche gemäß der Erfindung modi fi ziert wurde . Es kann aber auch eine Steuereinheit sein, die einer Sandungssteuerung nachgeschaltet ist und entscheidet , ob ein Sandungsbef ehl bis zur Sandungsanlage durchdringt ( „Sandung erlaubt" ) oder nicht ( „Sandung verboten" ) .
Das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes System oder eine Steuereinheit ausgelegt zum Betrieb in einem erfindungsgemäßen System . Die Steuereinheit muss also eine Steuerung basierend auf der Sandungsinf ormation erlauben . In einem bevorzugten Schienenfahrzeug wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Sandungssteuerung angewandt .
Die erfindungsgemäße elektronische Streckenkarte umfasst unterschiedliche Sandungsberechtigungen auf unterschiedlichen Streckenabschnitten einer Strecke und ist für einen Einsatz in einem erfindungsgemäßen Verfahren ausgelegt .
Die Erfindung kann insbesondere in Form einer Rechnereinheit , insbesondere in einer Steuereinrichtung, mit geeigneter Software realisiert sein . Die Rechnereinheit kann z . B . hierzu einen oder mehrere zusammenarbeitende Mikroprozessoren oder dergleichen aufweisen . Insbesondere kann sie in Form von geeigneten Softwareprogrammteilen in der Rechnereinheit realisiert sein . Eine weitgehend softwaremäßige Realisierung hat den Vorteil , dass auch schon bisher verwendete Rechnereinheiten in Triebzügen oder Zugverbänden bzw . in deren Wagen auf einfache Weise durch ein Software- bzw . Firmware-Update nachgerüstet werden können, um auf die erfindungsgemäße Weise zu arbeiten . Insofern wird die Aufgabe auch durch ein entsprechendes Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm gelöst , welches direkt in eine Speichereinrichtung einer Rechnereinheit ladbar ist , mit Programmabschnitten, um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens aus zuführen, wenn das Programm in der Rechnereinheit ausgeführt wird . Ein solches Computerprogrammprodukt kann neben dem Computerprogramm gegebenenfalls zusätzliche Bestandteile wie z . B . eine Dokumentation und/oder zusätzliche Komponenten, auch Hardware- Komponenten, wie z . B . Hardware-Schlüssel ( Dongles etc . ) zur Nutzung der Software , umfassen . Zum Transport zur Rechnereinheit und/oder zur Speicherung an oder in der Rechnereinheit kann ein computerlesbares Medium, beispielsweise ein Memorystick, eine Festplatte oder ein sonstiger transportabler oder fest eingebauter Datenträger dienen, auf welchem die von einer Rechnereinheit einlesbaren und aus führbaren Programmabschnitte des Computerprogramms gespeichert sind . Alternativ kann das Rechenprogramm auch über Funk übertragen werden .
Weitere , besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, wobei die Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den Ansprüchen und Beschreibungsteilen zu einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein können und insbesondere auch einzelne Merkmale verschiedener Aus führungsbeispiele bzw . Varianten zu neuen Aus führungsbeispielen bzw . Varianten kombiniert werden können .
Gemäß einem bevorzugten Verfahren ist die Streckenkarte in elektronischer Form in einer Speichereinheit des Schienenfahrzeugs gespeichert . Alternativ oder zusätzlich kann sie per Datenübertragung, insbesondere mittels Funk, von einer Betriebsleit zentrale oder einer anderen Stelle abgerufen werden bzw . wird sie im Rahmen des Verfahrens auf diese Weise abgerufen . Sie kann von einer Leitzentrale oder auch von Balisen im Gleis zur Verfügung gestellt werden und muss nicht unbedingt vollständig sein . Gemäß einem bevorzugten Verfahren wird die Position des Schienenfahrzeugs mittels eines Funkpositionsbestimmungsverfahrens , insbesondere GPS , ermittelt . Alternativ oder zusätzlich kann sie mittels Balisen auf der Strecke ermittelt werden .
Es ist dabei bevorzugt , dass die aktuelle Position des zurückgelegten Weges von der letzten überfahrenen Balise berechnet wird, insbesondere im Fall eines gestörten oder nicht vorhandenen Funkempfangs ( z . B . GPS-Empfangs ) . Die Lage der Balisen ist dazu besonders bevorzugt in einer Streckenkarte in einer Speichereinheit des Schienenfahrzeugs gespeichert , insbesondere der Streckenkarte , die auch die Sandungsberechtigung enthält . Anhand eines Vergleichs der Lage der Balise im Vergleich zur Lage des Streckenabschnitts und des zurückgelegten Weges seit der letzten Balise wird dann eine aktuelle Sandungs f reigabe bzw . die Sandungsinf ormation ermittelt .
Gemäß einem bevorzugten Verfahren sendet das Schienenfahrzeug seine aktuelle Position an eine Betriebsleit zentrale . Die Bestimmung, in welchem Streckenabschnitt der Streckenkarte sich das Schienenfahrzeug befindet , erfolgt dann seitens der Betriebs zentrale . Eine Information über den Streckenabschnitt oder eine diesbezügliche Sandungsberechtigung oder auch eine daraus generierte Sandungsinf ormation kann dann an das Schienenfahrzeug gesendet werden .
Gemäß einem bevorzugten Verfahren erfolgt die Bestimmung, welche Sandungsberechtigung dem Streckenabschnitt zugeordnet ist , in dem sich das Schienenfahrzeug befindet , seitens einer Betriebsleit zentrale . Zusätzlich ist , wie vorangehend bereits angemerkt auch bevorzugt , dass die Sandungsinf ormation seitens der Betriebsleit zentrale generiert wird . Die Sandungsinf ormation wird dann an das Schienenfahrzeug gesendet . Hierzu ist aber zu beachten, dass im Falle einer Funkstörung eine ( ggf . zusätzliche ) Aus führung des Verfahrens im Schienenfahrzeug von Vorteil ist .
Gemäß einem bevorzugten Verfahren umfasst die Streckenkarte Streckenabschnitte , deren Sandungsberechtigung eine Sandung bei einer Geschwindigkeit über einer Geschwindigkeitsschwelle erlaubt ( z . B . > 25 km/h) und bei einer Geschwindigkeit unter der Geschwindigkeitsschwelle verbietet . Es handelt sich also hier um eine bedingte Sandungsberechtigung . Hierzu wird bevorzugt zusätzlich die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs gemessen . Eine Sandungs f reigabe wird für die betref fenden Streckenabschnitte erteilt , wenn ein solcher Streckenabschnitt mit einer Geschwindigkeit größer als eine für diesen Streckenabschnitt vorgegebene Geschwindigkeitsschwelle durchfahren wird . Bevorzugt ist die Geschwindigkeitsschwelle pro Streckenabschnitt frei definierbar .
Gemäß einem bevorzugten Verfahren erfolgt die Steuerung der Sandungsanlage des Schienenfahrzeugs auf eine besondere Art und Weise : In dem Falle , dass eine Sandung erfolgen soll wird dies mit der Sandungsinf ormation abgeglichen und eine Sandung erfolgt dann, wenn die Sandungsinf ormation anzeigt , dass eine Sandung erlaubt ist . Sie erfolgt nicht , wenn die Sandungsinf ormation anzeigt , dass eine Sandung verboten ist . Alternativ oder zusätzlich wird bei manueller Aktivierung einer Sandung diese zugelassen, wenn die Sandungsinf ormation anzeigt , dass eine Sandung erlaubt ist und nicht zugelassen, wenn die Sandungsinf ormation anzeigt , dass eine Sandung verboten ist . Gemäß einem bevorzugten Verfahren wird im Falle eines besonderen Sandungserf ordernisses durch ein vorgegebenes Steuersignal eine Sandung zugelassen, selbst wenn die Sandungsinf ormation anzeigt , dass eine Sandung verboten ist . Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt , dass ein Fahrzeugführer des Schienenfahrzeuges mit einem Steuersignal eine Sandung unabhängig von der Sandungsinf ormation einleiten kann . Es ist dabei bevorzugt , dass vor einer Sandung das Schienenfahrzeug eine Anfrage für die Freigabe der Sandung an eine Betriebsleit zentrale sendet und eine Sandung nur erfolgen kann, wenn seitens der Betriebsleit zentrale eine Freigabe an das Schienenfahrzeug übermittelt wird . In der Praxis kann dieser Fall z . B . im Winter an einem steilen Anstieg auf treten . Um nach einer Bremsung überhaupt wieder anfahren zu können, müsste gesandet werden, um das Schienenfahrzeug überhaupt in Bewegung zu bringen . Hier überwiegt der Vorteil des Weiterfahrens den Nachteil , dass danach eine Reinigung notwendig ist . Wird hierzu die Betriebsleit zentrale automatisch über das Sanden in Kenntnis gesetzt , liegt bereits in der Betriebsleit zentrale die Kenntnis vor, ob gereinigt werden muss oder ob nicht .
Gemäß einem bevorzugten Verfahren erfolgt im Falle eines Sandens , wenn die Sandungsinf ormation anzeigt , dass eine Sandung verboten ist ( also bei einer Überbrückung des Verbots ) , stets eine entsprechende Benachrichtigung mit Angabe der Position der Sandung an eine Betriebsleit zentrale . Auch hier liegt der Vorteil vor, dass die Betriebsleit zentrale weiß , ob und wo gereinigt werden muss oder ob nicht .
Gemäß einem bevorzugten Verfahren sind Sandungsberechtigungen für unterschiedliche Streckenabschnitte ( gleiche oder unterschiedliche ) Prioritäten zugeordnet . Diese Prioritäten sind insbesondere Verboten für eine Sandung zugeordnet , wobei die Sandungsinf ormation besonders bevorzugt die entsprechende
Priorität umfasst ( es wird also diese Sandungsinf ormation zusätzlich zu den Möglichkeiten „Sandung erlaubt" und „Sandung verboten" verwendet ) . Für die Praxis bedeutet dies , dass eine Sandung zwar verboten sein kann, aber unterschiedliche Stufen der Verbote vorliegen und damit ggf . unterschiedliche Stufen einer Überbrückung vorgenommen werden müssen . Es ist dabei bevorzugt , dass Steuerbefehlen für eine Sandung ebenfalls Prioritäten zugeordnet sind, welche mit den Prioritäten der Sandungsinf ormation vergleichbar sind . Eine Steuerung einer Sandungsanlage erfolgt dann basierend auf der Komponente (womit die Sandungsinf ormation und/oder der Steuerbefehl gemeint ist ) mit der höheren Priorität . Hier umfassen die Steuerbefehle also bereits eine gewisse „Überbrückungs funktion" . Ein Steuerbefehl mit einer Priorität , die wiederspiegelt , dass unbedingt gesandet werden muss ( z . B . weil ansonsten das Schienenfahrzeug nicht weiterfahren kann) , kann dann ein Verbot aushebeln, welches nur eine geringe Priorität aufweist ( also eher einem „im Normal fall nicht Sanden" entspricht ) . Bei dieser Aus führungs form ist also eine Überbrückung implementiert .
Bei der Erfindung ist also das Streckennetz in Bereiche ( Streckenabschnitte ) eingeteilt , in denen die j eweilige Art des Sandens definiert ist ( Sandungs freigabeinformation bzw . Sandungsberechtigung) . Diese können z . B . lauten : „Sandung frei erlaubt" , „Sandung verboten" , „Sandung nur oberhalb eine bestimmten Geschwindigkeitsschwelle erlaubt" . Ein Schienenfahrzeug hat in elektronischer Form eine Karte des Streckennetzes gespeichert , die die genannten Informationen zu den Streckenabschnitten beinhaltet . Das erfindungsgemäße System errechnet anhand einer Position, z . B . GPS-Position, die es von einem entsprechenden Empfänger erhält , in welchem Streckenabschnitt sich das Schienenfahrzeug befindet und gibt anhand der Sandungsberechtigung die Sandung mit Hil fe einer entsprechenden Berechnungs funktion im j eweiligen Streckenabschnitt frei oder verbietet sie . Im Falle einer geschwindigkeitsabhängigen Freigabe wird die Sandung erst ab Erreichen dieser festgelegten Geschwindigkeit freigegeben .
Sollte das Fahrzeug trotz fehlender Freigabe sanden, z . B . durch die Anforderung des Fahrzeugführers , so ist bevorzugt , dass automatisch, z . B . mit Hil fe einer Mobil funkeinrichtung, eine entsprechende Benachrichtigung mit Ortsangabe an die landseitige IT- Infrastruktur bzw . die Betriebsleit zentrale übermittelt wird .
Als Alternative zur Speicherung der Sandungsberechtigung auf dem Schienenfahrzeug kann diese Information bevorzugt auch auf der Landseite in entsprechenden Servern hinterlegt sein . In diesem Fall übermittelt das Fahrzeug kontinuierlich seine eigene ( GPS- ) Position an die Landseite . Diese ermittelt anhand der entsprechenden Streckenkarte die aktuelle Sandungsinf ormation und übermittelt diese zurück an das Schienenfahrzeug, welches diese Sandungsinf ormation zur Berechnung der Sandungs f reigabe verwendet .
Alternativ kann für den Fall eines gestörten oder nicht vorhandenen Funkempfangs ( z . B . GPS-Empfangs ) die aktuelle Fahrzeugposition bevorzugt auch anhand des zurückgelegten Weges von der letzten Euro-Balise berechnet werden . In diesem Fall ist die Lage der Balisen ebenfalls in der Streckenkarte auf dem Fahrzeug gespeichert . Anhand des Vergleichs der Lage der Balise im Vergleich zur Lage des Sandungs f reigabeabschnitts und des zurückgelegten Weges seit der letzten Balise errechnet die Sandungs f reigabeberechnung die aktuelle Sandungs f reigabe . Für den Fall , dass aus betrieblichen Gründen ( z . B . Anfahren am Berg) eine Nutzung der Sandungsanlage in einem Bereich ohne Sandungs f reigabe notwendig ist , übermittelt das Schienenfahrzeug ( z . B . mit Hil fe einer Mobil funkeinrichtung) eine Anfrage für die Freigabe der Sandung an die Betriebsleit zentrale . Diese prüft die Freigabe und übermittelt die j eweilige Entscheidung zurück an das Fahrzeug . Diese Sandungsinf ormation wird dann von der Sandungs f reigabeberechnung bevorzugt höher priorisiert als zuvor anhand der Karteninformationen berechnete Freigaben .
Vorteil der Erfindung ist , dass eine automatische Berechnung der Sandungs f reigabe erfolgt . Diese kann ohne Beteiligung eines Fahrzeugführers eingesetzt werden . Auch eine mögliche Information an die Landseite über ein unberechtigtes Sanden erfolgt automatisch . Somit ist das Verfahren zur Reduktion von Kosten und zur Verbesserung der Betriebsqualität und - Sicherheit geeignet . Insbesondere bei der Verwendung von Fahrzeugen ohne Fahrzeugführer ist es vorteilhaft und ggf . sogar notwendig .
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Aus führungsbeispielen noch einmal näher erläutert . Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugs zi f fern versehen . Die Figuren sind in der Regel nicht maßstäblich . Es zeigen :
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug auf einer Strecke ,
Figur 2 ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes System,
Figur 3 ein Blockdiagramm eines bevorzugten
Verfahrensablaufs . Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug 1 auf einer Strecke T , die drei Streckenabschnitte X, Y, Z aufweist , in denen unterschiedliche Sandungsberechtigungen vorliegen . Die Daten dieser Strecke T , zumindest die Information welche Sandungsberechtigung auf welchem Streckenabschnitt X, Y, Z gilt , können hier auch als Streckenkarte K aufgefasst werden . Eine solche ( elektronische ) Streckenkarte K umfasst unterschiedliche Sandungsberechtigungen auf unterschiedlichen Streckenabschnitten X, Y, Z .
Im Schienenfahrtzeug 1 ist ein Fahrzeugführer F dargestellt , der im Bedarf eine Sandungsanlage 3 im Bereich der Räder ansteuern kann und dadurch dafür sorgen kann, dass Sand vor die Räder auf die Strecke T abgegeben wird, um eine Verbesserung beim Beschleunigen oder Bremsen zu erreichen .
Da eine Sandung j edoch in einem Streckenabschnitt verboten sein könnte , wird mittels einer Positionseinheit 5 oder mittels Balisen die Position des Schienenfahrzeugs ermittelt . In dem hier dargestellten Fall ist eine Positionseinheit 5 in Form eines GPS-Empfängers auf dem Dach dargestellt und in Form einer Leseeinheit für Balisen B im Bereich der Räder .
Damit das Schienenfahrzeug 1 eine Sandung gemäß der Erfindung vornehmen kann, umfasst es ein System 2 wie es in Figur 2 dargestellt ist . Der Ablauf des entsprechenden Verfahrens ist in Figur 3 ski z ziert .
Figur 2 zeigt ein erfindungsgemäßes System 2 zur Steuerung einer Sandung einer Sandungsanlage 3 eines Schienenfahrzeugs 1 während dessen Fahrt auf einer Strecke . Das System 2 umfasst die folgenden Komponenten : Eine Datenschnittstelle 4 ausgelegt zum Empfangen einer Streckenkarte K der befahrenen Strecke mit unterschiedlichen San- dungsberechtigungen auf unterschiedlichen Streckenabschnitten X, Y, Z , wobei j eweils als Sandungsberechtigung für einen Streckenabschnitt zumindest eine Erlaubnis zur Sandung des Streckenabschnitts X, Y, Z oder ein Verbot zur Sandung des Streckenabschnitts X, Y, Z möglich ist .
Hier sind zwei Möglichkeiten für Datenschnittstellen gezeigt , die alternativ oder auch zusammen vorliegen können . Die eine ist in dem zentralen Kasten eingezeichnet , der einen Korpus des Systems 2 andeuten soll und empfängt Daten einer Streckenkarte K, die im System 2 vorliegt , z . B . in einer (hier nicht dargestellten) Speichereinheit . Die andere ist ein Funkempfänger, der Daten einer Streckenkarte K über Funk empfangen kann ( z . B . von einer nicht dargestellten Betriebsleit zentrale ) . Es ist vorn Vorteil , wenn das System 2 vor einer Fahrt des Schienenfahrzeugs 1 die Streckenkarte K per Funk erhält , in einer Speichereinheit abspeichert und so immer, auch in Funklöchern, auf die Streckenkarte K zugrei fen kann .
Eine Positionseinheit 5 ausgelegt zum Ermitteln der Position des Schienenfahrzeugs 1 auf der Strecke während der Fahrt . Hier ist die Positionseinheit 5 z . B . der in 1 gezeigte GPS- Empfänger .
Eine Sandungs-Bestimmungseinheit 6 ausgelegt zum Bestimmen mittels der ermittelten Position, in welchem Streckenabschnitt X, Y, Z der Streckenkarte K sich das Schienenfahrzeug 1 befindet und welche Sandungsberechtigung dem betref fenden Streckenabschnitt X, Y, Z zugeordnet ist , und zum Generieren einer Sandungsinf ormation S basierend auf der bestimmten Sandungsberechtigung . Optional kann die Sandungs-Bestimmungseinheit 6 auch Geschwindigkeitsdaten G des Schienenfahrzeugs 1 erhalten, falls ein bedingtes San- dungsverbot vorliegt , welches an eine Mindestgeschwindigkeit gekoppelt ist .
Die Sandungsinf ormation S wird an eine Steuereinheit 7 gesendet , die zum Steuern der Sandungsanlage 3 des Schienenfahrzeugs 1 mit dieser Sandungsinf ormation S ausgelegt ist . Dies kann die normale Steuereinheit 7 der Sandungsanlage 3 sein, die gemäß der Erfindung modi fi ziert worden ist , oder eine zusätzliche Steuereinheit 7 , welche auf die Sandungsanlage 3 wirkt .
Figur 3 zeigt ein Blockdiagramm eines bevorzugten Verfahrensablaufs für ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung einer Sandung einer Sandungsanlage 3 eines Schienenfahrzeugs 1 während dessen Fahrt auf einer Strecke T wie z . B . in Figur 1 dargestellt .
In Schritt I wird eine Streckenkarte K der befahrenen Strecke bereitgestellt . Diese Streckenkarte K umfasst mehrere unterschiedliche Streckenabschnitte X, Y, Z mit unterschiedlichen Sandungsberechtigungen, wobei j eweils als Sandungsberechtigung für einen Streckenabschnitt zumindest eine Erlaubnis zur Sandung des Streckenabschnitts X, Y, Z oder ein Verbot zur Sandung des Streckenabschnitts X, Y, Z möglich ist . Die Streckenkarte K kann aber auch Streckenabschnitte X, Y, Z umfasst , deren Sandungsberechtigung eine Sandung bei einer Geschwindigkeit über einer Geschwin- digkeitsschwelle erlaubt und bei einer Geschwindigkeit unter der Geschwindigkeitsschwelle verbietet , wobei in diesem Falle im Zuge des weiteren Verfahrens zusätzlich die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs 1 gemessen wird und eine Sandungs- freigabe für einen betref fenden Streckenabschnitt X, Y, Z vorliegt , wenn dieser Streckenabschnitt X, Y, Z mit einer Geschwindigkeit größer als eine für diesen Streckenabschnitt X, Y, Z vorgegebene Geschwindigkeitsschwelle durchfahren wird .
Die Streckenkarte K sollte vor der Fahrt vorliegen, kann aber durchaus auch später bereitgestellt werden . Die Bereitstellung kann z . B . erfolgen wie in Figur 2 dargestellt .
In Schritt I I wird die Position des Schienenfahrzeugs 1 auf der Strecke während der Fahrt ermittelt . Dies kann wie in Figur 1 angedeutet per GPS erfolgen oder mittels Balisen auf der Strecke .
In Schritt I I I wird mittels der ermittelten Position bestimmt , in welchem Streckenabschnitt X, Y, Z der Streckenkarte K sich das Schienenfahrzeug 1 befindet und welche Sandungsberechtigung dem betref fenden Streckenabschnitt X, Y, Z zugeordnet ist . In diesem Beispiel soll ein „x" andeuten, dass in dem aktuellen Streckenabschnitt Y, auf den der Pfeil in Schritt I I zeigt , eine Sandung verboten ist .
In Schritt I I I wird auch eine Sandungsinf ormation S basierend auf der bestimmten Sandungsberechtigung generiert (hier ebenfalls ein „x" für ein Verbot der Sandung) .
In Schritt IV wird die Sandungsanlage 3 des Schienenfahrzeugs 1 gemäß dieser Sandungsinf ormation S gesteuert .
Das Verfahren kann im Schienenfahrzeug 1 durchgeführt werden, in einer Betriebsleit zentrale oder in beidem .
In Notfällen oder zu besonderen Gegebenheiten kann eine Sandung trotz Verbot erfolgen . Beispielsweise kann im Falle eines besonderen Sandungserf ordernisses durch ein vorgegebenes Steuersignal eine Sandung zugelassen werden, selbst wenn die Sandungsinf ormation S anzeigt , dass eine Sandung verboten ist . Ein Fahrzeugführer F des Schienenfahrzeuges 1 kann z . B . mit einem besonderen Steuersignal eine Sandung unabhängig von der Sandungsinf ormation S einleiten, z . B . wenn ohne Sandung das Schienenfahrzeug 1 nicht mehr anfahren kann .
Diesbezüglich können Sandungsberechtigungen für unterschiedliche Streckenabschnitte X, Y, Z unterschiedliche Prioritäten zugeordnet sein, zumindest bei Verboten für eine Sandung . Steuerbefehle für eine Sandung können ebenfalls solche Prioritäten aufweisen und in dem Falle , in dem ein Steuerbefehl eine höhere Priorität hat als das Verbot , kann eine Sandung trotz Verbot erfolgen .
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Verfahren sowie bei dem dargestellten System lediglich um Aus führungsbeispiele handelt , welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modi fi ziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen . Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein" bzw . „eine" nicht aus , dass die betref fenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können . Ebenso schließen die Begri f fe „Einheit" und „Gerät" nicht aus , dass die betref fenden Komponenten aus mehreren zusammenwirkenden Teil-Komponenten bestehen, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können . Der Ausdruck " eine Anzahl" ist als "mindestens eins" zu verstehen .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Steuerung einer Sandung einer Sandungsanlage (3) eines Schienenfahrzeugs (1) während dessen Fahrt auf einer Strecke, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen einer Streckenkarte (K) der befahrenen Strecke (T) mit unterschiedlichen Sandungsberechtigungen auf unterschiedlichen Streckenabschnitten (X, Y, Z) , wobei als Sandungsberechtigung zumindest eine Erlaubnis zur Sandung eines Streckenabschnitts (X, Y, Z) oder ein Verbot zur Sandung eines Streckenabschnitts (X, Y, Z) angegeben ist,
- Ermitteln der Position des Schienenfahrzeugs (1) auf der Strecke (T) während der Fahrt,
- Bestimmen mittels der ermittelten Position, in welchem Streckenabschnitt (X, Y, Z) der Streckenkarte (K) sich das Schienenfahrzeug (1) befindet und welche Sandungsberechtigung dem betreffenden Streckenabschnitt (X, Y, Z) zugeordnet ist, und Generieren einer
Sandungsinf ormation (S) basierend auf der bestimmten Sandungsberechtigung,
- Steuern der Sandungsanlage (3) des Schienenfahrzeugs (1) gemäß dieser Sandungsinf ormation (S) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Streckenkarte (K) in elektronischer Form in einer Speichereinheit des Schienenfahrzeugs (1) gespeichert ist und/oder per Datenübertragung, insbesondere mittels Funk, von einer Betriebsleit zentrale abgerufen wird.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Position des Schienenfahrzeugs (1) mittels eines Funkpositionsbestimmungsverfahrens ermittelt wird und/oder mittels Balisen (B) auf der Strecke (T) ermittelt wird, bevorzugt wobei, insbesondere im Fall eines gestörten oder nicht vorhandenen Funk-Empfangs, die aktuelle Position des zurückgelegten Weges von der letzten überfahrenen Balise (B) berechnet wird, wobei die Lage der Balisen (B) besonders bevorzugt in einer Streckenkarte (K) in einer Speichereinheit des Schienenfahrzeugs (1) gespeichert ist.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Schienenfahrzeug (1) seine aktuelle Position an eine Betriebsleit zentrale sendet und die Bestimmung, in welchem Streckenabschnitt (X, Y, Z) der Streckenkarte (K) sich das Schienenfahrzeug (1) befindet, seitens einer Betriebszentrale erfolgt .
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bestimmung, welche Sandungsberechtigung dem Streckenabschnitt (X, Y, Z) zugeordnet ist, in dem sich das Schienenfahrzeug (1) befindet, und das Generieren der Sandungsinf ormation (S) seitens einer Betriebsleit zentrale erfolgt, und die Sandungsinf ormation (S) an das Schienenfahrzeug (1) gesendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Streckenkarte (K) Streckenabschnitte (X, Y, Z) umfasst, deren Sandungsberechtigung eine Sandung bei einer Geschwindigkeit über einer Geschwindigkeitsschwelle erlaubt und bei einer Geschwindigkeit unter der Geschwindigkeitsschwelle verbietet, wobei zusätzlich die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs (1) gemessen wird und eine Sandungsf reigabe für einen betreffenden Streckenabschnitt (X, Y, Z) erteilt wird, wenn dieser Streckenabschnitt (X, Y, Z) mit einer Geschwindigkeit größer als eine für diesen Streckenabschnitt (X, Y, Z) vorgegebene Geschwindigkeitsschwelle durchfahren wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuerung der Sandungsanlage (3) des Schienenfahrzeugs
(1) dahingehend erfolgt, dass in dem Falle, dass eine Sandung erfolgen soll, dies mit der Sandungsinf ormation (S) abgeglichen wird und
- eine automatische Sandung erfolgt, wenn die Sandungsinf ormation (S) anzeigt, dass eine Sandung erlaubt ist und nicht erfolgt, wenn die Sandungsinf ormation (S) anzeigt, dass eine Sandung verboten ist, und/oder
- bei manueller Aktivierung einer Sandung diese zulässt, wenn die Sandungsinf ormation (S) anzeigt, dass eine Sandung erlaubt ist und nicht zulässt, wenn die Sandungsinf ormation (S) anzeigt, dass eine Sandung verboten ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei im Falle eines besonderen Sandungserf ordernisses durch ein vorgegebenes Steuersignal eine Sandung zugelassen wird, selbst wenn die Sandungsinf ormation (S) anzeigt, dass eine Sandung verboten ist, und/oder wobei ein Fahrzeugführer (F) des Schienenfahrzeuges (1) mit einem Steuersignal eine Sandung unabhängig von der Sandungsinf ormation (S) einleiten kann, bevorzugt wobei vor einer Sandung das Schienenfahrzeug (1) eine Anfrage für die Freigabe der Sandung an eine Betriebsleit zentrale sendet und eine Sandung nur erfolgen kann, wenn seitens der Betriebsleit zentrale eine Freigabe an das Schienenfahrzeug (1) übermittelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei im Falle eines Sandens wenn die Sandungsinf ormation (S) anzeigt, dass eine Sandung verboten ist, eine entsprechende Benachrichtigung mit Angabe der Position der Sandung an eine Betriebsleit zentrale erfolgt .
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Sandungsberechtigungen für unterschiedliche Streckenabschnitte (X, Y, Z) Prioritäten zugeordnet sind, insbesondere Verboten für eine Sandung, und eine Sandungsinf ormation (S) verwendet wird, welche die entsprechende Priorität umfasst, bevorzugt wobei Steuerbefehlen für eine Sandung ebenfalls Prioritäten zugeordnet sind, welche mit den Prioritäten der Sandungsinf ormation (S) vergleichbar sind, und eine Steuerung einer Sandungsanlage (3) basierend auf der Komponente mit der höheren Priorität erfolgt.
11. System (2) zur Steuerung einer Sandung einer Sandungsanlage (3) eines Schienenfahrzeugs (1) während dessen Fahrt auf einer Strecke (T) , umfassend:
- eine Datenschnittstelle (4) , ausgelegt zum Empfangen einer Streckenkarte (K) der befahrenen Strecke (T) mit unterschiedlichen Sandungsberechtigungen auf unterschiedlichen Streckenabschnitten (X, Y, Z) , wobei jeweils als Sandungsberechtigung für einen Streckenabschnitt zumindest eine Erlaubnis zur Sandung des Streckenabschnitts (X, Y, Z) oder ein Verbot zur Sandung des Streckenabschnitts (X, Y, Z) angegeben ist,
- eine Positionseinheit (5) , ausgelegt zum Ermitteln der Position des Schienenfahrzeugs (1) auf der Strecke (T) während der Fahrt,
- eine Sandungs-Bestimmungseinheit (6) , ausgelegt zum Bestimmen mittels der ermittelten Position, in welchem Streckenabschnitt (X, Y, Z) der Streckenkarte (K) sich das Schienenfahrzeug (1) befindet und welche Sandungsberechtigung dem betreffenden Streckenabschnitt (X, Y, Z) zugeordnet ist, und zum Generieren einer Sandungsinf ormation (S) basierend auf der bestimmten Sandungsberechtigung,
- eine Steuereinheit (7) , ausgelegt zum Steuern der Sandungsanlage (3) des Schienenfahrzeugs (1) gemäß dieser Sandungsinf ormation (S) .
12. Schienenfahrzeug (1) , umfassend ein System (2) nach Anspruch 11 oder eine Steuereinheit (7) , ausgelegt zum Betrieb in einem System nach Anspruch 11.
13. Elektronische Streckenkarte (K) , umfassend unterschiedliche Sandungsberechtigungen auf unterschiedlichen Streckenabschnitten (X, Y, Z) einer Strecke (T) , wobei die Streckenkarte (K) für einen Einsatz in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgelegt ist.
14. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 10 auszuführen, wobei ein Steuern der Sandungsanlage (3) einer Ausgabe von Steuerbefehlen entspricht.
15. Computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 10 auszuführen, wobei ein Steuern der Sandungsanlage (3) einer Ausgabe von Steuerbefehlen entspricht.
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