EP4520621A1 - Verfahren zum automatischen rangieren von schienengebundenen güterwagen in einer rangieranlage - Google Patents

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Publication number
EP4520621A1
EP4520621A1 EP24198541.5A EP24198541A EP4520621A1 EP 4520621 A1 EP4520621 A1 EP 4520621A1 EP 24198541 A EP24198541 A EP 24198541A EP 4520621 A1 EP4520621 A1 EP 4520621A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
freight
wagon
freight wagon
train
entry
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
EP24198541.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Radewagen
Gert Assmann
Dietmar Busch
Dr. Matheus Habets
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.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent 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 Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4520621A1 publication Critical patent/EP4520621A1/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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61J—SHIFTING OR SHUNTING OF RAIL VEHICLES
    • B61J3/00—Shunting or short-distance haulage devices; Similar devices for hauling trains on steep gradients or as starting aids; Car propelling devices therefor
    • B61J3/02—Gravity shunting humps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L2205/00—Communication or navigation systems for railway traffic
    • B61L2205/02—Global system for mobile communication - railways [GSM-R]

Definitions

  • the present invention relates to a method for the automated shunting of rail-bound freight wagons in a shunting yard according to the preamble of claim 1.
  • control center computer transmits control instructions to each individual wagon via radio data transmission to initiate the uncoupling of the wagons according to a dismantling plan, to release the brakes by actuating a vent valve, and to activate a control and regulation device for the automatic wagon discharge, as well as to transmit values for the target discharge speed to the wagons.
  • speed control can also be carried out according to Setpoints that are pre-programmed in the control unit in the freight train.
  • a linear, inductive signal transmission system installed on the entry tracks and a receiver with a safety circuit and pressure switch on the freight cars reliably prevents the unintentional uncoupling of the cars and the release of the brakes outside the entry track.
  • the uncoupling of the cars and the release of the brakes only occurs when a corresponding control command is received from the control center computer, the main air line is depressurized, and a release signal is present on the linear signal transmission system.
  • the uncoupled cars are pushed over a hump in the shunting yard by a remote-controlled shunting locomotive or a mainline locomotive.
  • the individual cars or groups of cars accelerate on the downstream side of the hump, creating gaps between the individual freight cars or freight car trains. These gaps are used to switch the switches between the hump and the directional tracks so that the freight cars or freight car trains reach their designated directional track.
  • a disadvantage of the known method for automated shunting of rail-bound freight cars in a shunting yard is the equipment required to detect the entry of a freight train into the entry track.
  • a shunting yard has a large number of entry tracks, each of which must be equipped with linear, inductive signal transmissions using the known method.
  • the aforementioned receivers must be equipped with safety circuits and pressure switches on the freight cars.
  • the present invention is based on the object of improving a method for the automated shunting of rail-bound freight wagons in a shunting yard in such a way that the arrival of a freight train can be detected precisely and with little equipment expenditure and the safety of the method is improved.
  • the entry of the freight train into the entry track is recorded by comparing current GPS data of the freight train and stored GPS position data of the shunting yard and/or stored GPS position data of the entry track.
  • the entry of the freight train into the entry track is detected by detecting the freight train's entry into a radio signal space in the area of the entry track.
  • a radio signal space can be generated, for example, via radio beacons arranged in the shunting yard, in particular along the entry track.
  • the radio signals introduced into this radio signal space can preferably be encrypted, and at least one corresponding receiver can be provided in the freight train, which receives and decrypts the encrypted signals and uses them to determine the entry of the freight train into the entry track.
  • a shunting yard provides several entry tracks.
  • the method according to the invention eliminates the need for a detection device on each individual entry track to detect the arrival of a freight train. Instead, the arrival of several entry tracks can be detected simultaneously via a common system.
  • the current GPS data of the freight train are recorded using a navigation system of the freight train, i.e., a navigation system on board the freight train, and compared with GPS position data of the shunting yard and/or the entry track stored in the freight train or retrieved by the freight train. If the comparison matches, the automatic sequence control is automatically activated. Alternatively, a driver of the freight train is prompted to confirm the activation if the comparison matches, and upon confirmation by the driver, the automatic sequence control is activated.
  • a navigation system of the freight train i.e., a navigation system on board the freight train
  • a corresponding control device can be provided in the freight train, in addition to the navigation system or as a component of the navigation system of the freight train, in which the GPS position data of various shunting yards and/or entry tracks that can be approached by the freight train are stored. or which are retrieved by the control device, for example via the Internet.
  • the automatic sequence control can be automatically deactivated a predetermined period of time after its activation. This time limitation of the automated or semi-automated sequence process can prevent independent, incorrectly triggered sequence processes.
  • the automatic sequence control can be automatically deactivated when the last freight wagon or freight wagon combination of the freight train comes to a stop in a directional track.
  • the freight wagon or freight wagon combination is decelerated to a standstill if no collision is detected in the freight wagon or freight wagon combination with which the freight wagon or freight wagon combination collides with another stationary freight wagon.
  • a collision can be detected, for example, by sensors in the freight wagon or freight wagon combination, such as acceleration sensors or pressure sensors.
  • the actuation of a brake in the individual freight wagons or freight wagon convoys is monitored and an error message is output if the speed of the respective freight wagon or freight wagon convoy is lower than the determined rolling speed or lower than the determined rolling speed profile, i.e. a comparatively higher current rolling speed than the current speed was specified at a specific time, and the actuation of a brake of the freight wagon or freight wagon convoy was detected.
  • the The brake application is faulty because the freight car or freight car train has not reached the desired rolling speed. Appropriate measures can be initiated accordingly when the error message is issued.
  • Brake application can be detected, for example, using sensors on the brake pad or strain gauges in the brake linkage between the brake cylinder and the brake pads, or by measuring the brake cylinder pressure. By monitoring brake application, vehicle breakdowns can be avoided preferentially on the rolling hill.
  • a current inertia of the respective freight wagon or freight wagon convoy is determined and, depending on this, a push-off speed of the freight wagon or freight wagon convoy at the end of the push-off track and/or on the bump is set, and/or a braking force, in particular at least an initial braking force, is set to the determined rolling speed or the determined rolling speed profile when braking the freight wagon or freight wagon convoy.
  • the inertia can be determined, for example, by at least one sensor in or on a brake of a freight car, such as a brake pressure sensor or strain gauge.
  • a brake pressure sensor or strain gauge such as a brake pressure sensor or strain gauge.
  • the automatic sequence control can be activated manually by the driver of the freight train, and only when the freight train has been detected entering the entry track.
  • the at least one corresponding quantity may have been previously entered manually or may be determined automatically by suitable sensors and/or calculations.
  • the automated shunting of rail-bound freight wagons in a shunting yard is further improved based on the GPS position data of the freight train or its freight wagons and/or freight wagon convoys and preferably the route profile of the shunting yard, the weight of the individual freight wagons or freight wagon convoys, which is determined, for example, using weight sensors, the determination of a suitable rolling speed and the targeted braking intervention, for example with at least one handbrake and/or with a service brake, in a previously activated shunting mode.
  • Freight cars or freight car trains can be automatically coupled and uncoupled via coupling signals.
  • Data transmission can be carried out via data lines, radio, NFC, and/or Bluetooth.
  • the invention can be easily retrofitted to existing shunting yards and freight trains.
  • FIG 1 is shown as an example a shunting yard 1 with an entry track 3, which is followed by a rolling hill 7, which in turn leads to a directional track 8.
  • FIG. 4 As shown, several entry tracks 3 are provided parallel to each other, which are connected via corresponding switches to a common rolling hill 7, which in turn is connected via corresponding switches to several parallel directional tracks 8.
  • a push track 6 without gradient could be provided, as in the Figure 1 is shown.
  • Such a pushing track 6 could also be arranged in front of a rolling hill 7.
  • Both a rolling hill 7 and a pushing track 6 serve to accelerate the freight train 2 with its freight wagons 4 entering the entry track 3 in such a way that the leading freight wagon 4 or freight wagon combination 5 is accelerated to a predetermined speed before it is separated from the remaining freight train part by opening a mechanical coupling. Subsequently, as shown in the Figure 1 As shown, the freight wagon or here the freight wagon combination 5 enters the directional track 8 assigned to it due to this starting speed, whereby it is brought to a certain rolling speed or a certain rolling speed profile in the directional track 8 by automated braking.
  • the rolling speed or the rolling speed profile is determined in such a way that the rolling freight car 4 or freight car combination 5 reaches a freight car 4 or freight car combination 5 standing on the direction track 8 in such a way that it can be coupled there, but does not exert an undesirable excessive coupling shock.
  • the first freight car 4 or Freight wagon train 5, which rolls into a directional track 8, is braked to a standstill at a predetermined position.
  • the individual freight cars are, as shown in the example Figure 2 shown, are interconnected by automatically operable couplings 10.
  • Each coupling 10 can have a unique coupling ID and receive a remotely controlled coupling signal for opening and closing.
  • the couplings 10 designated kw11 and kw22 are opened, and the couplings 10 designated kw12 and kw21 are closed, so that the two freight wagons 4 run together as a freight wagon convoy 5 from the unwinding ramp 7 onto a predetermined directional track 8.
  • the freight cars 4 each preferably have a weight sensor 11 in the area of each bogie and/or the wheels and sensors for detecting the GPS position data of the freight car 4, for detecting the current inclination of the track on which the freight car 4 is located, for detecting the current speed of the freight car 4, for detecting the current time, and/or the like. All sensors can be integrated into a common control device.
  • the freight car ID is preferably also stored in this control device.
  • the control device can have a corresponding transmitter or be connected to it in order to transmit this data to a control station in the shunting yard 1 and/or a master computer in the freight train 2, which then uses this data to calculate the appropriate speed before uncoupling and/or the appropriate uncoupling speed or the appropriate uncoupling speed profile.
  • Such control devices in freight cars 4 are numbered 12 as an example.
  • the brakes of the freight wagon 4 or freight wagon train 5 rolling into the directional track 8 are actuated in a controlled manner so that the freight wagon 4 or freight wagon train 5 is braked to the determined rolling speed or the rolling speed profile.
  • Braking can be carried out pneumatically, electro-pneumatically, or electrically using automated service brakes and/or automated hand brakes.
  • the entry of the freight train 2 into the entry track 3 is detected by comparing GPS data of the freight train 2 and GPS position data of the shunting yard 1 and/or the respective entry track 3.
  • the control devices 12 in the freight wagons 4 can be used for this purpose.
  • a radio signal room 9 is provided in the area of the entry track 3 and it is detected when a freight train 2 enters the radio signal room 9.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Rangieren von schienengebundenen Güterwagen in einer Rangieranlage mit den folgenden Schritten:
- Erfassen des Einlaufens eines Güterzugs in ein Einfahrgleis;
- bei erfasstem Einlaufen Aktivieren einer automatischen Ablaufsteuerung, bei welcher eine Abrollgeschwindigkeit oder ein Abrollgeschwindigkeitsverlauf für einzelne Güterwagen oder einzelne Güterwagenverbände des Güterzugs bestimmt wird;
- Beschleunigen der einzelnen Güterwagen oder Güterwagenverbänden in einem Anschubgleis und/oder auf einem Abrollberg;
- Einstellen der bestimmten Abrollgeschwindigkeit oder des bestimmten Abrollgeschwindigkeitsverlaufs durch automatisiertes Bremsen des jeweiligen Güterwagens oder Güterwagenverbandes;
- Aufteilen der einzelnen Güterwagen oder Güterwagenverbände auf verschiedene Richtungsgleise.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Einlaufen des Güterzugs in das Einfahrgleis über einen Abgleich von aktuellen GPS-Daten des Güterzugs und hinterlegten GPS-Positionsdaten der Rangieranlage und/oder des Einfahrgleises oder durch Erfassen eines Eintritts des Güterzugs in einen Funksignalraum im Bereich des Einfahrgleises erfasst wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Rangieren von schienengebundenen Güterwagen in einer Rangieranlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Das automatisierte Rangieren von schienengebundenen Güterwagen in Rangieranlagen ist bekannt. Beispielsweise wird auf WO 2018/137878 A1 und EP 2 718 165 B1 verwiesen. Beide Schriften beschreiben das automatisierte Abbremsen von von einem Ablaufberg in ein Richtungsgleis ablaufenden Güterwagen.
  • Eine besonders umfassende Rangierautomatik für schienengebundene Güterwagen und ein damit verbundenes Verfahren zum automatisierten Rangieren solcher schienengebundenen Güterwagen in einer Rangieranlage wird in EP 0 697 321 B1 offenbart. Die aus diesem Dokument bekannten Merkmale sind im Oberbegriff des Anspruchs 1 zusammengefasst. Demgemäß wird beim automatisierten Rangieren von schienengebundenen Güterwagen in einer Rangieranlage das Einlaufen eines Güterzuges in ein Einfahrgleis erfasst, wobei zunächst die Identität der einzelnen Wagen mit Hilfe einer an den Gleisen angebrachten Identifizierungseinrichtung und eines Datenträgers an den Güterwagen bei Vorbeifahrt automatisch erfasst und mit Angabe der für den Rangierbetrieb wichtigen Daten wie Wagennummer, Zielbahnhof und Ladungsgewicht zu einem Leitstandrechner gemeldet, dort zwischengespeichert und an einem Monitor dargestellt wird. Anschließend werden vom Leitstandrechner per Datenfunk an jeden einzelnen Wagen Steueranweisungen übermittelt, um die Abkopplung der Wagen gemäß einem Zerlegeplan einzuleiten, die Bremsen durch Betätigen eines Entlüftungsventils zu lösen und eine Steuer- und Regeleinrichtung für den automatischen Wagenablauf einzuschalten sowie Werte für die Soll-Ablaufgeschwindigkeit an die Wagen zu übermitteln. Alternativ zur Vorgabe durch den Leitstand kann die Geschwindigkeitsregelung auch nach Sollwerten erfolgen, die in der Steuereinheit im Güterzug fest vorprogrammiert sind.
  • Eine an den Einfahrgleisen installierte linienförmige, induktive Signalübertragung und ein Empfänger mit Sicherheitsschaltung und Druckschalter an den Güterwagen verhindert zuverlässig ein unbeabsichtigtes Abkoppeln der Wagen und Lösen der Bremsen außerhalb des Einfahrgleises. Die Abkopplung der Wagen und Entlüftung der Bremsen erfolgt nur dann, wenn ein entsprechender Steuerbefehl des Leitstandrechners anliegt, die Hauptluftleitung drucklos ist und ein Freigabesignal an der linienförmigen Signalübertragung anliegt. Nach Herstellung der Rangierbereitschaft werden die entkuppelten Wagen von einer ferngesteuerten Rangierlok oder einer Streckenlok über einen Ablaufberg der Rangieranlage geschoben. Unter Einwirkung der Hangabtriebskraft beschleunigen die einzelnen Wagen oder Wagengruppen auf der Talseite des Ablaufberges, sodass sich zwischen den einzelnen Güterwagen oder Güterwagenverbänden Abstände bilden, die dazu genutzt werden, die Weichen zwischen dem Ablaufberg und Richtungsgleisen so umzustellen, dass die Güterwagen beziehungsweise Güterwagenverbände das für sie bestimmte Richtungsgleis erreichen.
  • Sobald die einzelnen Güterwagen oder Güterwagenverbände am Ablaufberg eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreiten, wird ein Ablaufweg erfasst und eine Geschwindigkeitsregelung aktiviert. Ferner ist eine Abstandsregelung vorgesehen.
  • Nachteilig bei dem bekannten Verfahren zum automatisierten Rangieren von schienengebundenen Güterwagen in einer Rangieranlage ist der apparative Aufwand, der zum Erfassen des Einlaufens eines Güterzugs in das Einfahrgleis notwendig ist. So sind in der Regel eine Vielzahl von Einlaufgleisen in einer Rangieranlage vorgesehen, die bei dem bekannten Verfahren alle jeweils mit linienförmigen, induktiven Signalübertragungen ausgerüstet werden müssen. Zudem müssen die genannten Empfänger mit Sicherheitsschaltung und Druckschalter an den Güterwagen vorgesehen sein.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum automatisierten Rangieren von schienengebundenen Güterwagen in einer Rangieranlage derart zu verbessern, dass das Einlaufen eines Güterzugs exakt und mit geringem Geräteaufwand erfasst werden kann und die Sicherheit des Verfahrens verbessert wird.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Schritten von Anspruch 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen werden vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum automatisierten Rangieren von schienengebundenen Güterwagen in einer Rangieranlage weist die folgenden Schritte auf:
    • Erfassen des Einlaufens eines Güterzugs in ein Einfahrgleis;
    • bei erfasstem Einlaufen Aktivieren einer automatischen Ablaufsteuerung, bei welcher eine Abrollgeschwindigkeit oder ein Abrollgeschwindigkeitsverlauf für einzelne Güterwagen oder einzelne Güterwagenverbände des Güterzugs bestimmt wird;
    • Beschleunigen der einzelnen Güterwagen oder Güterwagenverbänden in einem Anschubgleis und/oder auf einem Abrollberg;
    • Einstellen der bestimmten Abrollgeschwindigkeit oder des bestimmten Abrollgeschwindigkeitsverlaufs durch automatisiertes Bremsen des jeweiligen Güterwagens oder Güterwagenverbandes;
    • Aufteilen der einzelnen Güterwagen oder Güterwagenverbände auf verschiedene Richtungsgleise.
  • Erfindungsgemäß wird das Einlaufen des Güterzugs in das Einfahrgleis über einen Abgleich von aktuellen GPS-Daten des Güterzugs und hinterlegten GPS-Positionsdaten der Rangieranlage und/oder hinterlegten GPS-Positionsdaten des Einlaufgleises erfasst.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird das Einlaufen des Güterzugs in das Einfahrgleis durch Erfassen eines Eintritts des Güterzugs in einen Funksignalraum im Bereich des Einfahrgleises erfasst. Ein solcher Funksignalraum kann beispielsweise über Funkbarken, die in der Rangieranlage, insbesondere entlang des Einfahrgleises angeordnet sind, erzeugt werden. Die in diesen Funksignalraum eingeleiteten Funksignale können bevorzugt verschlüsselt sein und im Güterzug kann wenigstens ein entsprechender Empfänger vorgesehen sein, der die verschlüsselten Signale empfängt, entschlüsselt und hieraus das Einlaufen des Güterzugs in das Einfahrgleis ableitet.
  • In der Regel sind in einer erfindungsgemäßen Rangieranlage mehrere Einfahrgleise vorgesehen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch eine Erfassungsvorrichtung an jedem einzelnen Einfahrgleis zur Erfassung des Einlaufens eines Güterzugs nicht notwendig. Vielmehr kann das Einfahren an mehreren Einfahrgleisen gleichzeitig über ein gemeinsames System übergeordnet erfasst werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die aktuellen GPS-Daten des Güterzugs mit einem Navigationssystem des Güterzugs erfasst, also einem Navigationssystem an Bord des Güterzugs, und mit im Güterzug hinterlegten oder vom Güterzug abgerufenen GPS-Positionsdaten der Rangieranlage und/oder des Einfahrgleises verglichen. Bei Übereinstimmung des Vergleichs wird die automatische Ablaufsteuerung automatisch aktiviert. Alternativ wird ein Fahrzeugführer des Güterzugs zur Bestätigung der Aktivierung bei Übereinstimmung des Vergleichs aufgefordert und nach Bestätigung durch den Fahrzeugführer wird die automatische Ablaufsteuerung aktiviert.
  • Im Güterzug kann eine entsprechende Steuervorrichtung vorgesehen sein, zusätzlich zum Navigationssystem oder als Bestandteil des Navigationssystems des Güterzugs, in der die GPS-Positionsdaten verschiedener Rangieranlagen und/oder Einfahrgleise, die vom Güterzug angefahren werden können, hinterlegt sind oder die durch die Steuervorrichtung entsprechend beispielsweise über das Internet abgerufen werden.
  • Als Sicherheitsmechanismus kann vorgesehen sein, dass die automatische Ablaufsteuerung eine vorbestimmte Zeitspanne nach ihrer Aktivierung automatisch wieder deaktiviert wird. Durch diese zeitliche Begrenzung des automatisierten beziehungsweise teilautomatisierten Ablaufvorgangs können eigenständige, fehlerhaft ausgelöste Ablaufvorgänge vermieden werden.
  • Zusätzlich oder alternativ kann die automatische Ablaufsteuerung automatisch deaktiviert werden, wenn der letzte Güterwagen oder Güterwagenverband des Güterzugs in einem Richtungsgleis zum Stehen kommt.
  • Ferner ist es zusätzlich oder alternativ möglich, dass nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne nach Beschleunigen des einzelnen Güterwagens oder Güterwagenverbands der Güter oder Güterwagenverband bis zum Stillstand abgebremst wird, wenn kein Auffahrstoß im Güterwagen oder Güterwagenverband, mit welchem der Güterwagen oder Güterwagenverband auf einen anderen stehenden Güterwagen auffährt, festgestellt wird. Ein solcher Auffahrstoß kann beispielsweise durch Sensoren im Güterwagen oder Güterwagenverband erfasst werden, beispielsweise durch Beschleunigungssensoren oder Drucksensoren.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Betätigung einer Bremse in den einzelnen Güterwagen oder Güterwagenverbänden überwacht und es wird eine Fehlermeldung ausgegeben, wenn die Geschwindigkeit des jeweiligen Güterwagens oder Güterwagenverbands kleiner als die bestimmte Abrollgeschwindigkeit oder kleiner als der bestimmte Abrollgeschwindigkeitsverlauf ist, also eine gegenüber der aktuellen Geschwindigkeit vergleichsweise größere aktuelle Abrollgeschwindigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt vorgegeben wurde, und die Betätigung einer Bremse des Güterwagens oder Güterwagenverbands erfasst wurde. In diesem Fall ist die Betätigung der Bremse nämlich fehlerhaft, da der Güterwagen oder Güterwagenverband nicht die gewünschte Abrollgeschwindigkeit erreicht hat. Dementsprechend können geeignete Maßnahmen eingeleitet werden, wenn die Fehlermeldung ausgegeben wird.
  • Die Betätigung einer Bremse kann zum Beispiel mittels Sensorik am Bremsklotz oder Dehnungsmessstreifen im Bremsgestänge zwischen dem Bremszylinder und den Bremsklötzen oder durch Erfassung des Bremszylinderdrucks erfasst werden. Durch die Überwachung der Betätigung der Bremsen können bevorzugt Liegenbleiber auf der Strecke des Abrollbergs vermieden werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird vor oder beim Beschleunigen der einzelnen Güterwagen oder Güterwagenverbände eine aktuelle Trägheit des jeweiligen Güterwagens oder Güterwagenverbands ermittelt und in der Abhängigkeit hiervon wird eine Abstoßgeschwindigkeit des Güterwagens oder Güterwagenverbands am Ende des Anschubgleises und/oder auf dem Abrollberg eingestellt, und/oder es wird eine Bremskraft, insbesondere zumindest eine anfängliche Bremskraft, beim Abbremsen des Güterwagens oder Güterwagenverbands auf die bestimmte Abrollgeschwindigkeit oder dem bestimmten Abrollgeschwindigkeitsverlauf eingestellt. Damit kann beispielsweise ein Abrollstoß einer Rangierlokomotive, mit welcher der Güterzug beziehungsweise ein Güterwagen oder Güterwagenverband im Anschubgleis und/oder auf dem Abrollberg beschleunigt wird, exakt dosiert werden, um eine gewünschte Initialgeschwindigkeit, mit der die Rangierlok den Güterwagen oder Güterwagenverband kurz vor einem automatischen Abkuppeln im Anschubgleis und/oder auf dem Abrollberg beschleunigt, und/oder die Bremskraft kann vorab genau eingestellt werden und somit die gewünschte Reduzierung der Geschwindigkeit nach dem Abkoppeln eingestellt werden.
  • Die Trägheit kann beispielsweise durch wenigstens einen Sensor in oder an einer Bremse eines Güterwagens, wie Bremsdrucksensor oder Dehnungsmessstreifen, ermittelt werden. Auch hier kommt beispielsweise ein Dehnungsmessstreifen am Bremsgestänge zwischen einem Bremsklotz und einem Bremszylinder und/oder am Bremsklotz in Betracht, und/oder ein Drucksensor, welcher den Bremsdruck im Bremszylinder erfasst.
  • Bevorzugt ist die automatische Ablaufsteuerung manuell vom Fahrzeugführer des Güterzugs aktivierbar, und zwar nur dann, wenn ein Einlaufen des Güterzugs in das Einfahrgleis erfasst wurde.
  • Gemäß einer vorzuziehenden Ausführungsform der Erfindung wird nach der Erfassung des Einlaufens des Güterzugs in das Einfahrgleis wenigstens eine der nachfolgenden Größen zur Bestimmung der Abrollgeschwindigkeit oder des Abrollgeschwindigkeitsverlaufs herangezogen:
    • ein Gewicht einzelner Güterwagen oder einzelner Güterwagenverbände;
    • die aktuelle Geschwindigkeit einzelner Güterwagen oder Gütennragenverbände;
    • eine zu aktivierende Bremse einzelner Güterwagen oder der Gütennragenverbände;
    • eine Anzahl von zu einem Güterwagenverband miteinander gekuppelten Güterwagen;
    • ein Gefälle des Abrollbergs;
    • eine Länge der Strecke des Abrollbergs und/oder vom Abrollberg bis zu einer vorbestimmten Halteposition im Richtungsgleis.
  • Die wenigstens eine entsprechende Größe kann zuvor manuell eingegeben worden sein oder kann automatisch ermittelt werden, durch geeignete Sensoren und/oder Berechnungen.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können zu große Abrollgeschwindigkeiten und zu kleine Abrollgeschwindigkeiten von Güterwagen oder Güterwagenverbänden beim Einrollen in die Richtungsgleise vermieden werden, indem die Beschleunigung der einzelnen Güterwagen oder Güterwagenverbände vor dem Abkoppeln optimal eingestellt werden kann und/oder die Güterwagen und/oder Güterwagenverbände gezielt auf bestimmte Abrollgeschwindigkeiten oder Abrollgeschwindigkeitsverläufe gebremst werden, damit Liegenbleiber und zu große Rangierstöße vermieden werden. Aus den GPS-Positionsdaten des Güterzugs beziehungsweise von dessen Güterwagen und/oder Güterwagenverbänden und bevorzugt dem Streckenprofil des Rangierbahnhofs, dem Gewicht der einzelnen Güterwagen oder Güterwagenverbände, das zum Beispiel mit Gewichtssensoren ermittelt wird, der Ermittlung einer passenden Abrollgeschwindigkeit und dem gezielten Bremseingriff, beispielsweise mit wenigstens einer Handbremse und/oder mit einer Betriebsbremse, in einem zuvor aktivierten Rangiermodus wird das automatisierte Rangieren von schienengebundenen Güterwagen in einer Rangieranlage weiter verbessert.
  • Die Güterwagen oder Güterwagenverbände können über Kupplungssignale automatisch gekuppelt und entkuppelt werden. Die Datenübertragung kann sowohl über Datenleitungen, Funk, NFC, und/oder Bluetooth erfolgen.
  • Durch Verwendung der GPS-Positionsdaten kann die Erfindung leicht bei bestehenden Rangieranlagen und Güterzügen nachgerüstet werden.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und den Figuren exemplarisch beschrieben werden.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Rangieranlage zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Profilansicht;
    Figur 2
    ein Güterwagenverband auf einem Abrollberg;
    Figur 3
    die Übermittlung eines Beschleunigungssignals von der Steuervorrichtung eines Güterwagens auf der Kuppe des Abrollbergs an die Rangierlok;
    Figur 4
    den zeitlichen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Rangieranlage in schematischer Darstellung.
  • In der Figur 1 ist exemplarisch eine Rangieranlage 1 mit einem Einfahrgleis 3 gezeigt, an welches sich ein Abrollberg 7 anschließt, der wiederum in einem Richtungsgleis 8 mündet. Wie in der Figur 4 dargestellt ist, sind dabei mehrere Einfahrgleise 3 parallel zueinander vorgesehen, die über entsprechende Weichen mit einem gemeinsamen Abrollberg 7 verbunden sind, der wiederum über entsprechende Weichen mit mehreren parallelen Richtungsgleisen 8 verbunden ist.
  • Anstelle des Abrollbergs 7 könnte auch ein Anschubgleis 6 ohne Gefälle vorgesehen sein, wie in der Figur 1 dargestellt ist. Ein solches Anschubgleis 6 könnte auch einem Abrollberg 7 vorgeordnet sein.
  • Sowohl ein Abrollberg 7 als auch ein Anschubgleis 6 dienen dazu, den auf dem Einfahrgleis 3 eingefahrenen Güterzug 2 mit dessen Güterwagen 4 derart zu beschleunigen, dass der führende Güterwagen 4 oder Güterwagenverband 5 auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit beschleunigt wird, bevor dieser vom verbleibenden Güterzugteil durch Öffnen einer mechanischen Kupplung getrennt wird. Anschließend rollt, wie in der Figur 1 gezeigt ist, der Güterwagen oder hier der Güterwagenverband 5 aufgrund dieser Anschubgeschwindigkeit in das ihm zugeordnete Richtungsgleis 8 ein, wobei er im Richtungsgleis 8 auf eine bestimmte Abrollgeschwindigkeit oder ein bestimmten Abrollgeschwindigkeitsverlauf durch automatisiertes Bremsen gebracht wird.
  • Die Abrollgeschwindigkeit beziehungsweise der Abrollgeschwindigkeitsverlauf wird dabei so bestimmt, dass der abrollende Güterwagen 4 oder Güterwagenverband 5 einen im Richtungsgleis 8 stehenden Güterwagen 4 oder Güterwagenverband 5 so erreicht, dass er dort angekoppelt werden kann, jedoch keinen unerwünschten übermäßigen Kupplungsstoß ausübt. Der erste Güterwagen 4 oder Güterwagenverband 5, der jeweils in ein Richtungsgleis 8 einrollt, wird entsprechend an einer vorgegebenen Position zum Stillstand gebremst.
  • Die einzelnen Güterwagen sind, wie exemplarisch in der Figur 2 gezeigt ist, mit automatisiert betätigbaren Kupplungen 10 miteinander verbunden. Jede Kupplung 10 kann eine eindeutige Kupplungs-ID aufweisen und ferngesteuert ein Kupplungssignal zum Öffnen und Schließen empfangen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die mit kw11 und kw22 bezeichneten Kupplungen 10 geöffnet und die mit kw12 und kw21 bezeichneten Kupplungen 10 geschlossen, sodass die beiden Güterwagen 4 gemeinsam als Güterwagenverband 5 vom Abrollberg 7 in ein vorbestimmtes Richtungsgleis 8 ablaufen.
  • Die Güterwagen 4 weisen jeweils ferner bevorzugt einen Gewichtssensor 11 im Bereich jedes Drehgestells und/oder der Räder und Sensoren zur Erfassung der GPS-Positionsdaten des Güterwagens 4, zur Erfassung der aktuellen Neigung des Gleises, auf dem sich der Güterwagen 4 befindet, zur Erfassung der aktuellen Geschwindigkeit des Güterwagens 4, zur Erfassung der aktuellen Uhrzeit und/oder der dergleichen auf. Alle Sensoren können in einer gemeinsamen Steuervorrichtung integriert sein. In dieser Steuervorrichtung ist bevorzugt auch die Güterwagen-ID hinterlegt. Die Steuervorrichtung kann einen entsprechenden Sender aufweisen oder mit diesem verbunden sein, um diese Daten an einen Leitstand in der Rangieranlage 1 und/oder einen Leitrechner im Güterzug 2 zu übermitteln, der dann aus diesen Daten die geeignete Geschwindigkeit vor dem Abkuppeln und/oder die geeignete Abrollgeschwindigkeit oder den geeigneten Abrollgeschwindigkeitsverlauf berechnet.
  • Solche Steuervorrichtungen in den Güterwagen 4 sind exemplarisch mit 12 beziffert.
  • In der Figur 3 ist exemplarisch dargestellt, wie die Steuervorrichtung 12 des führenden Güterwagens 4, der auf der Kuppe des Abrollbergs 7 angekommen ist oder diese demnächst erreicht, diese Daten an die Rangierlok 13 sendet, damit diese diesen Güterwagen 4 geeignet beschleunigen kann.
  • In der Figur 4 sind in die schematisch dargestellte Rangieranlage 1 ferner einzelne Zeitpunkte des erfindungsgemäßen Verfahrens eingetragen. Zum Zeitpunkt I wird das Einlaufen eines Güterzugs 2 in ein Einfahrgleis 3 erfasst. Zum Zeitpunkt II wird die Rangierlok 13 durch ein entsprechendes Signal angewiesen, den Güterzug 2 geeignet zu beschleunigen, damit der führende Güterwagen 4 oder der führende Güterwagenverband 5 auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit am Abrollberg 7 oder im Anschubgleis 6 gebracht wird, bei welcher er vom verbleibenden Abschnitt des Güterzugs 2 abgekuppelt wird, um in ein ihm zugeordnetes Richtungsgleis 8 abzurollen. Zum Zeitpunkt III werden die Bremsen des in das Richtungsgleis 8 einrollenden Güterwagens 4 oder Güterwagenverbands 5 gesteuert betätigt, damit der Güterwagen 4 oder Güterwagenverband 5 auf die bestimmte Abrollgeschwindigkeit oder den Abrollgeschwindigkeitsverlauf gebremst wird. Das Abbremsen kann mit automatisierten Betriebsbremsen und/oder automatisierten Handbremsen pneumatisch, elektropneumatisch oder elektrisch erfolgen.
  • Erfindungsgemäß wird das Einlaufen des Güterzugs 2 in das Einfahrgleis 3 durch einen Abgleich von GPS-Daten des Güterzugs 2 und GPS-Positionsdaten der Rangieranlage 1 und/oder des jeweiligen Einfahrgleises 3 erfasst. Hierfür können die Steuervorrichtungen 12 in den Güterwagen 4 verwendet werden.
  • Alternativ ist im Bereich des Einfahrgleises 3 ein Funksignalraum 9 vorgesehen und es wird erfasst, wenn ein Güterzug 2 in den Funksignalraum 9 eintritt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Rangieranlage
    2
    Güterzug
    3
    Einfahrgleis
    4
    Güterwagen
    5
    Güterwagenverband
    6
    Anschubgleis
    7
    Abrollberg
    8
    Richtungsgleis
    9
    Funktionssignalraum
    10
    Kupplung
    11
    Gewichtssensor
    12
    Steuervorrichtung
    13
    Rangierlok
    I
    Zeitpunkt
    II
    Zeitpunkt
    III
    Zeitpunkt

Claims (10)

  1. Verfahren zum automatisierten Rangieren von schienengebundenen Güterwagen in einer Rangieranlage (1) mit den folgenden Schritten:
    - Erfassen des Einlaufens eines Güterzugs (2) in ein Einfahrgleis (3);
    - bei erfasstem Einlaufen Aktivieren einer automatischen Ablaufsteuerung, bei welcher eine Abrollgeschwindigkeit oder ein Abrollgeschwindigkeitsverlauf für einzelne Güterwagen (4) oder einzelne Güterwagenverbände (5) des Güterzugs (2) bestimmt wird;
    - Beschleunigen der einzelnen Güterwagen (4) oder Güterwagenverbänden (5) in einem Anschubgleis (6) und/oder auf einem Abrollberg (7);
    - Einstellen der bestimmten Abrollgeschwindigkeit oder des bestimmten Abrollgeschwindigkeitsverlaufs durch automatisiertes Bremsen des jeweiligen Güterwagens (4) oder Güterwagenverbandes (5);
    - Aufteilen der einzelnen Güterwagen (4) oder Güterwagenverbände (5) auf verschiedene Richtungsgleise (8);
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Einlaufen des Güterzugs (2) in das Einfahrgleis (3) über einen Abgleich von aktuellen GPS-Daten des Güterzugs (2) und hinterlegten GPS-Positionsdaten der Rangieranlage (1) und/oder des Einfahrgleises (3) oder durch Erfassen eines Eintritts des Güterzugs (2) in einen Funksignalraum (9) im Bereich des Einfahrgleises (3) erfasst wird.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuellen GPS-Daten des Güterzugs (2) mit einem Navigationssystem des Güterzugs (2) erfasst werden und mit im Güterzug (2) hinterlegten oder vom Güterzug (2) abgerufenen GPS-Positionsdaten der Rangieranlage (1) und/oder des Einfahrgleises (3) verglichen werden, und bei Übereinstimmung des Vergleichs die automatische Ablaufsteuerung automatisch aktiviert wird oder ein Fahrzeugführer des Güterzugs (2) zur Bestätigung der Aktivierung aufgefordert und nach Bestätigung die automatische Ablaufsteuerung aktiviert wird.
  3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Ablaufsteuerung eine vorbestimmte Zeitspanne nach ihrer Aktivierung automatisch wieder deaktiviert wird.
  4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Ablaufsteuerung automatisch deaktiviert wird, wenn der letzte Güterwagen (4) oder Güterwagenverband (5) des Güterzugs (2) in einem Richtungsgleis (8) zum Stehen gekommen ist.
  5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung einer Bremse in den einzelnen Güterwagen (4) oder Güterwagenverbänden (5) überwacht wird und eine Fehlermeldung ausgegeben wird, wenn die Geschwindigkeit des jeweiligen Güterwagens (4) oder Güterwagenverbands (5) kleiner als die bestimmte Abrollgeschwindigkeit oder der bestimmte Abrollgeschwindigkeitsverlauf ist und die Betätigung einer Bremse des Güterwagens (4) oder Güterwagenverbands (5) erfasst wurde.
  6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder beim Beschleunigen der einzelnen Güterwagen (4) oder Güterwagenverbände (5) eine aktuelle Trägheit des jeweiligen Güterwagens (4) oder Güterwagenverbands (5) ermittelt wird und in Abhängigkeit hiervon eine Abstoßgeschwindigkeit des Güterwagens (4) oder Güterwagenverbands (5) am Ende des Anschubgleises (6) eingestellt wird und/oder eine zumindest anfängliche Bremskraft beim Abbremsen des Güterwagens (4) oder Güterwagenverbands (5) auf die bestimmte Abrollgeschwindigkeit oder den bestimmten Abrollgeschwindigkeitsverlauf eingestellt wird.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägheit durch wenigstens einen Sensor in oder an einer Bremse eines Güterwagens (4), wie Bremsdrucksensor oder Dehnungsmessstreifen, ermittelt wird.
  8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Ablaufsteuerung manuell vom Fahrzeugführer des Güterzugs (2) aktivierbar ist, nachdem ein Einlaufen des Güterzugs (2) in das Einfahrgleis (3) erfasst wurde.
  9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Erfassung des Einlaufens des Güterzuges (2) in das Einfahrgleis (3) wenigstens eine der folgenden Größen, die zuvor manuell eingegeben wurde oder automatisch ermittelt wird, zur Bestimmung der Abrollgeschwindigkeit oder des Abrollgeschwindigkeitsverlaufs herangezogen werden:
    - ein Gewicht einzelner Güterwagen (4) oder einzelner Güterwagenverbände (5);
    - die aktuelle Geschwindigkeit einzelner Güterwagen (4) oder Güterwagenverbände (5);
    - eine zu aktivierende Bremse einzelner Güterwagen (4) oder der Güterwagenverbände (5);
    - eine Anzahl von zu einem Güterwagenverband (5) miteinander gekuppelten Güterwagen (4);
    - ein Gefälle des Abrollbergs (7);
    - eine Länge der Strecke des Abrollbergs (7) und/oder vom Abrollberg (7) bis zu einer vorbestimmten Halteposition im Richtungsgleis (8).
  10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne nach Beschleunigen des einzelnen Güterwagens (4) oder Güterwagenverbands (5) der Güterwagen (4) oder Güterwagenverband (5) bis zum Stillstand abgebremst wird, wenn kein Auffahrstoß im Güterwagen (4) oder Güterwagenverband (5), mit welchem der Güterwagen (4) oder Güterwagenverband (5) auf einen anderen stehenden Güterwagen (4) auffährt, festgestellt wird.
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