ES2908575T3 - Instalación ferroviaria y procedimiento para el funcionamiento de una instalación ferroviaria - Google Patents

Abstract

Instalación ferroviaria (1) con al menos una sección de ruta (3) en la cual está dispuesto al menos un elemento de ajuste conmutable (7), y con al menos dos dispositivos autónomos de protección del tren del lado de la ruta (4), cada uno de los cuales está diseñado para la protección del tren de vehículos (5) equipados con un dispositivo de protección del tren asociado del lado del vehículo (6) en al menos una sección de la ruta (3); en donde la sección de ruta (3) está diseñada para ser transitada por vehículos (5) con diferentes dispositivos de protección del tren (4) del lado del vehículo; en donde uno de los dispositivos de protección del tren (4b) está conectado con el, al menos un, elemento de ajuste (7) y, por lo tanto, está diseñado como un dispositivo de protección del tren (4b) principal para la sección de ruta (3) y al menos una interfaz (16) diseñada para transmitir al menos una información entre el dispositivo de protección del tren principal (4b) y el, al menos un, dispositivo de protección del tren adicional (4a); y en donde la instalación (1) presenta al menos dos dispositivos de control del tren (18) que están diseñados para coordinar el tráfico de trenes y están asociados respectivamente a uno de los dispositivos de protección del tren (4) y presenta al menos una interfaz adicional (19) realizada entre los dispositivos de control del tren (18) para la transmisión de información.

Description

DESCRIPCIÓN

Instalación ferroviaria y procedimiento para el funcionamiento de una instalación ferroviaria

La invención hace referencia a una instalación ferroviaria con al menos una sección de ruta, en la cual está dispuesto al menos un elemento de ajuste conmutable, y con al menos dos dispositivos autónomos de protección del tren del lado de la ruta, que están diseñados respectivamente para una protección del tren de vehículos equipados con un dispositivo de protección del tren asociado del lado del vehículo en al menos una sección de la ruta.

La invención también hace referencia a un procedimiento para el funcionamiento de una instalación ferroviaria que presenta al menos una sección de ruta con al menos un elemento de ajuste conmutable y al menos dos dispositivos autónomos de protección del tren del lado de la vía que están diseñados para la protección del tren de vehículos equipados con un dispositivo de protección del tren asociado del lado del vehículo en la sección de la ruta.

De la solicitud EP 1630 059 A2 se conoce un sistema para el funcionamiento seguro de trenes sobre raíles que circulan por secciones de rutas.

Los operadores de instalaciones ferroviarias optan a veces por dispositivos de protección de trenes de diferentes tipos, por ejemplo, de diferentes fabricantes, para diferentes líneas de su red. Esto puede limitar significativamente la interoperabilidad entre las líneas. No obstante, es deseable el funcionamiento con múltiples sistemas de protección de trenes en una zona de superposición de las líneas, como vías de ensayo, depósitos, instalaciones de estacionamiento o lavaderos, para poder utilizar esta zona de forma conjunta.

Por lo tanto, los trenes y los vehículos deben operar en una sección de la vía con diferentes dispositivos de protección del tren. Esto se puede realizar, por ejemplo, equipando todos los trenes y vehículos con ambos dispositivos de protección del tren. Sin embargo, esta solución es compleja y costosa. También se conocen instalaciones ferroviarias en las cuales el dispositivo de protección del tren tolera un tren extranjero, pero no puede controlarlo. Este tren tolerado debe ser controlado por un conductor y no debe exceder una cierta velocidad máxima, como, por ejemplo, 30 km/h. Dichos trenes tolerados no pueden circular sin conductor.

Por lo tanto, el objeto de la presente invención consiste en proponer una instalación ferroviaria y un procedimiento para el funcionamiento de una instalación ferroviaria del tipo mencionado, que permita el funcionamiento automático de vehículos con diferentes dispositivos de protección del tren del lado del vehículo.

De acuerdo con la invención, el objeto se resuelve mediante una instalación ferroviaria con las características de la reivindicación 1 y mediante un procedimiento para el funcionamiento de una instalación ferroviaria con las características de la reivindicación 8.

La solución conforme a la invención ofrece la ventaja de que uno de los dispositivos de protección del tren tiene soberanía sobre los elementos de ajuste y las controla a pedido del otro u otros dispositivos de protección del tren. Esto asegura una clara distribución de roles. El dispositivo de protección de trenes principal informa que los elementos de ajuste han sido controlados utilizando la interfaz al dispositivo de protección del tren subordinado, que después puede permitir que el vehículo asociado a él viaje por la sección de ruta común. La interfaz conforme a la invención permite las comunicaciones entre los dispositivos de protección de trenes autónomos, a través de los cuales se puede solicitar una ruta para invitados desde un dispositivo de protección de trenes subordinado en el dispositivo de protección de trenes principal y ponerla a disposición a través del dispositivo de protección de trenes principal.

El hecho de que a la instalación ferroviaria conforme a la invención presenta al menos dos dispositivos de control de trenes que están diseñados para coordinar el tráfico de trenes y están asociados respectivamente a uno de los dispositivos de protección de trenes, y al menos una interfaz adicional configurada entre el dispositivo de control de trenes para la transmisión de información, ofrece la ventaja adicional de que no toda la información tiene que intercambiarse a través de la interfaz entre los dispositivos de protección de trenes, sino que está disponible una interfaz adicional. Por ejemplo, los dispositivos de control de trenes pueden presentar un requisito de seguridad más bajo que los dispositivos de protección de trenes, de modo que la información no relacionada con la seguridad se puede transmitir fácilmente a través de la interfaz adicional de los dispositivos de control de trenes. Esto alivia la interfaz entre los dispositivos de protección de trenes y hace que la instalación sea menos complicada. Los dispositivos de control de trenes representan un nivel de control operativo de la instalación y también se pueden denominar como ATS (por sus siglas en inglés: Automatic Train Supervision, supervisión automática del tren).

La presente invención puede ser perfeccionada mediante configuraciones ventajosas que se describen a continuación.

De esta manera, a través de una interfaz puede ser transmitida al menos una información al, por lo menos un, elemento de ajuste. Esto ofrece la ventaja de que la activación de los elementos de control deseados, que son, por ejemplo, señales o cambios de aguja, se pueden señalizar de manera sencilla. Como información se puede notificar, por ejemplo, la posición de todos los elementos de ajuste en la sección de la ruta.

Para tener que transmitir la menor cantidad de información posible a través de la interfaz, a través de la interfaz se puede transmitir al menos una información sobre la disponibilidad de al menos una ruta predeterminada en la sección de ruta o su estado. De esta manera, la disponibilidad de una ruta para invitados solicitada se puede indicar mediante una sola señal a través de la interfaz. Esto hace que la comunicación a través de la interfaz entre los dispositivos de protección del tren sea particularmente sencilla y de fácil manipulación. Por lo tanto, no es necesario informar cada elemento de ajuste por separado, lo que simplifica significativamente el diseño de la interfaz.

Además, la instalación presenta al menos un elemento de vía no conmutable dispuesto en la sección de la ruta que está conectado a todos los dispositivos de protección del tren. Un elemento de ruta de este tipo consiste, por ejemplo, en un botón de parada de emergencia o un dispositivo de notificación de vía libre. Debido a que el o los elementos de ruta están conectados a todos los dispositivos de protección de trenes presentes en la sección de la ruta, cada uno de los dispositivos de protección de trenes también reconoce la posición inmediata de un vehículo en la sección de ruta, independientemente de su dispositivo de protección de trenes a bordo.

Para realizar una conmutación sencilla del elemento de ajuste, el dispositivo de protección del tren principal puede presentar al menos un dispositivo de ajuste conectado al elemento de ajuste conmutable, que está diseñado para controlar el elemento de ajuste. Dicho dispositivo de ajuste, que también puede denominarse, por ejemplo, como puesto de enclavamiento está diseñado como una unidad separada dentro del dispositivo de protección de trenes, por ejemplo, en un ordenador separado. Además, al menos el dispositivo de protección del tren principal puede presentar al menos un dispositivo de vía que esté diseñado para las comunicaciones con los vehículos y separado del dispositivo de ajuste. Esta separación entre el dispositivo de ajuste y el dispositivo de vía aumenta la seguridad dentro del dispositivo de protección del tren principal.

En un perfeccionamiento de la invención, la interfaz entre los dispositivos de protección del tren puede presentar al menos un módulo de conmutación que está conectado con el dispositivo de protección del tren principal del lado de la entrada y con al menos otro dispositivo de protección del tren. A través de este módulo de conmutación, que puede consistir, por ejemplo, en un módulo de relés, resulta posible un intercambio de señales seguro y aislado galvánicamente entre los dispositivos de protección del tren. Ventajosamente, el módulo de conmutación y, por lo tanto, la interfaz entre los dispositivos de protección del tren está diseñado para las comunicaciones en una sola dirección. La dirección se proporciona desde el dispositivo de protección del tren principal hasta el otro, al menos uno, dispositivo de protección del tren.

En una realización ventajosa del procedimiento conforme a la invención se puede transmitir al menos una información relativa a uno o múltiples de los elementos de ajuste entre el dispositivo de protección del tren principal y el otro, al menos uno, dispositivo de protección del tren. Como ya se ha descrito anteriormente, esto ofrece la ventaja de que, por ejemplo, se puede mostrar de manera sencilla un estado de los elementos de ajuste.

Además, entre el dispositivo de protección del tren principal y el otro, al menos un, dispositivo de protección del tren se puede transmitir al menos una información sobre la disponibilidad de al menos una ruta predeterminada en la sección de ruta o sobre su estado. Esto ofrece la ventaja, ya mencionada anteriormente, de que las comunicaciones entre los dispositivos de protección del tren resultan particularmente sencillas.

Para que ambos dispositivos de protección del tren puedan cancelar una ruta establecida, la marcha de los vehículos en la sección de la ruta puede ser supervisada tanto por el dispositivo de protección del tren principal como por otro de los dispositivos de protección del tren. Éste dispositivo es aquel de los otros dispositivos de protección de trenes al que se le asigna el dispositivo de protección de trenes del lado del vehículo del vehículo. De esta manera, no es necesaria la comunicación del dispositivo de protección del tren subordinado con el principal, lo que simplifica la interfaz y el procedimiento.

A continuación, la presente invención se explica en detalle en relación con el dibujo incluido.

La figura muestra una representación esquemática de una instalación ferroviaria conforme a la invención.

Un ejemplo de una forma de ejecución de una instalación ferroviaria 1, como el que se muestra en la figura, presenta una red de rutas 2 con múltiples secciones de ruta, de las cuales aquí sólo se muestra una sección de ruta 3. Además, la instalación ferroviaria 1 comprende dos dispositivos de protección de trenes del lado de la ruta 4, que aseguran el tráfico de trenes de vehículos que funcionan de forma autónoma 5 en la red de rutas 2. Cada uno de los vehículos 5 de la instalación ferroviaria 1 presenta exactamente un dispositivo de protección de trenes 6 del lado del vehículo, el cual está diseñado para las comunicaciones con uno de los dispositivos de protección de trenes 4 del lado de la vía.

El dispositivo de protección de trenes 4, así como, otros múltiples componentes de la instalación 1 a veces también están provistos de letras para ser distinguidos, como, por ejemplo, los dispositivos de protección de trenes 4a, 4b. Cuando como número de referencia se menciona el número sin letras, se deben considerar todos los componentes. Por lo tanto, por los dispositivos de protección de trenes 4 se debe entender los dispositivos de protección del tren 4a o 4b.

La red de rutas 2 de la instalación ferroviaria 1 también presenta secciones de ruta, no mostradas en la figura, que están aseguradas por uno de los dos dispositivos de protección de trenes 4a, 4b y, por lo tanto, sólo pueden ser transitadas por vehículos 5 que estén equipados con el correspondiente dispositivo de protección de trenes del lado del vehículo 6. La sección de ruta 3 mostrada en la figura consiste, por ejemplo, en un depósito o una unidad de lavado, por la que todos los vehículos 5 deben pasar, independientemente de la asociación de su dispositivo de protección de trenes 6 del lado del vehículo.

La sección de ruta 3 presenta múltiples elementos de ajuste conmutables 7, tales como señales 8 y cambios de aguja 9, elementos de ruta no conmutables 10, tales como botones de parada de emergencia o dispositivos de notificación de vía libre, y marcadores de posición 11a, 11b, como, por ejemplo, balizas. En aras de la simplicidad, los elementos de ajuste 7, los marcadores de posición 11 y los elementos de ruta 10 sólo se muestran en una posición en la figura, aunque, por supuesto, están distribuidos en la sección de ruta 3 como de costumbre.

Cada uno de los dispositivos de protección del tren del lado de la ruta 4a, 4b presenta un dispositivo de comunicaciones del lado de la vía 12a, 12b, que está diseñado para la comunicación con los correspondientes dispositivos de comunicaciones del lado del vehículo 13a, 13b de los vehículos asociados 5. Los dispositivos de comunicaciones 12, 13 y los dispositivos de protección del tren 4, 6 están diseñados, por ejemplo, para la comunicación CBTC (por sus siglas en inglés: Communication Based Train Control, Control de trenes basado en comunicaciones).

Los dispositivos de protección del tren del lado de la vía 4a, 4b presentan respectivamente un dispositivo de ajuste 14 y un dispositivo de vía 15. Los elementos de ajuste conmutables 7 están conectados con tecnología de señales exclusivamente con el dispositivo de protección del tren del lado de la ruta 4b y, en particular, con su dispositivo de ajuste 14b. De esta manera, los elementos de ajuste 7 sólo pueden ser controlados por el dispositivo de protección de trenes del lado de la ruta 4b, por lo cual el dispositivo de protección de trenes del lado de la ruta 4b está diseñado como dispositivo de protección de trenes principal para la sección de ruta 3.

Los elementos de ruta no conmutables 10 están conectados con los dos dispositivos de protección del tren del lado de la ruta 4a, 4b y, en particular, con sus dispositivos de ajuste 14a, 14b.

Entre los dispositivos de protección del tren del lado de la ruta 4a, 4b se conforma una interfaz 16. La interfaz 16 presenta un módulo de conmutación 17 que está diseñado, por ejemplo, como un módulo de relés de E/S. En el lado de entrada, el módulo de conmutación 17 está conectado con el dispositivo de protección de trenes principal del lado de la ruta 4b y en el lado de salida, con el dispositivo de protección de trenes del lado de la ruta 4a, el cual se puede indicar como subordinado. El módulo de conmutación 17 está diseñado solamente para las comunicaciones en una única dirección, específicamente, en la dirección del dispositivo de protección de trenes principal 4b al dispositivo de protección de trenes subordinado 4a.

En el ejemplo de realización de la figura, la instalación ferroviaria 1 también presenta dos dispositivos de control de trenes 18a, 18b, que están asociados respectivamente a uno de los dispositivos de protección de trenes del lado de la ruta 4a, 4b. Los dispositivos de control de trenes 18a, 18b representan un nivel de control operativo de la instalación ferroviaria 1 y representan un dispositivo conocido como ATS (por sus siglas en inglés: Automatic Train Supervision, supervisión automática de trenes). Entre los dispositivos de control de trenes 18a, 18b se conforma otra interfaz 19. En el ejemplo de realización mostrado en la figura, el dispositivo de control de trenes 18a está conectado al dispositivo de protección de trenes subordinado 4a y el dispositivo de control de trenes 18b está conectado al dispositivo de protección de trenes principal 4b.

A continuación, se describe el funcionamiento de la instalación ferroviaria 1 con referencia a la sección de ruta 3 que pueden utilizar todos los vehículos 5 mediante el procedimiento conforme a la invención.

El vehículo 5a está destinado, por ejemplo, a circular por la sección de la ruta 3 en una ruta predeterminada. Por ejemplo, para conducir hacia una unidad de limpieza utilizada por todos los vehículos 5a, 5b. En la sección de ruta 3, es posible un cierto número de rutas previamente conocidas. Para cada ruta es necesario un control específico de los elementos de ajuste conmutables 7. En el ejemplo de realización que se muestra aquí, el módulo de conmutación 17 presenta una señal de E/S segura para cada ruta, por ejemplo, mediante un relé (que no está mostrado).

En primer lugar, se solicita la ruta deseada desde el dispositivo de control de trenes 18a, que está asociado con el vehículo 5a y el dispositivo de protección de trenes 4a, en el dispositivo control de trenes 18b. Esta solicitud se transmite a través de la interfaz adicional 19, que está configurada, por ejemplo, como interfaz de red. La ruta deseada se denomina a continuación ruta para invitados, ya que el vehículo 5a es, por así decirlo, un invitado para el dispositivo de protección del tren principal 4b. El dispositivo control de trenes 18b acepta la solicitud de la ruta para invitados y la transmite al dispositivo de protección de trenes 4b del lado de la vía y, en particular, a su dispositivo de ajuste 14b. Tan pronto como sea posible, el dispositivo de control 14b controla los elementos de ajuste 7 necesarios para la ruta para invitados, es decir, las señales 8 y los cambios de aguja 9, y por lo tanto, establece la entrada de vehículos invitados.

Cuando la ruta para invitados solicitada ha sido establecida por el dispositivo de ajuste 14b, el dispositivo de protección del tren principal 4b transmite información representativa de la provisión de la ruta de invitados a través de la interfaz 16 al dispositivo de protección del tren subordinado 4a. En este caso, la transmisión de dicha información se realiza conmutando la correspondiente señal de E/S segura mediante un relé del módulo de conmutación 17, que es representativa y se ha acordado para la provisión de la ruta para invitado predeterminada. Mientras tanto, el dispositivo de control de trenes de trenes 18a ha informado al dispositivo de protección de trenes subordinado 4a que se ha solicitado la ruta de invitados. Como resultado, el dispositivo de protección de trenes subordinado 4a espera la información a través de la interfaz 16. Tan pronto como se señaliza la disponibilidad de la ruta en el módulo de conmutación 17, es decir, cuando se conmuta el relé correspondiente, esta información es leída por el dispositivo de ajuste 14a del dispositivo de protección del tren subordinado 4a. En este punto, el dispositivo de protección del tren subordinado 4a verifica si la información mostrada en el módulo de conmutación 17 coincide con la información esperada del dispositivo de control del tren 18a. Cuando se presenta una contradicción, se informa de un error y el vehículo 5 no recibe ninguna habilitación.

A continuación, el dispositivo de ajuste 14a aprueba la ruta para invitados y se transmite un correspondiente mensaje al dispositivo de vía 15a dentro del dispositivo de protección del tren 4a. Los dispositivos de ruta 15a, 15b también se pueden denominar WCU (por sus siglas en inglés: Wayside Control Unit, Unidad de control del lado de vía). A continuación, se transmite un mensaje de habilitación, la así denominada como autoridad de movimiento (del inglés: Movement Authority), desde el dispositivo de comunicaciones del lado de la vía 12a al dispositivo de comunicaciones del lado del tren 13a del vehículo 5a. A continuación, el vehículo autónomo 5a conduce a lo largo de la ruta prevista para invitados. Debido a que en la sección de ruta 3 están dispuestos marcadores de posición 11a, 11b para ambos tipos de vehículos 5a, 5b, el vehículo 5a puede determinar correspondientemente su posición. Los elementos de ruta 10, en particular, los dispositivos de notificación de vía libre, informan a ambos dispositivos de protección de trenes del lado de la ruta 4a, 4b sobre el viaje del vehículo 5a, de modo que ambos dispositivos de protección de trenes del lado de la ruta 4a, 4b supervisan la ruta.

El procedimiento conforme a la invención resulta especialmente ventajoso porque sólo se debe solicitar una ruta para invitados a los vehículos 5a del dispositivo de protección de trenes subordinado 4a. Esto sólo sucede ocasionalmente. De lo contrario, el dispositivo de protección del tren principal 4b se hace cargo solo de la protección del tren de la sección de la ruta 3.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Instalación ferroviaria (1) con al menos una sección de ruta (3) en la cual está dispuesto al menos un elemento de ajuste conmutable (7), y con al menos dos dispositivos autónomos de protección del tren del lado de la ruta (4), cada uno de los cuales está diseñado para la protección del tren de vehículos (5) equipados con un dispositivo de protección del tren asociado del lado del vehículo (6) en al menos una sección de la ruta (3); en donde la sección de ruta (3) está diseñada para ser transitada por vehículos (5) con diferentes dispositivos de protección del tren (4) del lado del vehículo; en donde uno de los dispositivos de protección del tren (4b) está conectado con el, al menos un, elemento de ajuste (7) y, por lo tanto, está diseñado como un dispositivo de protección del tren (4b) principal para la sección de ruta (3) y al menos una interfaz (16) diseñada para transmitir al menos una información entre el dispositivo de protección del tren principal (4b) y el, al menos un, dispositivo de protección del tren adicional (4a); y en donde la instalación (1) presenta al menos dos dispositivos de control del tren (18) que están diseñados para coordinar el tráfico de trenes y están asociados respectivamente a uno de los dispositivos de protección del tren (4) y presenta al menos una interfaz adicional (19) realizada entre los dispositivos de control del tren (18) para la transmisión de información.

2. Instalación ferroviaria (1) según la reivindicación 1, en donde a través de la interfaz (16) se puede transmitir al menos una información a por lo menos un elemento de ajuste (7).

3. Instalación ferroviaria (1) según la reivindicación 1 ó 2, en donde a través de la interfaz (16) se puede transmitir al menos una información sobre la disponibilidad de al menos una ruta predeterminada en la sección de ruta (3) o sobre su estado.

4. Instalación ferroviaria (1) según una de las reivindicaciones precedentes, en donde la instalación ferroviaria (1) presenta al menos un elemento de vía (10) no conmutable dispuesto en la sección de la ruta (3) que está conectado a todos los dispositivos de protección del tren (4).

5. Instalación ferroviaria (1) según una de las reivindicaciones precedentes, en donde el dispositivo de protección del tren principal (4b) presenta al menos un dispositivo de ajuste (14b) que está conectado al elemento de ajuste conmutable (7) y está diseñado para controlar el elemento de ajuste (7).

6. Instalación ferroviaria (1) según la reivindicación 5, en donde al menos el dispositivo de protección del tren principal (4b) presenta al menos un dispositivo de vía (15b) que está diseñado para las comunicaciones con los vehículos (5) y separado del dispositivo de ajuste (14b).

7. Instalación ferroviaria (1) según una de las reivindicaciones precedentes, en donde la interfaz (16) entre los dispositivos de protección del tren (4) presenta al menos un módulo de conmutación (17) que está conectado con el dispositivo de protección del tren principal (4b) del lado de la entrada y con al menos otro dispositivo de protección del tren (4a).

8. Procedimiento para el funcionamiento de una instalación ferroviaria (1) que presenta al menos una sección de ruta (3) con al menos un elemento de ajuste conmutable (7), y que presenta al menos dos dispositivos autónomos de protección del tren del lado de la ruta (4) diseñados para una protección del tren de vehículos (5) equipados con un dispositivo de protección del tren asociado del lado del vehículo (6) en al menos una sección de la ruta (3); en donde la sección de ruta (3) está diseñada para ser transitada por vehículos (5) con diferentes dispositivos de protección del tren (4) del lado del vehículo; en donde el, al menos un, elemento de ajuste (7) se controla a través de un dispositivo de protección del tren (4b) que está conectado con el elemento de ajuste (7) y, que por lo tanto, actúa como un dispositivo de protección del tren (4b) principal para la sección de ruta (3), y se transmite al menos una información sobre al menos una interfaz (16) entre el dispositivo de protección del tren principal (4b) y el, al menos un, otro dispositivo de protección del tren adicional (4a); y en donde el tráfico de trenes es coordinado mediante al menos dos dispositivos de control de trenes (18), cada uno de los cuales está asociado a uno de los dispositivos de protección de trenes (4), y la información se transmite a través de al menos una interfaz adicional (19) entre los dispositivos de control de trenes (18).

9. Procedimiento según la reivindicación 8, en donde entre el dispositivo de protección del tren principal (4b) y el otro, al menos un, dispositivo de protección del tren (4a) se transmite al menos una información sobre el, al menos un, elemento de ajuste.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en donde entre el dispositivo de protección del tren principal (4b) y el otro, al menos un, dispositivo de protección del tren (4a) se transmite al menos una información sobre la disponibilidad de al menos una ruta predeterminada en la sección de ruta (3) o sobre su estado.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 10, en donde la marcha de un vehículo (5) en la sección de ruta (3) es supervisada tanto por el dispositivo de protección del tren principal (4b) como por uno de los otros dispositivos de protección del tren (4a).