ES2968003T3 - Procedimiento de control de la posición de un vehículo ferroviario estacionado y programa informático, en particular para un sistema de protección de trenes - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método para controlar la posición de un vehículo (FZ) estacionado en una vía (GL), también conocido como detección de movimiento en frío. El vehículo (FZ) está equipado con un dispositivo lateral del vehículo (FE) de un sistema automático de seguridad de trenes, y el dispositivo lateral del vehículo (FE) se desactiva cuando el vehículo (FZ) está estacionado. Antes de desactivar el dispositivo del lado del vehículo (FE), el sistema automático de seguridad del tren determina un primer valor posicional (POS1) a partir de la posición del vehículo (FZ), e independientemente de ello un segundo valor posicional (POS2) se determina mediante otro sistema de localización (LS1). El segundo valor posicional (POS2) se asigna al vehículo (FZ), y cuando el dispositivo del lado del vehículo (FE) está desactivado, la posición real (IPOS) del vehículo (FZ) es monitoreada por el otro sistema de localización (LS1).) determinando valores posicionales adicionales (POSN). El segundo valor de posición (POS2) se utiliza como posición objetivo (SPOS) del vehículo (FZ), y los valores de posición adicionales y/o una desviación de la posición real (IPOS) con respecto a la posición objetivo (SPOS) se transmiten a el dispositivo en vía (SE) del sistema de seguridad del tren. Después de activar el dispositivo del lado del vehículo (FE), el dispositivo del lado de la vía (SE) transmite un valor posicional que representa la posición real (IPOS) del vehículo (FZ) al dispositivo del lado del vehículo (FE). El sistema automático de conducción de trenes puede asumir inmediatamente el proceso de seguimiento a partir de la primera posición (POS1) al menos en el caso de que el vehículo no se haya movido. La invención se refiere además a un producto de programa informático, a un dispositivo de preparación del producto de programa informático y a un sistema automático de conducción de trenes. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento de control de la posición de un vehículo ferroviario estacionado y programa informático, en particular para un sistema de protección de trenes

La invención se refiere a un procedimiento para controlar la posición de un vehículo estacionado en una vía, en donde

- el vehículo está equipado con un dispositivo de a bordo de un sistema automático de protección de trenes,

- el dispositivo de a bordo se desconecta cuando el vehículo está estacionado,

- se determina un primer valor de posición a partir de la posición del vehículo con el sistema automático de protección de trenes antes de que se apague el dispositivo instalado en tierra,

- una vez encendido el dispositivo del lado del vehículo, el dispositivo del lado de la vía transmite al dispositivo del lado del vehículo un valor de posición que representa la posición real del vehículo.

La invención también se refiere a un producto de programa informático y a un dispositivo de suministro para este producto de programa informático, en donde el producto de programa informático está equipado con instrucciones de programa para llevar a cabo este procedimiento. La invención también se refiere a un sistema de control automático de trenes con un programa informático instalado.

Los sistemas automáticos de protección de trenes permiten una explotación parcial o totalmente automatizada de los vehículos ferroviarios. Para que esto sea posible, los sistemas de protección de trenes se equipan de tal manera que los vehículos puedan localizarse en cualquier momento con la precisión requerida. La infraestructura de a bordo necesaria para la localización requiere energía y, por lo tanto, no puede utilizarse cuando un vehículo ferroviario está apagado, por ejemplo, en posición de estacionamiento en el depósito.

En el transporte ferroviario de cercanías, por ejemplo, los vehículos se mantienen y aparcan en depósitos. Para garantizar un funcionamiento seguro, los vehículos están equipados con un dispositivo de protección de trenes a bordo (denominado Onboard ATP = Automatic T rain Protection), que asegura los vehículos durante el funcionamiento regular y puede activar el frenado si se superan los límites de seguridad. Los sistemas modernos, basados en la radio, también incluyen un dispositivo en tierra del sistema de protección de trenes, que realiza un seguimiento fiable de los movimientos del tren a través de los informes de posición recibidos de los vehículos. Un ejemplo es el CBTC (Communication-Based Train Control).

Durante el desmantelamiento, los vehículos (trenes) y el sistema de protección de trenes deben desconectarse para ahorrar energía. Por otro lado, los vehículos deben poder reanudar la marcha lo antes posible en el modo de funcionamiento más cómodo (por ejemplo, CTC, “Continuous T rain Control”, sin un límite de velocidad fijo de 25 km/h). Sin embargo, si se desconecta el sistema de control del tren en el vehículo, se pierde la posición del vehículo medida y almacenada en forma fiable. Esta localización fiable debe restablecerse mediante un complicado movimiento lento accionado por el conductor a través de marcadores de localización (balizas) y el desplazamiento en el modo sin limitación de velocidad fija solo es posible de nuevo al cabo de un tiempo, normalmente después de 250 m o de 1 a 2 minutos.

Por “detección de movimiento en frío” (CMD, “Cold Movement Detection”), se entiende la detección del movimiento del vehículo mientras está apagado. Este tipo de supervisión puede utilizarse para que el tren vuelva a funcionar más rápidamente. En caso de que el tren no se haya movido, se puede suponer que la posición del tren es la que tenía el vehículo cuando estaba aparcado. Solo si se detecta movimiento del vehículo, debe corregirse adecuadamente la posición del mismo. Existen varios enfoques técnicos para un CMD.

El procedimiento propuesto según el documento DE 102011 077760 DE para la detección relevante para la seguridad de un cambio de posición de un vehículo ferroviario desconectado, en particular una unidad de tracción, se utiliza para vehículos ferroviarios que disponen de al menos un sensor de eje para generar una señal eléctrica en función de la posición angular de un eje de rueda del vehículo ferroviario y están equipados con un sistema para determinar la posición absoluta, es decir, para localizar el vehículo ferroviario, cuya precisión insuficiente queda exenta de riesgos por el procedimiento propuesto. En particular, puede tratarse de un sistema de navegación por satélite. El codificador del eje interactúa con una memoria de estado que almacena los movimientos del eje hasta que el tren se pone en marcha.

El documento EP 3240718 B1 se refiere a un dispositivo para detectar un movimiento en frío de un vehículo ferroviario con un dispositivo de visualización y con un dispositivo de accionamiento para activar el dispositivo de visualización. Cualquier movimiento del vehículo se detecta mecánicamente, de modo que el vehículo no necesita una fuente de alimentación cuando está parado.

Sin embargo, los procedimientos descritos para un CMD implican la necesidad de componentes adicionales en el vehículo. Esto se traduce en costes adicionales, tanto de equipamiento original como de funcionamiento, que se producen en todos los vehículos.

El documento DE 102013 219 812 A1 describe un procedimiento diferente. En este caso, se instala un dispositivo detector en forma de radar en la vía, mediante el cual se puede vigilar el movimiento de un vehículo situado dentro del radio de acción del radar. El vehículo también puede estar equipado con un dispositivo reflectante adecuado para la localización por radar. Sin embargo, el vehículo debe estacionarse dentro del radio de acción efectivo del dispositivo detector. Además, esto también implica componentes adicionales que deben preverse para cada posición de estacionamiento de vehículos en tierra.

El documento WO 2014/191141 A2 describe un procedimiento para encender y apagar un tren en una posición de estacionamiento, en donde se prevé una unidad de control del tren como componente del tren y un sistema de supervisión del tren como componente, así como una ruta y una configuración de la ruta y del tren en relación con el procedimiento. En el procedimiento automático, la desconexión completa de la unidad de control del tren para ahorrar energía en una posición de estacionamiento en la zona de estacionamiento es posible mediante los siguientes pasos:

A) desplazamiento a la posición de estacionamiento en la que se lee un itinerario, para lo cual un dispositivo recibe los primeros datos de posición transmitidos por un marcador de posición,

B) almacenamiento de los primeros datos de posición y del modo de funcionamiento mediante el sistema de control del tren,

C) desconexión del tren mediante el sistema de control del tren y desconexión del dispositivo de control del tren,

D) encendido del tren,

E) comprobación de las siguientes condiciones por parte de la unidad de control del tren: 1. que se haya guardado el modo de funcionamiento, 2. que el lector de itinerarios reciba los datos de la segunda posición, y 3. que los datos de la segunda posición coincidan con los datos de la primera posición,

F) si se cumplen las condiciones, aceptación de los datos de posición y envío de un mensaje de localización al sistema de supervisión del tren a través de la unidad de control del tren.

El documento DE 102013219721 A1 se refiere a un procedimiento y una configuración de vía y tren para conectar y desconectar un tren en posición de estacionamiento, que comprende un dispositivo de control automático del tren en el lado del tren y un sistema de supervisión del tren en el lado de la vía.

La tarea de la invención es, por lo tanto, especificar un procedimiento para supervisar un vehículo aparcado en una vía, que permita una supervisión suficientemente fiable incluso cuando el vehículo está apagado, minimizando al mismo tiempo la necesidad de componentes adicionales. También es tarea de la invención proporcionar un producto de programa informático y un dispositivo de provisión para dicho producto, con los que se pueda llevar a cabo el procedimiento. Por último, es tarea de la invención proporcionar un sistema automático de control de trenes con el que se pueda llevar a cabo el procedimiento con anterioridad mencionado.

Esta tarea se resuelve según la invención con el objeto de la reivindicación (procedimiento) enunciado al principio en el sentido de que

- se determina un segundo valor de posición a partir de la posición del vehículo e independientemente del sistema automático de protección de trenes con otro sistema de localización antes de que se desconecte el dispositivo de a bordo

- el segundo valor de posición se asigna al vehículo,

- cuando se desconecta el dispositivo de a bordo, el otro sistema de localización supervisa la posición real del vehículo determinando otros valores de posición, en cuyo caso el segundo valor de posición se utiliza como posición diana del vehículo,

- los valores de posición adicionales y/o una desviación de la posición real con respecto a la posición diana se transmiten al dispositivo instalado en tierra del sistema de protección de trenes.

De este modo, el primer valor de posición es generado por el sistema automático de protección de trenes mientras el vehículo sigue en marcha. Ventajosamente, se trata de un valor con una precisión que puede determinarse, por ejemplo, mientras el vehículo circula sobre una baliza. Para el segundo valor de posición se utiliza otro sistema de localización, que puede ser un sistema de gestión de depósitos, por ejemplo, y que ya está instalado en un sistema ferroviario por su funcionamiento fiable. Ventajosamente, no es necesario instalar un sistema de localización para determinar el segundo valor de posición. Sin embargo, el segundo valor de posición es normalmente menos preciso en términos de fiabilidad de la localización del vehículo. En ningún caso el segundo valor de posición cumple los requisitos aplicables al sistema automático de seguridad.

Dado que el primer valor de posición y el segundo valor de posición pueden desviarse entre sí debido a las imprecisiones de medición de ambos valores de posición, el segundo valor de posición debe asignarse primero al vehículo. El primer valor de posición, determinado por el sistema automático de protección de trenes, ya está asignado al vehículo en cuestión. El segundo valor de posición puede asignarse, por ejemplo, mediante una comprobación de plausibilidad. Independientemente de cualquier desviación entre los dos valores de posición, es posible asignar el segundo valor de posición, por ejemplo, si no hay otros vehículos en las proximidades del vehículo en cuestión que puedan considerarse para la asignación. Alternativa o adicionalmente, se puede definir para la asignación un intervalo de confianza para las desviaciones del segundo valor de posición con respecto al primer valor de posición.

Cuando se desconecta, la posición del vehículo pasa a ser controlada por el otro sistema de localización. Aquí se utiliza el segundo valor de posición asignado al vehículo, que se define como la posición real independientemente de cualquier desviación del primer (y más preciso) valor de posición durante el CMD. La precisión de la determinación de otros valores de posición es suficiente para el CMD, por lo que una desviación suficientemente grande de la posición real se interpreta como que el vehículo se ha movido. Mediante la transmisión de los valores de posición adicionales o de las desviaciones de los valores de posición respectivos con respecto al segundo valor de posición determinado por el sistema de localización adicional al dispositivo instalado en tierra del sistema de protección de trenes, el vehículo sigue siendo visible para el sistema automático de protección de trenes incluso cuando está completamente desconectado.

Esta es la razón por la que, tras la puesta en marcha del vehículo, el dispositivo instalado en tierra del sistema de protección de trenes puede transmitir inmediatamente al vehículo un valor de posición que representa la posición real del vehículo. Esto se hace de acuerdo con la norma aplicable al sistema de protección de trenes, de modo que todas las autorizaciones necesarias requeridas para operar el vehículo pueden vincularse ventajosamente a dicho valor de posición.

El valor de posición que se utilice para representar la posición real dependerá de cómo supervise la posición de aparcamiento el otro sistema de localización.

Si la supervisión de la posición de estacionamiento ha demostrado que el vehículo no se ha movido (es decir, que las desviaciones de los demás valores de posición con respecto al segundo valor de posición han sido pequeñas), el sistema de protección de trenes utiliza el primer valor de posición, ya que este tiene una mayor precisión.

Sin embargo, si la supervisión de la posición de estacionamiento ha mostrado que el vehículo se ha movido (es decir, las desviaciones de los otros valores de posición con respecto al segundo valor de posición eran tan significativas que debe suponerse un movimiento relativo del vehículo), el primer valor de posición es inutilizable. En su lugar, se transmite el más reciente de los otros valores de posición. Si el sistema de protección de trenes no ha recibido ningún valor de posición del sistema de localización adicional, sino las desviaciones de los valores de posición adicionales con respecto al segundo valor de posición, se determina un valor de posición teniendo en cuenta el primer valor de posición y las desviaciones transmitidas y se transfiere como valor de posición representativo de la posición. Solo en estos casos es necesaria una ejecución de control posterior para determinar un valor de posición más preciso necesario para el funcionamiento del sistema de protección de trenes.

La ventaja de la invención reside en la utilización de información de posicionamiento normalmente externa, no utilizada y, por lo tanto, insegura para el sistema de control de trenes. En la presente invención, el vehículo puede desconectarse por completo (sin consumo de energía en la posición de estacionamiento) y vuelve a estar inmediatamente disponible para el sistema de control del tren tras volver a conectarse con información de localización precisa (el primer valor de posición), lo que significa que el funcionamiento puede reanudarse normalmente sin un recorrido de localización manual previo. Por lo tanto, solo es necesaria una marcha de seguimiento si se ha detectado un movimiento del vehículo mediante el control del segundo valor de posición (comparación con los demás valores de posición).

Una secuencia del procedimiento según la invención puede ser llevada a cabo por un sistema de gestión de depósito en un depósito de vehículos, por ejemplo, como sigue. El servidor de localización del sistema de gestión de depósitos, es decir, el sistema de localización local (por ejemplo, Simatic RTLS), determina periódicamente la posición de estacionamiento actual de cada vehículo (en este ejemplo sin limitar la generalidad de cada tren) en el depósito mediante puntos de referencia instalados (puntos de anclaje), radio y procedimientos de triangulación determinando otros valores de posición. Esta posición de estacionamiento de cada tren se pone a disposición del dispositivo instalado en tierra del sistema de protección de trenes de acuerdo con la invención. Incluso antes de desconectarse, compara el segundo valor de posición medido con la posición del tren seguida por el sistema automático de protección de trenes, el primer valor de posición (en el sistema CBTC, Trainguard MT con los informes de posición a bordo OPR de los trenes), con el fin de descartar errores sistemáticos.

Tras la desconexión del tren, el dispositivo instalado en tierra del sistema de protección de trenes supervisa permanentemente la posición recibida del otro sistema de localización conforme a la invención. La posición determinada por el sistema de localización adicional se determina una y otra vez a un intervalo fijo utilizando procedimientos de radio y triangulación y se comunica también al dispositivo instalado en tierra del sistema de protección de trenes a este intervalo fijo. Esto significa que el dispositivo instalado en tierra del sistema de protección de trenes dispone de un volumen de datos de información de localización. A partir de esta cantidad de datos puede determinarse un movimiento relativo del tren, por lo que un error de medición resultante de una desviación del segundo valor de posición con respecto al primer valor de posición ya ha sido neutralizado mediante la comparación de estos dos valores de posición. Tras la conexión, el dispositivo instalado en tierra del sistema de protección de trenes puede informar al tren de su posición de acuerdo con la invención.

A menos que se indique lo contrario en la siguiente descripción, los términos “crear”, “calcular”, “computar”, “determinar”, “generar”, “configurar”, “modificar” y similares se refieren preferiblemente a acciones y/o procesos y/o pasos de procesamiento que cambian y/o generan datos y/o convierten los datos en otros datos. En particular, los datos están disponibles como variables físicas, por ejemplo, como impulsos eléctricos o como valores medidos. Las instrucciones/comandos de programa necesarios se resumen en un programa informático como software. Además, los términos “recibir”, “transmitir”, “ leer”, “leer en voz alta”, “transferir” y similares se refieren a la interacción de componentes individuales de hardware y/o componentes de software a través de interfaces. Las interfaces pueden realizarse por hardware, por ejemplo, por cable o como conexión de radio, y/o por software, por ejemplo, como interacción entre módulos de programa individuales o partes de programa de uno o más programas informáticos.

En el contexto de la invención, “informatizado” o “implementado en ordenador” puede entenderse, por ejemplo, como una implementación del procedimiento en la que uno o más ordenadores realizan o ejecutan al menos un paso del procedimiento. El término “ordenador” debe interpretarse en sentido amplio; abarca todos los dispositivos electrónicos con propiedades de procesamiento de datos. Por lo tanto, los ordenadores pueden ser, por ejemplo, ordenadores personales, servidores, sistemas informáticos de bolsillo, dispositivos de PC de bolsillo, dispositivos de telefonía móvil y otros dispositivos de comunicación que procesan datos asistidos por ordenador, procesadores y otros dispositivos electrónicos para el procesamiento de datos, que preferiblemente también pueden conectarse entre sí para formar una red. En el contexto de la invención, por “unidad de memoria” puede entenderse, por ejemplo, una memoria legible por ordenador en forma de memoria de acceso aleatorio (en inglés, Random-Access Memory, RAM) o memoria de datos (disco duro o un soporte de datos).

En el contexto de la invención, por “procesador” puede entenderse, por ejemplo, una máquina, como un sensor para generar valores medidos o un circuito electrónico. En particular, un procesador puede ser una unidad central de procesamiento (CPU), un microprocesador o un microcontrolador, por ejemplo, un circuito integrado de aplicación específica o un procesador digital de señales, posiblemente en combinación con una unidad de memoria para almacenar instrucciones de programa, etc. Un procesador también puede ser un CI (en inglés, Integrated Circuit, “circuito integrado”), en particular un FPGA (en inglés, field programmable gate array) o un ASIC (en inglés, applicationspecific integrated circuit), o un DSP (en inglés, digital signal processor), por ejemplo. Un procesador también puede ser un procesador virtualizado o una CPU blanda. Por ejemplo, también puede ser un procesador programable dotado de una configuración para ejecutar un proceso asistido por ordenador.

De acuerdo con una realización de la invención, está previsto que se defina un intervalo de tolerancia para la desviación de la posición real con respecto a la posición diana, por lo que el sistema de control de trenes excluye un movimiento del vehículo como resultado de la evaluación siempre que la posición real se encuentre dentro del intervalo de tolerancia.

Definir un margen de tolerancia para decidir si el vehículo se ha movido es una forma especialmente sencilla de controlar la posición real del vehículo. Alternativamente, también existen otras posibilidades. Por ejemplo, puede seguirse la evolución de los demás valores de posición para determinar si puede detectarse un movimiento progresivo del vehículo. Esto puede suponerse si se detecta una deriva en los otros valores de posición. De este modo, se puede descartar, por ejemplo, que valores individuales medidos, los denominados valores atípicos, que sugieran un movimiento del vehículo, obliguen a realizar un recorrido de medición después de la puesta en marcha del vehículo, aunque esto no sería necesario en absoluto.

De acuerdo con una realización de la invención, se prevé que la posición diana sea una posición de aparcamiento para el vehículo.

Este tipo de control resulta especialmente ventajoso cuando los vehículos permanecen estacionados en un depósito durante largos períodos de tiempo. El depósito dispone de varias posiciones de estacionamiento para los vehículos, a las que se puede acceder para ponerlos fuera de servicio (apagarlos). Para las posiciones de estacionamiento, es especialmente ventajoso que se defina una tolerancia para los demás valores de posición, de manera que los vehículos estacionados uno detrás de otro en una vía no puedan colisionar. Para ello, debe mantenerse una distancia de seguridad, por lo que el margen de tolerancia debe ser inferior a esta distancia de seguridad. Preferiblemente, el margen de tolerancia puede ser inferior al 50 %, preferiblemente inferior al 30 % y aún más preferiblemente, inferior al 25 % de la distancia de seguridad entre las posiciones de estacionamiento de los vehículos vecinos.

De acuerdo con una realización de la invención, se prevé que el intervalo de tolerancia permita una desviación de la posición nominal inferior a 100 cm, preferiblemente inferior a 50 cm y, más preferiblemente, inferior a 20 cm.

Al definir el intervalo de tolerancia de este modo, se tiene en cuenta que debe ser lo suficientemente preciso como para que el vehículo pueda volver a ponerse en funcionamiento teniendo en cuenta el primer valor de posición. En este caso, el intervalo de confianza dentro del cual puede haberse desplazado el vehículo no debe ser demasiado grande, ya que el sistema automático de protección de trenes no reconoce una desviación de posición asociada a un desplazamiento dentro del intervalo de tolerancia. Cabe señalar que el sistema automático de protección de trenes corrige el primer valor de posición en cuanto determina un valor de posición más actualizado, por ejemplo, cuando se pasa por una baliza.

De acuerdo con una realización de la invención, se prevé que el sistema de control del tren se niegue a controlar la salida del vehículo si una comparación de la posición real con la posición diana muestra que el vehículo se ha movido cuando el dispositivo de a bordo está apagado.

El rechazo de un control para la salida del vehículo representa una ganancia de seguridad ventajosa. De este modo, se garantiza que el vehículo no se ponga en marcha accidentalmente con el sistema de protección de trenes aunque haya abandonado su posición diana estando parado. El sistema de protección de trenes solo puede reactivarse tras un trayecto de control, en donde el trayecto de control sirve para determinar en forma fiable la posición del vehículo.

De acuerdo con una realización de la invención, se prevé que el sistema de control del tren permita una marcha de control manual, por la que el sistema de control del tren asume el control del vehículo tan pronto como el sistema de control del tren haya realizado una localización.

La marcha de control manual es realizada por personal de servicio formado. La marcha de control sirve para determinar la posición en forma fiable. En este caso, el personal de explotación puede utilizar determinados marcadores de posición o apoyarse en los equipos técnicos del sistema de control de trenes. En ambos casos, el personal de explotación puede comprobar la verosimilitud de la determinación de la posición antes de autorizar la transferencia del vehículo al sistema de control del tren. También es posible que el personal de explotación determine la razón por la que un vehículo se ha desplazado de su posición de estacionamiento durante la parada.

De acuerdo con una realización de la invención, está previsto que el sistema de control del tren solo pueda asumir el control si previamente se ha producido una liberación manual, por lo que el sistema de control del tren espera una señal de liberación a este respecto. Para ello, por ejemplo, puede disponerse de un denominado botón de arranque ATO.

De acuerdo con una realización de la invención, está previsto que el sistema de protección de trenes asuma el control para la salida del vehículo en un modo asegurado si una comparación de la posición real con la posición diana muestra que el vehículo se ha desplazado en el estado desconectado del dispositivo de a bordo, por lo que la posición real se toma como base para el control como valor de posición.

El modo seguro incluye medidas de seguridad diseñadas para evitar un accidente, como una velocidad máxima permitida baja de 25 km/h, por ejemplo. El funcionamiento automático en modo seguro (sin accionamiento manual del mando) puede seleccionarse ventajosamente si el riesgo de accidente es muy bajo. Este es el caso, por ejemplo, si el vehículo está estacionado en un depósito cuando abandona el depósito tras recorrer una distancia comparativamente corta (por ejemplo, menos de 100 m, preferiblemente menos de 50 m, incluso más preferiblemente menos de 25 m) y un dispositivo de localización en tierra, como una baliza, puede proporcionar un valor de posición fiable para el sistema automático de protección de trenes.

De acuerdo con una realización de la invención, está previsto, por lo tanto, que el sistema de protección de trenes se haga cargo de un valor de posición actual tan pronto como este haya sido determinado por el paso de un dispositivo de localización en tierra del sistema de protección de trenes, y el sistema de protección de trenes finaliza entonces el modo asegurado. A continuación, el sistema automático de protección de trenes puede retomar el control total.

De acuerdo con una realización de la invención, se prevé que, después de que se encienda el dispositivo del lado del vehículo, la posición real del vehículo o una desviación de la posición real de la posición diana del vehículo se muestre en un dispositivo de visualización en el vehículo.

La visualización en el vehículo es especialmente ventajosa para una conducción de control manual. El nivel de desviación puede utilizarse como medida del potencial de peligro.

De acuerdo con una realización de la invención, está previsto que la posición real del vehículo o una sugerencia de posición calculada del vehículo se muestre después de que se encienda el dispositivo del lado del vehículo, por lo que se puede introducir una confirmación mediante un dispositivo de entrada, que confirma que la posición real o la sugerencia de posición calculada corresponde a la verdadera posición del vehículo.

La salida de la posición real del vehículo permite a la tripulación cualificada del tren comparar la localización mostrada con la realidad durante un trayecto de control manual. En caso de que la tripulación del tren pueda confirmar una localización fiable del vehículo (por ejemplo, a través del botón de inicio ATO mencionado con anterioridad), el control puede ser asumido de nuevo por el sistema de control automático del tren.

De acuerdo con una realización de la invención, se prevé que el sistema de localización adicional esté formado por un sistema de navegación por satélite y/o un sistema de posicionamiento local instalado en el lugar donde se apaga el vehículo.

El sistema de localización local instalado en el lugar donde se apaga el vehículo es el equipo que ya se proporciona, por ejemplo, en un depósito de vehículos como infraestructura para la localización (ya mencionado con anterioridad). Por lo tanto, ventajosamente no hay necesidad de componentes adicionales para realizar el procedimiento según la invención.

Otra posibilidad es utilizar un sistema de navegación por satélite, como el GPS. En este caso, es necesario que el vehículo disponga de un receptor GPS. En comparación con los demás componentes funcionales del vehículo, este requiere de mucha menos energía, por lo que también se ahorra consumo energético si un receptor GPS permanece en funcionamiento en el vehículo mientras este está apagado. Además, un receptor GPS es barato de adquirir y fácil de instalar, por lo que los costes adicionales derivados de la localización por GPS se mantienen dentro de unos estrechos límites.

Además, se reivindica un producto de programa informático con instrucciones de programa para llevar a cabo dicho procedimiento según la invención, en donde el procedimiento según la invención puede llevarse a cabo mediante el producto de programa informático.

Además, se reivindica un dispositivo de aprovisionamiento para almacenar y/o proporcionar el producto de programa informático. El dispositivo de aprovisionamiento es, por ejemplo, un soporte de datos que almacena y/o proporciona el producto de programa informático. Alternativa y/o adicionalmente, el dispositivo de aprovisionamiento es, por ejemplo, un servicio de red, un sistema informático, un sistema de servidor, en particular un sistema informático distribuido, un sistema informático basado en la nube y/o un sistema informático virtual, que almacena y/o proporciona el producto de programa informático preferiblemente en forma de flujo de datos.

La puesta a disposición tiene lugar, por ejemplo, como descarga en forma de bloque de datos de programa y/o bloque de datos de comando, preferiblemente como archivo, en particular como archivo de descarga, o como flujo de datos, en particular como flujo de datos de descarga, del producto de programa informático completo. Sin embargo, esta disposición también puede adoptar la forma de una descarga parcial, por ejemplo, que consta de varias partes y se descarga o se proporciona como un flujo de datos, en particular a través de una red “peer-to-peer”. Dicho producto de programa informático se lee, por ejemplo, en un sistema utilizando el dispositivo de provisión en forma de soporte de datos y ejecuta los comandos del programa de modo que el procedimiento según la invención se ejecuta en un ordenador.

Alternativamente, la tarea anterior también se resuelve con el objeto de la reivindicación enunciado al principio (sistema automático de control de trenes) de acuerdo con la invención en que un producto de programa informático del tipo descrito con anterioridad se almacena en el dispositivo instalado en tierra o tanto en el dispositivo instalado en tierra como en el dispositivo instalado en el vehículo.

Esto permite ventajosamente que el sistema automático de control de trenes lleve a cabo el procedimiento descrito en forma automática o, al menos, parcialmente automática. De este modo, se consiguen las ventajas descritas con anterioridad.

Al menos el equipo de tierra está equipado con el programa informático. Esta variante tiene la ventaja de que no es necesario reequipar todos los vehículos con el programa si ya están en uso. En el caso de vehículos nuevos, los vehículos también pueden equiparse con el programa informático. Esto tiene la ventaja de que el procedimiento puede automatizarse por completo y, además, es soportado por el propio vehículo.

A continuación, se describen otros detalles de la invención con referencia al dibujo. Los elementos de dibujo idénticos o correspondientes están provistos de los mismos signos de referencia y solo se explican más de una vez en la medida en que existan diferencias entre las figuras individuales.

Las realizaciones descritas a continuación son realizaciones preferidas de la invención.

En ellas:

Figura 1 es un ejemplo de realización del sistema automático de protección de trenes según la invención (dispositivo instalado en tierra) durante la ejecución de un ejemplo de realización del procedimiento según la invención como dibujo esquemático,

Figura 2 es un ejemplo de realización del procedimiento según la invención como diagrama de flujo.

En la Figura 1, se muestra una vía GL en la que está estacionado un vehículo FZ. Este está estacionado en una posición diana SPOS en un depósito DP. El vehículo dispone también de un dispositivo de a bordo FE de un sistema automático de control de trenes (por ejemplo, CBTC). Durante el funcionamiento del vehículo FZ, este puede comunicarse con un dispositivo en tierra SE del sistema automático de protección de trenes. El dispositivo en tierra SE del sistema automático de protección de trenes está representado por un centro de control LZ y un dispositivo de localización en tierra en forma de baliza BL.

En la posición mostrada, una posición de estacionamiento, el vehículo FZ es vigilado por otro sistema de localización LS1, alojado localmente en el depósito DP, y/o por otro sistema de localización LS2, formado por un satélite que representa un sistema de navegación por satélite.

T odas las unidades funcionales mencionadas en la Figura 1 se comunican con una nube CLD (a excepción del sistema de localización adicional LS2 en forma de satélite, que solo se utiliza para la localización por satélite del vehículo FZ). Por lo tanto, el procedimiento según la invención, tal como se muestra en la Figura 1, se apoya en la computación en nube. Sin embargo, esta es solo una variante posible. Las unidades funcionales también pueden comunicarse directamente entre sí a través de interfaces por cable o inalámbricas de una manera que no se muestra.

Como “nube” se ha de entender un entorno de “computación en nube” (nube informática o nube de datos). Se refiere a una infraestructura informática que se pone a disposición a través de una red como Internet. Suele incluir espacio de almacenamiento, potencia de cálculo o software de aplicación como servicio, sin que estos tengan que instalarse en el ordenador local que utiliza la nube. Estos servicios se ofrecen y utilizan exclusivamente a través de interfaces y protocolos técnicos, por ejemplo, mediante un navegador web. La gama de servicios ofrecidos en el marco de la computación en nube abarca todo el espectro de las tecnologías de la información e incluye infraestructuras, plataformas y software.

El procedimiento según la invención puede proceder como se muestra en la Figura 1 de la siguiente manera. Cuando el vehículo FZ entra por la vía GL, pasa por encima del dispositivo de localización en tierra BL, como resultado del cual se determina un valor de posición POS0 como referencia. A continuación, el vehículo FZ se desplaza a su posición diana SPOS en el depósito DP. A partir del valor de posición POS0, el sistema automático de protección de trenes puede determinar el primer valor de posición POS1. Esto se hace con una precisión que viene dada por los requisitos técnicos del sistema automático de protección de trenes.

Al mismo tiempo, al menos uno de los otros sistemas de localización LS1, LS2 puede determinar un segundo valor de posición POS2, en donde tanto el primer valor de posición POS1 como el segundo valor de posición POS2 representan la posición diana SPOS del vehículo FZ, pero pueden diferir debido a posibles errores de medición. Independientemente de las desviaciones, el segundo valor de posición POS2 se asigna al vehículo FZ.

A continuación, el vehículo FZ se desconecta, de modo que el dispositivo de a bordo FE ya no puede utilizarse y, por lo tanto, ya no es posible la localización mediante el dispositivo en tierra SE del sistema automático de protección de trenes. En su lugar, el sistema de localización adicional LS1, LS2 asume la localización del vehículo FZ. Supervisa si sale de la posición diana prevista SPOS y, por lo tanto, se encuentra realmente en una posición real IPOS.

Mientras la posición real IPOS determinada se encuentre dentro de un intervalo de tolerancia TB, se supone que el vehículo FZ no se ha movido (las desviaciones de los demás valores de posición POSN se basan entonces en imprecisiones de medición) o que el vehículo se ha movido tan poco que esto es inocuo para la puesta en servicio con el sistema automático de protección de trenes. Sin embargo, si la posición real medida IPOS está fuera del rango de tolerancia TB, se supone que el vehículo FZ se ha movido. Las posiciones medidas POS1, POS2, POSN o sus desviaciones con respecto a la segunda posición POS2 también se transmiten al centro de control LZ mediante el sistema de localización adicional LS1, LS2, para que el sistema automático de protección de trenes pueda registrar una desviación con respecto a la posición diana SPOS al menos en tierra.

Si el vehículo FZ se conecta de nuevo, el control del vehículo FZ por el dispositivo instalado en tierra SE del sistema automático de protección de trenes depende del resultado de la supervisión del sistema de localización adicional LS1, LS2. Si no se detecta ningún movimiento del vehículo FZ, el control automático por parte del sistema automático de protección de trenes puede comenzar inmediatamente desde la primera posición POS1. Sin embargo, si se ha detectado un movimiento del vehículo FZ, se utiliza un valor de posición adicional POSN, que representa la posición real IPOS, como base para mover el vehículo FZ en modo seguro por el sistema de control del tren o manualmente por la tripulación del tren.

En cuanto el vehículo FZ pasa por encima del dispositivo de localización en tierra BL, se genera un valor de posición actual POSA exacto como referencia, que el sistema automático de protección de trenes utiliza a continuación. Esto permite reanudar el funcionamiento normal.

La Figura 2 muestra los siguientes pasos de la secuencia del proceso. Las líneas de puntos indican las unidades funcionales en las que pueden tener lugar preferiblemente las distintas etapas del proceso según la Figura 1. La numeración de los siguientes pasos también se ilustra en la Figura 2.

1) Entrada en el depósito DP. El dispositivo en tierra SE del sistema de protección de trenes determina la primera posición POS1 y el sistema de posicionamiento local LS1, LS2 inicia el seguimiento determinando el segundo valor de posición POS2.

2) El tren se detiene: asignación de los dos valores de posición conocidos POS1, POS2 por el dispositivo en tierra SE del sistema de cizallamiento del tren. Es decir, el segundo valor de posición POS2 se asigna al primer valor de posición POS1 y, por lo tanto, al vehículo FZ.

3) El vehículo está apagado (OFF en la Figura 2). El sistema de protección de trenes ya no recibe sus propios informes de posición a bordo, sino que comprueba constantemente los otros valores de posición POSN recibidos del otro sistema de localización LS1, LS2. Los otros valores de posición POSN se comprueban para ver si están dentro del intervalo de tolerancia POS2(TB) especificado por el segundo valor de posición. En caso afirmativo, se pone a positivo un valor de salida MOVE del vehículo FZ que indica un movimiento.

4) El vehículo FZ se enciende de nuevo, el dispositivo de a bordo FE del sistema de protección de trenes se conecta al dispositivo instalado en tierra SE. La consulta de si el vehículo FZ se ha encendido ya no conduce (como antes) a la repetición de la determinación de otros valores de posición POSN (N=N+1 en la Figura 2), sino que el procedimiento continúa.

5) Si el valor de salida MOVE es negativo, el dispositivo en tierra SE transmite el primer valor de posición POS1 al dispositivo de a bordo del sistema de protección de trenes como posición original del vehículo. Si el valor de salida MOVE es positivo, se transmite la posición actual POSN. Si lo desea o es necesario para los evaluadores de seguridad, el conductor podría confirmar una sugerencia de posición mostrada en la pantalla del conductor con un botón de acuse de recibo (no mostrado).

6) El dispositivo FE del lado del vehículo ajusta el vehículo FZ al modo de funcionamiento más cómodo. Este es el modo automático CRL MOD del sistema de control del tren, si el valor de salida MOVE es negativo y solo si el valor de salida MOVE es positivo, se establece un modo seguro SEC MOD.

7) Si se desea o es necesario para los evaluadores de seguridad, el vehículo comparará la información de localización, es decir, el valor de posición actual POSA, procedente de la baliza con la posición previamente recibida y calculada adicionalmente al pasar por la primera baliza regular (dispositivo de localización en tierra). Al pulsar (opcionalmente) el botón de inicio ATO (paso de accionamiento manual CONF) o una orden del centro de control LZ, el vehículo FZ comienza a moverse y puede funcionar en modo automático CRL MOD.

Lista de símbolos de referencia

GL Vía

BL Dispositivo de localización en tierra (baliza)

DP Depósito

LZ Centro de control

FZ Vehículo

FE Dispositivo de a bordo del sistema automático de protección de trenes

AV Dispositivo de visualización

EV Dispositivo de entrada

SE Dispositivo en tierra del sistema automático de protección de trenes

LS1 Sistema de localización adicional (local)

LS2 Sistema de localización adicional (por satélite)

TB Intervalo de tolerancia

SPOS Posición diana

IPOS Posición real

POS1 Primer valor de posición

POS2 Segundo valor de posición

POSN Otro valor de posición

POSA Valor de posición actual

OFF Paso de desconexión

ON Paso de conexión

SEC MOD Modo seguro del sistema de protección de trenes CRLMOD Modo automático del sistema de protección de trenes CONF Paso de confirmación manual (opcional)

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para supervisar la posición de un vehículo (FZ) estacionado en una vía (GL), en donde

- el vehículo (FZ) está equipado con un dispositivo de a bordo (FE) de un sistema automático de protección de trenes, - el dispositivo de a bordo (FE) se desconecta cuando el vehículo (FZ) está estacionado,

- antes de que se apague el dispositivo de a bordo (FE), se determina un primer valor de posición (POS1) a partir de la posición del vehículo (FZ) mediante el sistema automático de protección de trenes,

- después de encender el dispositivo de a bordo (FE), el dispositivo instalado en tierra (SE) transmite un valor de posición que representa la posición real (IPOS) del vehículo (FZ) al dispositivo de a bordo (FE),

caracterizado porque

- se determina un segundo valor de posición (POS2) a partir de la posición del vehículo (FZ) e independientemente del sistema automático de protección de trenes mediante otro sistema de localización (LS1) antes de desconectar el dispositivo de a bordo (FE),

- se asigna al vehículo (FZ) el segundo valor de posición (POS2),

- la posición real (IPOS) del vehículo (FZ) es supervisada por el sistema de localización adicional (LS1) mediante la determinación de otros valores de posición (POSN) cuando el aparato de a bordo (FE) está desconectado, utilizándose el segundo valor de posición (POS2) como posición diana (SPOS) del vehículo (FZ),

- los valores de posición adicionales y/o una desviación de la posición real (IPOS) con respecto a la posición diana (SPOS) se transmiten al dispositivo instalado en tierra (SE) del sistema de protección de trenes.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se define un intervalo de tolerancia (TB) para la desviación de la posición real (IPOS) con respecto a la posición diana (SPOS), por lo que el sistema de protección de trenes excluye un movimiento del vehículo (FZ) como resultado de la evaluación mientras la posición real (IPOS) se encuentre dentro del intervalo de tolerancia (TB).

3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la posición diana (SPOS) es una posición de estacionamiento para el vehículo (FZ).

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado porque el intervalo de tolerancia (TB) permite una desviación de la posición diana (SPOS) inferior a 100 cm, preferiblemente inferior a 50 cm y más preferiblemente inferior a 20 cm.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema de protección de trenes se niega a controlar la salida del vehículo (FZ) si una comparación de la posición real (IPOS) con la posición diana (SPOS) muestra que el vehículo (FZ) se ha desplazado en el estado desconectado del dispositivo de a bordo (FE).

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema de control del tren libera una marcha de control manual, asumiendo el sistema de control de trenes el control del vehículo (FZ) tan pronto como el sistema de control del tren haya efectuado una localización.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema de protección de trenes solo puede asumir el control si previamente se ha producido una liberación manual, por lo que el sistema de protección de trenes espera una señal de liberación a este respecto.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque el sistema de protección de trenes asume el control para la salida del vehículo (FZ) en un modo asegurado (SEC MOD) si una comparación de la posición real (IPOS) con la posición diana (SPOS) muestra que el vehículo (FZ) se ha movido en el estado desconectado del dispositivo de a bordo (FE), tomándose como base para el control la posición real (IPOS) como valor de posición.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema de protección de trenes adopta un valor de posición actual tan pronto como este ha sido determinado por el paso de un dispositivo de localización en tierra (SE) del sistema de protección de trenes, y el sistema de protección de trenes finaliza entonces el modo asegurado (SEC MOD).

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la posición real (IPOS) del vehículo (FZ) o una desviación de la posición real (IPOS) con respecto a la posición diana (SPOS) del vehículo (FZ) se muestra en un dispositivo de visualización (AV) en el vehículo (FZ) después de que el dispositivo específico del vehículo (FE) se haya encendido (ON).

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, tras el encendido (ON) del dispositivo (FE) en el vehículo, se visualiza la posición real (IPOS) del vehículo (FZ) o una sugerencia de posición calculada del vehículo (FZ), pudiendo introducirse una confirmación con un dispositivo de entrada (EV), que confirma la correspondencia de la posición real (IPOS) o la sugerencia de posición calculada con la posición real del vehículo (FZ).

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema de localización adicional está formado por un sistema de navegación por satélite y/o un sistema de localización instalado en el lugar donde se apaga el vehículo.

13. Producto de programa informático con instrucciones de programa para llevar a cabo el procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-12.

14. Dispositivo de aprovisionamiento para el producto de programa informático de acuerdo con la reivindicación 13, en donde el dispositivo de aprovisionamiento almacena y/o proporciona el producto de programa informático.

15. Sistema automático de control de trenes, caracterizado porque el producto de programa informático de acuerdo con la reivindicación 14 está almacenado

- en el dispositivo instalado en tierra (SE) o

- tanto en el dispositivo instalado en tierra (SE) como en el dispositivo de a bordo (FE).