ES2347713T3 - Sistema de control anticolision para un vehiculo. - Google Patents
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Abstract
Sistema de control anticolisión para al menos un primer vehículo (AT) previsto de pilotaje automático a bordo, que permite movimientos bidireccionales en una única vía bajo el comando de una unidad de control del tráfico automatizado (CTA, CBTC) en el suelo, dicho sistema comprende: - una unidad de control de la señalización (AWS) que comanda las señales en el suelo (S1, S12, ...) sobre una sección de vía de circulación monodireccional (AWS TS), - un primer modo de comando por defecto, según el cual la unidad de control de la señalización (AWS) impone un movimiento monodireccional al vehículo que se desplaza sobre la sección de vía de circulación monodireccionalmente (AWS TS), caracterizado porque, es activable un segundo modo de comando, según el cual un desplazamiento del vehículo (AT) en sentido opuesto sobre por lo menos una parte (CBTC TS) de la sección de vía de circulación inicialmente monodireccional (AWS TS) se inicia con una solicitud (CBTC OnIy) de demanda de prioridad de comando resultante de la unidad de control del tráfico automatizado (CBTC) y enviada a la unidad de control de la señalización (AWS) que devuelve una señal de autorización (RESP) a la solicitud.
Description
Sistema de control anticolisión para un
vehículo.
La presente invención se refiere a un sistema de
control anticolisión para un vehículo según el preámbulo de la
reivindicación 1.
La invención se adapta en particular a un
vehículo, en dónde se sobreentiende que se refiere a distintos tipos
de medios de locomoción, más concretamente en el ámbito del
transporte de pasajeros y/o de mercancías. Así por lo tanto, un
transporte ferroviario como un tren y sus coches o vagones sobre
carriles, un tranvía, pero también un tren sobre neumáticos, con o
sin raíles, un trolebús o un autobús al menos un compartimento,
vuelven a entrar a título de ejemplo en el marco de la invención.
En particular, algunos de estos vehículos pueden incluir medios de
control o de comando, comúnmente también llamados controladores, que
permiten generar o realizar las aplicaciones de comando, por
ejemplo para una dirección asistida del vehículo, incluso el
autoguiado del vehículo si éste no tiene conductor o se puede
liberar de este.
Por razones de claridad, la invención será
aclarada sobre un ejemplo de un vehículo, así como un primer
vehículo guiado sobre una vía ferroviaria. Un sistema de control
anticolisión, por lo menos para este primer vehículo, se conoce
hoy, si el vehículo esta provisto de un pilotaje automático a bordo,
que permite movimientos bidireccionales sobre una vía única bajo el
comando de una unidad de control del tráfico automatizado,
denominado más adelante en la invención del tipo ATC o CBTC en el
suelo. En este caso, este sistema de guiado es particularmente bien
adaptado a un tren o a una lanzadera sin conductor que puede
efectuar idas y vueltas sobre la misma vía o una media vuelta
cambiando de vía del tipo monodireccional. No obstante, este primer
vehículo de pilotaje automático, circula sobre porciones de vía
para las cuales una unidad de control de señalización, denominada
más tarde del tipo AWS, comanda a las señales en el suelo sobre una
sección de vía de circulación monodireccional, denominada más tarde
AWS TS o del tipo AWS TS. Estas señales pueden ser luces de
señalización, comandadas por relés eléctricos o mecánicos, etc.,
por regla general utilizadas para vehículos pilotados manualmente
por un conductor. Sobre tales secciones AWS TS, existe un primer
método de comando por defecto según el cual la unidad de control de
la señalización AWS impone un movimiento monodireccional a cada
vehículo que se desplaza sobre la sección de vía de circulación
monodireccional AWS TS (la dirección única es comandada por la
unidad de control de la señalización AWS). En pocas palabras, la
unidad de control de señalización AWS impone una prioridad de
comando sobre la unidad de control del tráfico automatizado CBTC, en
particular para evitar una colisión del primer vehículo con otro
vehículo exento de pilotaje automático y sin embargo que se desplaza
sobre la misma vía que el primer tren. Esta prioridad de comando
también puede servir para obligar al primer vehículo equipado a
responder a una orden (frenado, bloqueo, etc.) que se desplaza sobre
una porción de vía en modo autopilotado.
Así pues, a causa de la prioridad de comando de
la unidad de control de la señalización AWS sobre el vehículo
autoguiado, se conoce un primer sistema anticolisión, de tal modo
que limita trayectos en sentidos opuestos del vehículo autoguiado
que podría poner en peligro a otros vehículos acercándose. Esta
prioridad de comando tiene un efecto tranquilizador que limita no
obstante la facultad de desplazamientos bidireccionales del primer
vehículo autoguiado.
Dos ejemplos conocidos y que ilustran el comando
de prioridad se dan a través de las figuras siguientes:
Figura 1: un sistema anticolisión adaptado para
los vehículos de pilotaje automático y los vehículos de pilotaje
manual,
Figura 2: un sistema anticolisión adaptado para
vehículos de pilotaje automático.
La figura 1 representa una vía (ferroviaria)
sobre la cual se desplazan dos primeros vehículos autoguiados AT1,
AT2 y otros dos vehículo MT1, MT2 guiados manualmente, mediante al
menos una unidad de control de señalización del tipo AWS que
comprende las señales del tipo "manuales" S1, S2, S22, S3, S4,
S5 (por ejemplo semáforos en verde/en rojo de bloqueo). Los dos
primeros vehículo AT1, MT1 de diferentes tipos - automático y manual
- se encuentran sobre una sección de vía AWS TS1 (del tipo AWS TS)
que, ella misma puede comandarse por una unidad de control del
tráfico automatizado CBTC (no representado) sobre una misma porción
de vía CBTC TS1 (del tipo CBTC TS) según una dirección u otra.
Debido a la presencia de los dos vehículos AT1, MT1 sobre esta
porción común AWS TS1, CBTC TS1, la prioridad de comando de la
unidad de control de señalización AWS (no representada) prevalece
sobre la unidad de control del tráfico automatizado CBTC, de tal
modo que mantenga una circulación estrictamente monodireccional
para los dos vehículos MT1, AT1 aunque el vehículo AT1 autoguiable
tiene la facultad de circular en direcciones opuestas en la vía.
Así, el vehículo AT1 inicialmente autoguiable es comandado
totalmente por la unidad de control de señalización AWS.
Una segunda sección de vía AWS TS2 controlada
por una unidad de control de señalización del tipo AWS se yuxtapone
a la porción precedente AWS TS1 del mismo tipo AWS, no obstante a
través de una zona de tránsito TR12 únicamente bajo el control de
la unidad de control de señalización AWS o de otra red análoga. La
zona de tránsito TR12 comprende según la figura 1 un vehículo AT2 de
tipo autoguiable y que se desplaza hacia la segunda sección de vía
AWS TS2, sobre la cual un vehículo MT2 de pilotaje manual se
controla por una unidad de control de la señalización del tipo AWS.
La zona de red viaria AWS TS12 no consta de ninguna conexión con
cualquier unidad de control del tráfico automatizado CBTC, es por
eso que el vehículo AT2 mismo autoguiable permanece bajo comando de
la unidad de control de señalización del tipo AWS sobre el cual se
desplaza. En la figura 1 y análogamente a la primera sección de
vía, una porción de vía CBTC TS2 también está prevista para un tren
autoguiable al nivel de la segunda sección de vía AWS TS2 comandada
por una unidad de control de señalización del tipo AWS. En
particular, el vehículo autoguiable AT2 está en la proximidad de la
segunda sección de vía AWS TS2 que también incluye un segundo
vehículo MT2 de tipo manual y que circula en una dirección
definida. Si esta dirección es inversa a la del primer vehículo
autoguiable AT2 entonces en la entrada sobre la segunda sección de
vía AWS TS2, el comando de prioridad de la unidad de control de
señalización del tipo AWS prevalece sobre el autoguiado del primer
vehículo autoguiable AT2. Si este no es el caso, la señalización es
permisiva y autoriza una entrada y un desplazamiento sobre la
segunda porción AWS TS2 del tipo AWS. No obstante, sobre esta
última porción, una unidad que controla el tráfico automatizado CBTC
no podrá en ningún caso modificar la dirección de desplazamiento
del vehículo autoguiable AT2, porque ésta es impuesta por la
dirección definida del vehículo manual MT2, lo que asegura que el
vehículo autoguiable AT2 no pueda entrar en colisión con el
vehículo manual MT2.
La figura 2 representa ahora un ejemplo cuyo
reparto de las vías es análogo al de la figura 1. En cambio, cuatro
vehículos autoguiables AT1, AT2, AT3, AT4 están presentes y circulan
cada uno sobre la primera porción CBTC TS1, la zona de tránsito
TR12 y la segunda porción CBTC TS2. A causa de la ausencia de
vehículos de tipo manual y además de la presencia de señalizaciones
en el suelo, la primera y segunda porción de vía CBTC TS1, CBTC TS2
no están más bajo el comando de prioridad de una unidad de control
de la señalización de tipo AWS. En otros términos, sobre estas
mismas secciones de vía CBTC TS1, CBTC TS2, todos los vehículos
autoguiados pueden allí ser autoguiados en sentidos opuestos sin
riesgo de colisión bajo el comando de la unidad que controla del
tráfico automatizado CBTC que garantiza a todos los vehículos
contra un riesgo de colisión. Todas las señales (por ejemplo de tipo
visuales) S1, S2, S22, S3 son entonces inhibidas / apagadas sobre
estas secciones, para no inducir a un vehículo a error,
antagónicamente a las instrucciones de la unidad de control del
tráfico automatizado CBTC. La señal S4, S5 está aquí fuera de la
sección del tipo CBTC: son pues todavía activables por la unidad de
control de señalización AWS. Si sin embargo, un vehículo de
pilotaje manual monodireccional debiera acercarse o penetrar sobre
una sección de pilotaje autoguiable, la señalización en el suelo de
tipo AWS debería ser reactivada, para reimponer a los vehículos
autoguiables una parada o un desplazamiento monodireccional en
dirección al vehículo de pilotaje manual. Esta medida de seguridad
anticolisión impone por lo tanto una restricción de flexibilidad de
desplazamientos a los vehículos autoguiables.
Uno de los principales objetivos de la presente
invención es el de proponer un sistema de control anticolisión de
alta flexibilidad para al menos un primer vehículo provisto de un
pilotaje automático a bordo.
La invención describe así un sistema de control
anticolisión por lo menos para un primer vehículo previsto de un
pilotaje automático a bordo (= autoguiable), permitiendo movimientos
bidireccionales sobre una vía única bajo el comando de una unidad
de control del tráfico automatizado en el suelo, denominado del tipo
CBTC.
La unidad de control del tráfico automatizado en
el suelo es por regla general una red (y/o subredes) que consta de
puntos de acceso (por ejemplo del tipo WLAN) distribuidos a lo largo
de la vía que puede ponerse en comunicación (radiofrecuencia) con
el vehículo por medio de un enrutador a bordo que recibe las
instrucciones de movimiento que se ejecutan físicamente por medio
de un controlador a bordo.
En particular, dicho sistema consta de:
- una unidad de control de señalización del tipo
AWS que comanda las señales al suelo sobre una sección de vía de
circulación monodireccional,
- un primer modo de comando por defecto según el
cual la unidad de control de la señalización impone un movimiento
monodireccional al vehículo que se desplaza sobre la sección de vía
de circulación monodireccionalmente, para evitar toda colisión con
otro vehículo comandado únicamente por la unidad de control de
señalización del tipo AWS, es decir independientemente de la unidad
de control del trafico automatizado del suelo.
Una primera ventaja de la invención es que es
activable un segundo modo de comando, según el cual puede iniciarse
un desplazamiento del vehículo de pilotaje en sentido opuesto sobre
por lo menos una parte de la sección de vía de circulación
inicialmente monodireccional por medio de una petición de solicitud
de prioridad de comando resultante de la unidad de control del
tráfico automatizado CBTC y enviada a la unidad de control de
señalización AWS que devuelve una señal de autorización RESP (o de
rechazo) a la solicitud. En otros términos, el modo de comando por
defecto es puntual y temporalmente basculante y concede su prioridad
de comando a la unidad de control del tráfico automatizado CBTC, si
no subsiste ningún riesgo de accidente con un elemento comandado
manualmente. De esta forma, un vehículo autoguiable puede ser
excepcionalmente autoguiado, entonces se encuentra sobre una sección
del tipo AWS, de dónde una mejora significativa de la flexibilidad
de sus movimientos bidireccionales en una vía inicialmente de
dirección única garantiza un sistema anticolisión fiable. Después
del envío de una respuesta autorizando la solicitud, la unidad de
control de señalización AWS asegura un comando de prohibición de una
entrada de los vehículos del tipo MT (no comandables por el CBTC)
sobre la vía de tipo CBTC TS.
Se tiene que notar que la solicitud resultante
de la unidad de control del tráfico automatizado CBTC y enviada a
la unidad de control de señalización AWS se transmite solamente bajo
la garantía de seguridad de ausencia de todo vehículo no comandable
por la unidad de control del tráfico automatizado CBTC que se
encontraría sobre la sección de vía de circulación inicialmente
monodireccional AWS TS o en su proximidad. Como tipo de vehículo no
comandable por la unidad de control del tráfico automatizado CBTC,
se trata de un vehículo denominado del tipo MT, incompatible a un
comando de la unidad de control de tráfico automatizado CBTC o
exento de pilotaje automático, ya que es pilotado manualmente como
uno de los vehículos MT1, MT2 de la figura 1. Así pues, la
solicitud de balanceo de modo según la invención se precede de una
autorización propia de la unidad de control del tráfico
automatizado CBTC o de un puesto de control anexo, otro que la
unidad de control de señalización AWS que es principalmente
"ciego" delante de los vehículos de pilotaje automático.
En la práctica, la garantía de la seguridad
mencionada más arriba se efectúa (antes del envío de la solicitud)
por un operador que controla una presencia o una previsión del
tráfico del tipo "manual" bajo la sección de vía dedicada al
próximo balanceo sobre el modo de comando automático (porque el
tráfico automatizado es ya autocontrolado por la unidad de control
del tráfico automatizado CBTC). En particular, el operador tiene
conocimiento del estado de los captadores de las vías o de otros
detectores de presencia (denominados comúnmente "Circuitos de Vía
o CDV") que señalan la presencia de un vehículo de pilotaje
"manual" del tipo MT sobre la sección de vía aludida.
Un conjunto de
sub-reivindicaciones presentan también las ventajas
de la invención.
Los ejemplos de realización y de aplicación se
proporcionan con ayuda de las figuras descritas:
Figura 3: una primera arquitectura del sistema
anticolisión,
Figura 4: una segunda arquitectura del sistema
anticolisión.
La figura 3 describe una primera arquitectura
del sistema anticolisión según la invención para dos situaciones
respectivamente representadas aguas arriba y aguas abajo de una vía
V1. Aguas arriba de la vía V1, un primer vehículo AT1 autoguiable
puede desplazarse sobre una porción de vía AWS TS1 inicialmente
comandada por una unidad de control de señalización AWS
(administrando las señales luminosas S1, S2, S3, S4 representadas en
el suelo al nivel de la vía V1). Sobre esta porción de vía AWS TS1,
el vehículo AT1 circula por lo tanto monodireccionalmente de la
iz-
quierda hacia la derecha bajo el modo de comando por defecto resultante de la unidad de control de señalización AWS.
quierda hacia la derecha bajo el modo de comando por defecto resultante de la unidad de control de señalización AWS.
Para el primer vehículo AT1, es entonces
activable, un segundo modo de comando según el cual su
desplazamiento en sentidos opuestos sobre al menos una parte (por
ejemplo aquí la porción CBTC TSO y/o la porción CBTC TS1) de la
sección AWS TS1 de vía de circulación inicialmente monodireccional
AWS TS1 se inicia mediante una solicitud CBTC OnIy de comando de
prioridad de comando resultante de una unidad de control de tráfico
automatizado CBTC, ATC y dirigida a la unidad de control de la
señalización AWS que devuelve una señal de autorización o de
denegación RESP a la solicitud. En caso de autorización aceptada
(respuesta RESP positiva, porque no hay ningún riesgo de colisión
con un vehículo de pilotaje manual sobre las partes CBTC TSO, CBTC
TS1), la unidad de control de tráfico automatizado CBTC, ATC
transmite por lo menos una instrucción relativa al desplazamiento
autorizado al vehículo AT1 vía una conexión radio RAD. Las señales
S1, S2, S22, S3, S4, S5 comandadas por la unidad de control de
señalización AWS pueden entonces también apagarse/inhibirse para no
inducir a error al conductor del vehículo AT1. El modo de comando
entonces ha basculado completamente según la invención sobre por lo
menos una de las porciones CBTC TSO, CBTC TS1 en circulación
bidireccional.
Entre las dos partes aguas arriba y aguas abajo
de la vía V1 se encuentra una zona de tránsito TRANS que permite
una conexión entre la vía V1 y una vía suplementaria V2, del mismo
tipo que la vía V1. Alrededor de esta zona de tránsito TRANS sobre
la primera vía V1, dos señales de maniobra S3, S4 (es decir
comandables por la unidad de control de señalización AWS) aseguran
el principio o el final de la porción de circulación bidireccional
para evitar una colisión entre los vehículos que atraviesan de una
vía a otra o salen de cada sección AWS TS1, AWS TS2 hacia la
sección de tránsito TRANS.
Aguas abajo de la vía V1, un vehículo AT2 de
pilotaje autoguiado y un vehículo MT3 de pilotaje manual circulan
sobre una porción de vía AWS TS2 de circulación monodireccional (de
la izquierda hacia la derecha) y bajo el modo de comando por
defecto de la unidad de control de la señalización AWS.
Ventajosamente, la invención permite entonces bajo el envío de una
solicitud, tal como se describe más arriba pedir una instauración de
las secciones CBTC TS2, CBTC TS3 de la porción inicial AWS TS2,
para aislar sobre las distancias de seguridad contra toda colisión.
Sobre la primera sección CBTC TS2, el primer vehículo AT2 se
autoriza por lo tanto a circular bidireccionalmente y sobre la
segunda sección CBTC TS3, el segundo vehículo MT3 sólo circulará
monodireccionalmente, si no posee ningún pilotaje automático a
bordo pudiendo activarse bajo el modo de comando de la unidad de
control del tráfico automatizado CBTC.
Es necesario anotar que la unidad de control de
señalización AWS comanda de manera central las señales en el suelo
distribuidas a lo largo de las vías, y administra las maniobras de
todos los vehículos de pilotaje en modo "manual". Es de hecho
esta unidad de control la que recibe, interpreta la solicitud CBTC
OnIy y genera la respuesta de autorización o de denegación RESP a
una plataforma de comando/gestión ATC de la unidad de control del
tráfico automatizado CBTC que permite el interfaz de comunicación
con los vehículos de pilotaje potencialmente bidireccional. Para la
consecuencia de la invención y por razones de claridad, se
utilizarán no obstante solamente los tipos AWS y CBTC. Del mismo
modo, las referencias de las porciones de vías que permitirán una
circulación de los vehículos mono o bidireccionales serán designadas
implícitamente por las secciones del tipo AWS TS y CBTC TS. Una
lista de abreviaturas al final de la descripción podrán también
consultarse para guiar al lector.
La solicitud CBTC OnIy y la señal de
autorización RESP pueden ser ventajosamente muy simples, como en
forma de señales de tipo binario adaptadas para al menos una
porción predefinida CBTC TS de la sección de circulación
monodireccional AWS TS. Así es posible definir los relés eléctricos
en el suelo que predefinen las subporciones de vía del tipo AWS TS
y basculando el tipo AWS TS de un modo al otro (= hacia el otro tipo
CBTC TS) gracias al cambio de modo de comando según la invención,
en particular si esta asegurado o previsible que un vehículo de
pilotaje "manual" no circule o no circulará sobre una
subporción de tipo CBTC TS.
Por supuesto, un ordenador lógico puede constar
de la unidad de control de la señalización y así garantizar un
tratamiento simple de la solicitud CBTC OnIy así como expedir una
respuesta positiva o negativa sobre la activación de un nuevo modo
de comando de un vehículo sobre una subporción de vía (mediante un
relé eléctrico).
La solicitud de carácter seguro garantizada por
un operador o: la solicitud CBTC OnIy puede también comprender la
información instantánea y previsible sobre el movimiento
(localización, destinación, etc.) del vehículo de pilotaje
automático o no (del tipo AT, MT). Esto implica que la unidad de
control de señalización AWS puede establecer un análisis más
complejo de la solicitud. Para situaciones de carácter provisional,
la solicitud y la respuesta pueden reformularse periódicamente, de
tal modo que prevengan de una aproximación a las vías en una
entrada inesperada del vehículo de tipo manual sobre una porción de
vía CBTC TS, en cuyo caso la unidad de control de señalización AWS
reanuda el modo de comando. La señal de autorización RESP puede
tener por lo tanto una validez de duración predeterminada por la
unidad de control de señalización AWS y sigue siendo permanentemente
desactivable por inhibición. Así, la invención asegura una alta
flexibilidad garantizando una seguridad absoluta en caso de mal
funcionamiento de un elemento cualquiera del sistema
anticolisión.
En resumen, es importante que en el caso de una
señal de autorización RESP aceptada, la unidad de control de
tráfico automatizado CBTC comande por lo menos una sección
autorizada a la circulación bidireccional CBTC TS, bajo reserva de
que la unidad de control de señalización AWS continúe garantizando
que ningún otro vehículo del tipo MT con un pilotaje manual se
encuentre, penetre, circule o se autorice a circular sobre la
sección autorizada a la circulación bidireccional CBTC TS o, en el
peor de los casos, este en fase de aproximarse a riesgo a dicha
sección autorizada CBTC TS.
La figura 4 describe una segunda arquitectura
del sistema anticolisión según la invención, especialmente bien
adaptada para un cambio de vía (denominado también servicio
provisional, por ejemplo de delante de la estación) realizado por
un vehículo del tipo MT de pilotaje "manual" a partir aquí de
una primera vía V1 hacia una segunda vía V2 mediante una sección de
tránsito TRANS, como un cambio de agujas mandado por las señales
eléctricas (aquí mediante la unidad de control de la señalización
del tipo AWS, pero si el tipo de pilotaje del vehículo fuera
automático, la unidad de control del tráfico automatizado CBTC
podría pasar en modo de comando prioritario). Según la figura 4,
los dos sentidos opuestos de circulación posible son referenciados
como sentido par PAI o sentido impar IMP. Además, un vehículo con
pilotaje automático se cataloga como de tipo AT y un vehículo
exento de pilotaje automático o cuyo pilotaje automático es inactivo
o incluso defectuoso o con el que la unidad de comando del tráfico
automatizado CBTC temporalmente se desconecta, se cataloga como del
tipo MT. El vehículo de tipo MT que concierne se representa por
razones de claridad solamente sobre una porción de vía T7 en
posición MT2. No obstante, es necesario comprender que este mismo
vehículo circula según el recorrido materializado por las flechas
en punteado que comprenden distintas posiciones principales MTO,
MT1, MT2, MT3 de dicho vehículo.
En este ejemplo, un vehículo de tipo MT
(posición MT0) se desplaza sobre la primera vía V1 de circulación
inicial par desde una sección T2 hacia una sección T4, ambas del
tipo AWS TS, cuya sección T2 esta unida a la sección de tránsito
TRANS que desemboca en la segunda vía V2 sobre una sección T5. La
sección T4 puede incluir un andén Q1 para pasajeros delante del
cual el vehículo MT se detiene (posición MT1) antes de volver a
salir en dirección a la sección T2 para introducirse en la zona de
tránsito TRANS. Una señal en el suelo S21 autoriza o bloquea el
vehículo MT en la zona de tránsito TRANS, de modo que el vehículo de
tipo MT pueda penetrar sin riesgo de colisión sobre una nueva
sección T7 de la segunda vía V2 (posición MT2). Si un segundo
vehículo debía estar o acercarse irremediablemente en el sentido
par de la segunda vía V2 a partir de una sección T8 de la sección
T7, la señal S21 bloquea el primer vehículo MT en la posición MT1.
En el caso opuesto, el vehículo inicialmente en el andén atraviesa
la zona de tránsito y se incorpora a la sección T7 de la segunda vía
V2.
Si el vehículo del tipo MT está en zona de
tránsito TRANS, las señales de bloqueo S8, S32 y S1, S3 están
dispuestas aguas arriba y aguas abajo de la sección final T5 de
tránsito, para asegurar la parada de otros vehículos de tipo MT,
suficientemente lejos del vehículo de tipo MT que llega sobre la
sección T7. Así, en el caso de riesgo de colisión entre estos
vehículos de tipo MT, la unidad de control de señalización está en
modo de comando.
Sin embargo, mientras que el vehículo del tipo
MT está en la zona de tránsito TRANS con vistas a llegar a la
sección T7, los otros vehículos del tipo AT en la segunda vía V2 (y
comandada según la invención por el nuevo modo de comando mediante
una unidad de control del tráfico automatizado CBTC) deben de estar
adecuadamente bloqueados para evitar toda colisión. Bien entendido,
es posible cancelar el modo de comando del tipo CBTC con el fin de
gestionar la situación con la única señalización para los vehículos
de tipo AT y MT, sin embargo la invención permite una gestión del
tráfico más flexible acorde a los vehículos del tipo AT de circular
libremente de manera automatizada (sin señalización) en una zona
delimitada T8 siguiente a la sección T7 (señalizada) en el sentido
par. En esta zona delimitada T8, un vehículo de tipo AT será
automáticamente bloqueado bajo comando de la unidad de control del
tráfico automatizado CBTC y por lo tanto no atracará en la sección
T7 de llegada del primer vehículo MT surgido de la zona de tránsito
TRANS.
Después de la llegada del primer vehículo MT a
la sección T7, en el sentido de circulación sobre la segunda vía V2
puede definirse como par, con el objetivo de alcanzar un nuevo andén
Q2 para pasajeros situados sobre una sección T3, separada de la
sección T7 por la zona final de tránsito TRANS, T5 que debería
asegurarse en cuanto a una nueva llegada del vehículo de la primera
vía V1.
Pueden plantearse entonces dos casos
hipotéticos:
- -
- Con el fin de bloquear cualquier otro vehículo del tipo MT que circula en el sentido impar en dirección al primer vehículo del tipo MT resultante de su posición MT2 en el sentido par o de parada en la sección T3 (al nivel del andén Q2), la unidad de control de señalización del tipo AWS restablece un sentido monodireccional de circulación en la segunda vía V2 en el sentido par. De esto se sobreentiende en este ejemplo, que una señal de bloqueo S1 del vehículo ya lanzado en el sentido impar (desactivado porque se ha escogido el sentido par) debe de estar colocado suficientemente lejos del andén Q2, con el fin de tomar en consideración la distancia de frenado (zona de deslizamiento) del vehículo que debe detenerse. Esta operación es completamente factible por medio de la unidad de control de la señalización AWS.
- -
- Con el fin de bloquear no obstante cualquier otro vehículo mantenido de tipo AT de circular en el sentido impar en dirección al primer vehículo de tipo MT surgido de su posición MT2 en el sentido par o la parada en la sección T3 (al nivel del andén Q2), la invención permite detener el vehículo del tipo AT automáticamente antes del andén Q2 (el modo de comando por la unidad de control de señalización es entonces inoperante). Así pues, no hay efecto sorpresa para un conductor de un vehículo del tipo AT, al contrario de un vehículo del tipo MT que sobre su lanzamiento en sentido impar (no deseado) atraviesa la señal de bloqueo S1 y deberá brutalmente frenar para detenerse antes del andén Q2.
- La invención puede por lo tanto ser ventajosamente utilizada al final de un bloqueo seguro del vehículo del tipo AT, en este sentido la unidad de control del tráfico automatizado CBTC prohíbe al primer vehículo AT la circulación o el acceso sobre una porción T3 de la sección autorizada a la circulación bidireccional CBTC TS, si el primer vehículo AT y el segundo vehículo MT (se destinan hacia el andén Q2) están en aproximación mutua, en particular si el segundo vehículo MT alcanza la porción T3 antes del primer vehículo AT.
Con el fin de permitir una mezcla de estos dos
casos hipotéticos, la figura 4 presenta una primera ventaja que
consiste en disponer de una sección CBTC TS al nivel de la sección
T3 (andén Q2). De este hecho, y según la invención, visto que un
balanceo del modo de mando sobre la unidad de control del tráfico
automatizado esta asegurado sobre la sección T3, ningún vehículo de
tipo AT podrá provocar allí una colisión con el primer vehículo en
el andén o llegando allí. Por otra parte, una precaución proviene de
la disposición de una sección T1, que puede ser del tipo AWS TS,
entre la sección T0 del tipo CBTC TS y la sección T3 (andén Q2)
igualmente del tipo CBTC TS. Esto tiene como resultado permitir una
distancia de parada de todo vehículo del tipo MT por la
señalización al nivel de la sección T1 tanto en la zona de
aproximación del andén Q2 sobre la cual un vehículo entra o se
aparca. Esto asegura también que un vehículo del tipo AT en sentido
impar no podrá alcanzar la sección intermediaria T3 protegida según
la invención. En resumen, es posible yuxtaponer la porción de tipos
CBTC TS, AWS TS en la aproximación de una zona de colisión con un
vehículo, con el fin de poder garantizar una anticolisión de este
vehículo con una mezcla de tipos AT, MT de otros vehículos.
Así pues, por la introducción de secciones del
tipo CBTC TS para una red mixta AWS/CBTC, se alcanza un primer
aumento de flexibilidad del tráfico, ya que los vehículos del tipo
AT pueden gozar de su bidireccionalidad sin recurrir a una
señalización en el suelo que se lo impediría sobre porciones seguras
de manera convencional. Este aspecto permite así poder adaptar una
red de control del tráfico automatizado CBTC más flexiblemente a
una unidad de control de señalización AWS ya existente. Los
vehículos del tipo MT no se ponen más en peligro por los vehículos
de pilotaje automático.
En caso de fallo de un pilotaje embarcado en un
vehículo del tipo AT (por tanto el vehículo es súbitamente
asimilable a un vehículo del tipo MT), la unidad de control de
señalización AWS puede activar los elementos o señales de frenado,
bloqueo o de circulación obligatoria monodireccional de este
vehículo AT en la periferia (sección T1) de la sección T3
autorizada a la circulación bidireccional del tipo CBTC TS. La
sección T1 del tipo AWS TS asegura así un control sobre los
vehículos exentos de un pilotaje automático o forzados a ser
comandados manualmente.
Se sobreentiende también que el presente sistema
anticolisión no se limita a una sola unidad de control del tráfico
automatizado CBTC. La unidad de control de la señalización AWS
comprende un adaptador de interoperatividad para evaluar la
prioridad de varias solicitudes (bajo las garantías de la seguridad
anteriores) que proviene de una pluralidad de unidades de control
de tráfico automatizado CBTC, éstas pueden tener en particular
diferentes protocolos de comando. Del mismo modo, la terminología
"unidad de control de señalización AWS" sobreentiende una red
de señalización y/o sus redes de señalización (asociadas a señales
en el suelo) comandadas por al menos una unidad de control de
señalización AWS.
- AT
- Vehículo con pilotaje automático ("Automatic Train")
- ATC
- Controlador del tráfico automatizado ("Automatic Train Control")
- AWS
- Unidad de control de señalización (Auxiliary Wayside System también denominado "Interlocking")
- AWS TS
- Sección de tráfico comandado por AWS o IXL ("Traffic Section handled by AWS")
- CBTC
- Unidad de control del tráfico automatizado ("Comunication Based Train Control")
- CBTC TS
- Sección de tráfico comandado por CBTC ("Traffic Section handled by CBTC")
- MT
- Vehículo con pilotaje manual ("Manual Train")
- - - - TS
- Sección de tráfico o porción de vía ("Traffic Section").
\vskip1.000000\baselineskip
Los índices añadidos a las abreviaturas de base
más arriba, tales como para AT1, AT2 o MT1, MT2 o AWS TS1, AWS TS2
o CBTC TS1, CBTC TS2, etc., indican que un elemento forma parte de
la categoría designada por la abreviatura de base.
Claims (13)
1. Sistema de control anticolisión para al menos
un primer vehículo (AT) previsto de pilotaje automático a bordo,
que permite movimientos bidireccionales en una única vía bajo el
comando de una unidad de control del tráfico automatizado (CTA,
CBTC) en el suelo,
dicho sistema comprende:
- una unidad de control de la señalización (AWS)
que comanda las señales en el suelo (S1, S12, ...) sobre una
sección de vía de circulación monodireccional (AWS TS),
- un primer modo de comando por defecto, según
el cual la unidad de control de la señalización (AWS) impone un
movimiento monodireccional al vehículo que se desplaza sobre la
sección de vía de circulación monodireccionalmente (AWS TS),
caracterizado porque,
es activable un segundo modo de comando, según
el cual un desplazamiento del vehículo (AT) en sentido opuesto
sobre por lo menos una parte (CBTC TS) de la sección de vía de
circulación inicialmente monodireccional (AWS TS) se inicia con una
solicitud (CBTC OnIy) de demanda de prioridad de comando resultante
de la unidad de control del tráfico automatizado (CBTC) y enviada a
la unidad de control de la señalización (AWS) que devuelve una
señal de autorización (RESP) a la solicitud.
2. Sistema según la reivindicación 1,
por la cual la solicitud (CBTC OnIy) y la señal
de autorización (RESP) son señales de tipo binario adaptadas para
al menos una porción predefinida de la sección de circulación
monodireccional (AWS TS).
3. Sistema según reivindicación 1 o 2,
por la cual la solicitud (CBTC OnIy) se inicia
cuando se asegura que hay una ausencia de vehículo (MT) que se
encuentra sobre la sección de vía de circulación inicialmente
monodireccional (AWS TS) o en su proximidad, y cuando dicho
vehículo (MT) es incompatible a un comando de la unidad de control
de tráfico automatizado (CBTC).
4. Sistema según una de las reivindicaciones 1
a 3,
por la cual la respuesta (RESP) es librada por
un relé o un ordenador lógico de la unidad de control de la
señalización (AWS).
5. Sistema según una de las reivindicaciones 1
a 4,
por la cual en el caso de una señal de
autorización (RESP) aceptada, la unidad de control del tráfico
automatizado (CBTC) comanda por lo menos una sección autorizada de
circulación bidireccional (CBTC TS), bajo reserva de que la unidad
de control de señalización (AWS) garantice que ningún otro vehículo
(MT) con un pilotaje manual circule o sea autorizado a circular
sobre la sección autorizada a la circulación bidireccional (CBTC
TS).
6. Sistema según la reivindicación 5,
según la cual la unidad de control del tráfico
automatizado (CBTC) prohíbe al primer vehículo (AT) la circulación
o el acceso sobre una porción (T3) de sección autorizada a la
circulación bidireccional (CBTC TS) si el primer vehículo (AT) y el
segundo vehículo (MT) están acercándose mutuamente, en particular si
el segundo vehículo (MT) alcanza la porción (T3) antes del primer
vehículo (AT).
7. Sistema según una de las reivindicaciones 5
o 6,
según la cual el segundo vehículo (MT) con
pilotaje manual o esta exento de pilotaje automático a bordo, o
esta provisto de un pilotaje automático a bordo que puede ser
desactivado e incluso defectuoso o con el cual se desconecta
provisionalmente la unidad de comando de tráfico automatizada
(CBTC).
8. Sistema según una de las reivindicaciones 4
a 7,
según la cual la unidad de control de
señalización (AWS) comanda elementos activos o señales visuales para
el frenado o el bloqueo del segundo vehículo (MT) sobre o en la
periferia de una sección autorizada (T3) a la circulación
bidireccional (CBTC TS).
9. Sistema según una de las reivindicaciones 4
a 8,
según la cual la unidad de control de
señalización (AWS) activa los elementos o señales de frenado,
bloqueo o de circulación obligatoria monodireccional del primer
vehículo (AT) en periferia (T1) de una sección autorizada (T3) en
circulación bidireccional (CBTC TS).
10. Sistema según una de las reivindicaciones 4
a 9,
según la cual la unidad de control de
señalización (AWS) comprende un adaptador de interoperatividad para
evaluar la prioridad de varias solicitudes que proceden de una
pluralidad de unidades de control del tráfico automatizado (CBTC),
éstas pueden tener en particular distintos protocolos de
comando.
11. Sistema según una de las reivindicaciones
anteriores,
por la cual la señal de autorización (RESP)
tiene una validez de duración predeterminada por la unidad de
control de señalización (AWS) y puede ser desactivada en cada
momento por inhibición.
12. Sistema según una de las reivindicaciones
anteriores,
por la cual los vehículos son transportes
públicos, como autobuses guiados, tranvías, trolebuses, trenes u
otras unidades ferroviarias.
13. Sistema según una de las reivindicaciones
anteriores,
por la cual los pares de secciones yuxtapuestas
(AWS TS, CBTC TS) se introducen al nivel de una zona con riesgo de
colisión inicialmente comandada por la unidad de control de
señalización (AWS) o por la unidad de control del tráfico
automatizado (CBTC).
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