FR3035994A3 - Système avertisseur de voie pour surveiller au moins une partie d’une voie ferrée pour les cheminots, ainsi qu’un casque de sécurité pour un tel système - Google Patents

Abstract

Système avertisseur de voie pour surveiller au moins une partie d'une voie ferrée pour les cheminots, ainsi qu'un casque de sécurité pour un tel système. Les composants du système avertisseur de voie comprennent des moyens de communication. Ces moyens de communication de l'au moins une unité de détection de train et de l'au moins une unité de signalisation sont agencés pour communiquer sur un réseau de télécommunications public sans fil.

Description

1 Description La présente invention se rapporte à un système avertisseur de voie pour surveiller au moins une partie d'une voie ferrée pour les cheminots, ainsi qu'à un casque de sécurité pour un tel système avertisseur de voie.

Afin d'assurer la sécurité des ouvriers de maintenance sur la voie, également appelés cheminots ou travailleurs sur les voies ou équipe des chemins de fer en bref, souvent certaines parties de la voie ferrée, par exemple, une ou plusieurs section(s) de celle-ci, sont mises hors service. Durant la période où une partie de la voie ferrée est mise hors service, cette partie de la voie ferrée ne peut pas être utilisée à ce moment-là et ceci peut provoquer des perturbations indésirables de l'horaire (public). Surtout lorsqu'elle est une partie très utilisée du réseau ferroviaire, ou lorsque le travail doit être effectué au mauvais moment de la journée, durant les heures de pointe par exemple. À ces moments-là, il est peut-être pas souhaitable que la partie spécifique de la voie ferrée soit mise hors service. Dans un tel cas, la maintenance doit être effectuée sur une section en service de la voie ferrée, entre les moments où les trains passent. Afin d'avertir l'équipe des chemins de fer contre un train qui approche, on utilise habituellement des systèmes avertisseurs de voie qui avertissent l'équipe des chemins de fer de sorte qu'elle puisse se déplacer en temps voulu dans un espace sûr. De tels systèmes connus de détection communiquent via un signal radiofréquence, RF avec le moyen avertisseur, plus loin à proximité des travailleurs sur les voies ferrées et par conséquent l'entretien. Cette communication présente l'inconvénient d'être susceptible d'être défaillante. En outre, la portée ou la couverture est courte et, de plus, un état actuel ne peut être déterminé. L'invention a pour objectif de fournir un système avertisseur de voie amélioré. Plus particulièrement, un système avertisseur de voie qui fournit une solution à au moins certains des inconvénients susmentionnés.

Conformément à un premier exemple de l'invention, un système avertisseur de voie est fourni selon la revendication 1. Le réseau ferroviaire est utilisé de manière de plus en plus intensive et doit répondre à des conditions d'augmentation. Par conséquent, une maintenance régulière est nécessaire. Afin d'effectuer en toute sécurité le travail de maintenance, des parties d'une voie peuvent être mises hors service, par exemple, avec des barres de dérivation actuellement connues.

3035994 2 Il peut être jugé souhaitable de prendre des parties à haute circulation de la voie hors service ou d'effectuer la maintenance durant les heures creuses de la journée, par exemple durant l'heure de pointe. Dans un tel cas, il devrait être possible d'effectuer la maintenance sur une section en service de la voie, entre 5 les moments de passage de trains. L'invention fournit donc un système avertisseur de voie pour protéger l'équipe des chemins de fer en l'avertissant d'un train qui approche de sorte qu'elle puisse se déplacer en temps voulu dans un espace sûr. Un tel système avertisseur de voie est constitué, dans son mode de 10 réalisation le plus simple, d'au moins une unité de détection de train et d'au moins une unité de signalisation. L'unité de détection de train comprend des moyens de détection pour détecter la présence d'un train, soit par détection dans la voie ou à proximité de celle-ci, ou directement à partir du système de sécurité de train (enclenchement). En outre, l'unité de détection de train 15 comprend des moyens de communication qui sont agencés pour communiquer des informations concernant la présence du train à d'autres unités du système. Lorsqu'un train se situe dans la plage des moyens de détection, ou le système de sécurité détecte le train, un signal sera envoyé qui est communiqué par lesdits moyens de communication à d'autres composants du système 20 avertisseur de voie, tels que, par exemple, à l'unité de signalisation. L'unité de signalisation comporte des moyens de communication correspondants pour recevoir le signal, et des dispositifs de signalisation qui délivrent un ou plusieurs signal/signaux avertisseur(s) à l'équipe des chemins de fer, afin de l'avertir de l'approche du train. Il pourrait s'agir d'un signal 25 audible, mais aussi d'un signal visuel ou d'une combinaison des deux. L'inventeur a réalisé que tous les systèmes avertisseurs de voie existants sont utilisés pour des activités locales. À cette fin, ils seront également installés localement et donc en conséquence communiquent localement. Ce type point à point classique de communication crée plusieurs problèmes. Par 30 exemple, la plage d'un tel réseau local est limitée, qui peut être un facteur de limitation dans la distance requise entre l'unité de détection de train et l'unité de signalisation. En outre, cette communication locale (radio) n'est pas toujours fiable et les informations qui sont communiquées ne sont disponibles que localement.

35 À cet effet, un système avertisseur de voie selon l'invention est caractérisé par des moyens de communication à la fois de l'unité de détection 3035994 3 de train et de l'unité de signalisation qui sont en mesure de communiquer sur un réseau de télécommunications public sans fil, qui est l'un ou plusieurs parmi GSM-R, HSDPA, HSUPA, 3GPP LTE, LTE Advanced ou d'autres générations. Ceci présente plusieurs avantages, la plage est si grande que la 5 disponibilité n'est plus un problème. En raison du réseau, la plage n'est plus un facteur de limitation. Des répéteurs sont donc superflus. Également, le test continu de la connexion est inutile. En outre, la bande passante n'est plus un facteur de limitation, et peut même être utilisée selon les besoins du système ou peut être élargie.

10 Un autre avantage majeur est que la communication par un tel procédé est prise hors de la zone locale et, en principe, peut être largement disponible et peut être adaptée ou appliquée en conséquence. Un système avertisseur de voie qui communique par l'intermédiaire d'un tel réseau, entraîne une disponibilité améliorée, une plus grande fiabilité, une vitesse plus élevée et une 15 plus grande bande passante. Un tel système avertisseur de voie fournit en outre la possibilité de renseigner plusieurs utilisateurs à tous les niveaux à l'intérieur du système ferroviaire sur la situation sur place, de sorte qu'ils puissent intervenir, le cas échéant. L'invention sera expliquée plus en détail en référence aux figures, dans 20 lesquelles figures : La Figure 1 représente une section d'une voie ferrée avec un aperçu des divers composants d'un système avertisseur de voie selon un mode de réalisation de l'invention ; La Figure 2 représente un schéma de la situation d'un système 25 avertisseur de voie dans une section d'une voie ferrée avec quelques composants d'un système avertisseur de voie selon un mode de réalisation de l'invention ; La Figure 3 représente un casque de sécurité d'un système avertisseur de voie selon un mode de réalisation exemplaire de l'invention.

30 Pour une meilleure compréhension de l'invention, les parties correspondantes dans la description suivante des figures seront désignées par des références numériques identiques. Dans la Figure 1, une partie représentée d'une voie ferrée 105 qui est constituée de plusieurs rails 105a-d est illustrée. Des trains peuvent rouler le 35 long de ces rails. Dans cette figure, deux ensembles de rails 105a-b et 105c-d sont représentés. Au milieu des rails, cette partie est affichée par l'interruption 3035994 4 dans les rails 105a-d, un espace de travail ou une zone de travail est défini(e) 190. Dans cet espace de travail, le travail (maintenance) est effectué. Durant le travail, les cheminots ou l'équipe des voies ferrées doivent/doit être rapidement avertis/avertie d'un train qui approche, de sorte qu'ils/elle puissent/puisse 5 quitter l'espace de travail 190 au bon moment et que le risque d'accidents soit minimisé. Il est important que l'équipe des voies ferrées puisse donc compter sur un système avertisseur fiable et précis qui l'avertit rapidement de sorte qu'elle ait toujours suffisamment de temps pour quitter l'espace de travail 190. Le système avertisseur de voie 100 est donc pourvu, dans son mode de 10 réalisation le plus minime, d'au moins une unité de détection de train 110, 111 et d'au moins une unité de signalisation 120, 121, 150. Dans la pratique cependant, il sera généralement plus probable d'avoir une pluralité d'unités de détection et une pluralité d'unités d'alarme, comme la situation actuelle peut l'exiger et, par exemple, en fonction de la taille de l'espace de travail 190, du 15 nombre de travaux ferroviaires, et de la durée ou du bruit ambiant sur le site. Dans le système avertisseur de voie 100 de la Figure 1, six unités de détection de train 110a-d, 111a-b sont présentes et représentées. Celles-ci peuvent être de divers types. Certaines sont disposées entre les voies 105a-d. D'autres sont agencées à proximité de la voie et du type à ultrasons 111a-b, qui 20 détectent la présence d'un train sur la base d'un signal ultrasonore. Celles-ci sont dirigées dans une direction à partir de laquelle on s'attend à l'arrivée d'un train. Comme représenté dans la Figure 1, tous les composants du système 100 sont connectés les uns aux autres. Ceci est représenté de manière 25 illustrative sous la forme de lignes 175 entre les diverses unités. Ces lignes sont à considérer uniquement à titre d'illustration et ne sont pas destinées à être une représentation d'une connexion filaire physique entre les parties spécifiques du système. Cette connexion peut être réalisée de manière filaire, mais dans un mode de réalisation pratique, elle est souvent sans fil. En outre, elle peut 30 également être une combinaison des deux. C'est-à-dire que certaines unités sont connectées sans fil et d'autres de manière filaire ou partiellement filaire et partiellement sans fil. Le système avertisseur de voie selon l'invention ne communique pas via une liaison radio locale point à point mais via un réseau de télécommunications sans fil public. C'est-à-dire, avec public, on entend que les 35 unités du système 100 sont également accessibles hors de la zone de travail 3035994 5 190, et la communication entre les différent(e)s composants/unités du système 100 a lieu sur un réseau public. Diverses formes de communication non locale sont également envisageables. Tous les exemples du système avertisseur de train selon 5 l'invention communiquent sur un réseau de télécommunication sans fil public selon la revendication 1. Dans le contexte de l'invention, un réseau de télécommunications signifie une composition de différents noeuds, par lesquels une ou plusieurs connexion(s) peut/peuvent être rendue(s) possible(s) entre deux terminaux ou plus du réseau. Sur ces connexions, une communication 10 électronique peut avoir lieu. Cette communication électronique pourrait se rapporter à des données ainsi qu'à la téléphonie, ou une combinaison de celles-ci, à une commutation de circuits et/ou de paquets. Dans la Figure 1, le système 100 comprend une unité centrale 160. Il s'agit d'un serveur (central ou non central/local) 160. Ce serveur est considéré 15 central, étant donné qu'il se trouve dans une position lui permettant de voir au moins toutes les communications entre les divers composants du système 100 et/ou de lire mais également de stocker, mais aussi de s'adapter dans un autre mode de réalisation. Si l'une des unités de détection de train détecte un train (quel train peut également être détecté par le système de sécurité de train, par 20 exemple l'enclenchement) ces informations concernant la présence ou l'approche du train seront communiquées à l'unité de signalisation. Cette communication a lieu toujours via le réseau de télécommunications auquel le serveur 160 est connecté et via lequel réseau tous les composants, y compris le serveur 160, sont en communication les uns avec les autres. Ceci permet au 25 serveur 160 de lire les informations, de les sauvegarder pour une consultation ultérieure, mais elles peuvent aussi être manipulées et/ou configurées. Comme indiqué, il est important que, par exemple, dans le cas d'un accident, des possibilités existent qui permettent de déterminer, par la suite, si un train a été détecté, lorsqu'il a eu lieu, et/ou un signal avertisseur est émis et 30 si oui, à quel moment, etc. La sauvegarde ou l'enregistrement de tous les types de données peut être effectué(e) localement. C'est-à-dire, pour chaque partie du système, dans la partie elle-même. II/elle peut, cependant, aussi être effectué(e) au niveau central, de préférence par le serveur 160. Dans une variante, il/elle peut aussi être effectué(e) au niveau des deux extrémités. Si 35 l'enregistrement est effectué dans le serveur, il peut être rendu disponible 3035994 6 ailleurs (généralement) par le serveur. Par exemple, pour un département central de planification et de gestion de train 170. Un autre avantage important est que la configuration peut être faite à distance. Autrement dit, ceci peut créer des configurations temporaires ou 5 (semi-) permanentes pour le système avertisseur de voie. Ceci présente l'avantage que la configuration peut être effectuée avant le travail et ne doit pas être effectuée sur place. Ceci permet d'économiser un temps précieux et la période qui est nécessaire afin d'effectuer le travail relativement dangereux sur une voie qui n'a pas été mise hors service, peut être limitée seulement au 10 temps pour le travail réel sans le temps supplémentaire pour la mise en place et la configuration du système avertisseur de voie. Un autre avantage supplémentaire est que le travailleur sur les voies, en comparaison avec les systèmes avertisseurs classiques, doit être présent dans une voie sans surveillance en moins de temps. Après tout, le système 15 avertisseur de voie classique doit être installé en premier et ensuite configuré et testé. Seulement après que toutes ces étapes ont été effectuées, le système peut être mis en service. Depuis que cette partie de la voie n'est pas mise hors service, c'est une période dangereuse dans laquelle les travailleurs sur les voies présents dans une voie qui est en cours d'utilisation et non mise hors 20 service ou près de celle-ci, et pour laquelle le système avertisseur de voie ne fonctionne pas encore. Afin d'assurer la sécurité, cette période doit être minimisée, mais de préférence réduite, de manière plus préférable réduite à zéro. Ceci peut être réalisé avec un système avertisseur de voie selon l'invention, car au moins la configuration et le test peuvent être effectués à 25 distance, de sorte que les divers composants du système 100 puissent être commandés à distance via le réseau de télécommunication. Si on utilise des unités de détection de train et/ou des unités de signalisation qui sont installées de manière permanente, le cheminot n'a pas besoin d'aller dans la voie ou à proximité de celle-ci, mais uniquement la configuration et le test doivent être 30 effectués à une distance suffisante de la voie dangereuse, par laquelle un milieu de travail sûr peut être réalisé. Une unité de commande 140, par exemple, est représentée à cet effet dans la Figure 1. Il s'agit, par exemple, d'une tablette avec une application qui est en communication avec les divers composants du système 100 et avec le 35 serveur central 160 via le réseau de télécommunications. Au moyen de cette tablette 140, par exemple, un travailleur des chemins de fer peut activer les 3035994 7 unités de détection de train, et les relier à une unité de signalisation afin de configurer une zone de travail surveillée 190. Avec la tablette 140 par la suite également un test peut être effectué, afin de déterminer si la configuration peut être mise en service en toute sécurité. La tablette peut également être utilisée 5 en tant que source d'informations par laquelle, d'une manière passive, des informations d'état peuvent être lues à partir des divers composants du système. Pour les bénéficiaires, l'application peut, soit par la tablette 160 ou via un autre dispositif tel qu'un téléphone (intelligent), un ordinateur portable ou un ordinateur de bureau, établir la configuration via le réseau de 10 télécommunications. Dans un exemple, un département spécialement équipé dans la gestion ferroviaire pourrait à cet effet programmer le travail de maintenance pour une partie de la voie. L'espace de travail 190 dans lequel ces activités sont effectuées, peut alors être surveillé par un système avertisseur de voie selon l'invention, dont la configuration du système est préconfigurée par ce 15 département en conformité avec l'espace de travail défini 190. Par exemple, on peut sélectionner une configuration constituée d'une unité de détection mobile 120 qui est agencée pour alerter les équipes des voies ferrées au moyen d'un signal sonore ou d'une lumière, une unité de détection mobile 121 qui alerte avec un son fort, et une unité de détection inductive par direction et par rail 20 110a-d et une unité de détection à ultrasons par direction 111a-b. Éventuellement, une barre de dérivation, ZKL 130, peut être ajoutée au système avertisseur de voie et/ou un ou plusieurs casque(s) de sécurité 150. Dès que le département est couplé/lié aux divers composants dans le système 100, la première étape de la configuration est prête. Une deuxième étape 25 supplémentaire mais préférée peut être effectuée pour tester tous les composantes de la configuration lors d'une phase de test. Si la phase de test a été effectuée avec succès, la tâche de maintenance peut être mise à la disposition d'un entrepreneur qui effectuera le travail de maintenance sur la voie au niveau de l'espace de travail 190. Cette tâche sera, par exemple, mise 30 à disposition via une tablette 140, par laquelle une instruction présentée sur l'écran est activée par le département. Dans cet ordre, le système avertisseur de voie 100 est configuré de manière appropriée pour l'espace de travail 190. L'entrepreneur sur place, doit uniquement accepter l'ordre par une instruction d'activation et le travail de maintenance peut être démarré.

35 Une barre de dérivation 130 est, en outre, également illustrée dans la Figure 1. Cette barre de dérivation est capable de créer un court-circuit entre 3035994 8 les rails 105c-d de sorte que le relais du système de courant de circuit de voie se relâche et le signal de la section à laquelle la zone de travail appartient passe au rouge. Ceci peut être inclus en tant que mesure de sécurité supplémentaire dans le système 100.

5 La Figue 2 représente également un poste de travail ou un espace de travail 190, dans lequel les équipes des voies ferrées peuvent effectuer 220 le travail (maintenance). La référence 210a indique un train qui s'approche de l'espace 190 sur la voie. Ce train est détecté par les unités de détection 110b. Cette unité de détection est en connexion de communication avec le serveur 10 central 160 via un réseau de télécommunication conforme à la description de la Figure 1. Le serveur peut éventuellement être présent localement, mais se trouve, dans un mode de réalisation préféré, à une certaine distance de l'espace de travail 190, par exemple, dans un centre de données centralisé. La Figure 3 représente un casque de sécurité 300 selon un aspect de 15 l'invention. Ce casque de sécurité est agencé pour alerter l'utilisateur du casque de plusieurs manières. Par exemple, au moyen d'une lumière (LED) 320 qui est dirigée directement vers les yeux de l'utilisateur, et s'allume si un signal est reçu à partir d'une unité de détection de train qui détecte une approche. En outre, le casque comporte un module de vibration 340 qui vibre lors de la 20 réception d'un tel signal et alerte ainsi l'utilisateur en conséquence. De plus, le casque 150 comporte un ou plusieurs haut-parleur(s) 330, qui peut/peuvent alerter l'utilisateur au moyen d'un signal sonore. L'ensemble communique avec les autres composants du système via un module de communications qui n'est pas représenté mais est agencé pour le système selon la revendication 1. À 25 l'aide des LED 310, l'état peut être lu et vu s'il existe, par exemple, un message entrant, ou si la connexion avec le réseau est toujours sous tension/fonctionne. À cet effet, le logo peut également s'allumer pour indiquer que le casque est activé.

Claims (5)

1. REVENDICATIONS1. Système avertisseur de voie pour surveiller au moins une partie d'une voie ferrée pour les travailleurs sur les voies de chemin de fer, comprenant : - au moins une unité de détection de train, comprenant des moyens de détection agencés pour détecter la présence d'un train dans la section de la voie ferrée, ainsi que des moyens de communication agencés pour communiquer des informations concernant la présence du train ; - au moins une unité de signalisation, comprenant des moyens de communication agencés pour communiquer avec les moyens de communication de l'au moins une unité de détection de train, ainsi que des moyens de signalisation agencés pour délivrer en sortie au moins un signal avertisseur aux travailleurs sur les voies de chemin de fer indiquant la présence du train, où les moyens de communication de l'au moins une unité de détection de train et de l'au moins une unité de signalisation sont en outre agencés pour communiquer sur un réseau de télécommunication sans fil public, qui est l'un ou plusieurs parmi GSM-R, HSDPA, HSUPA, 3GPP LTE, LTE ADVANCED et d'autres générations.
2. 2. Système avertisseur de voie selon la revendication 1, dans lequel la détection de la présence du train par l'unité de détection de train a lieu à partir du système de sécurité de train, par exemple, l'enclenchement.
3. 3. Système avertisseur de voie selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de détection de l'au moins une unité de détection de train comprennent au moins un capteur à ultrasons pour détecter la présence du train.
4. 4. Système avertisseur de voie selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre : - au moins un casque de sécurité pour une utilisation par les travailleurs sur les voies de chemin de fer, comprenant des moyens de communication pour communiquer avec l'un(e) de l'unité de détection de train, de l'unité de signalisation, d'un routeur de réseau local et d'un serveur situé à distance, ainsi que des moyens de signalisation agencés pour émettre au moins un ou plusieurs signal/signaux parmi un signal de vibration, un signal audible et un signal visuel.
5. 5. Casque de sécurité pour une utilisation par les travailleurs sur les voies de chemin de fer, agencé pour un système avertisseur de voie selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant des moyens de 3035994 10 communication pour communiquer avec au moins un ou plusieurs élément(s) parmi l'unité de détection de train, l'unité de signalisation, un routeur de réseau local et un serveur situé à distance, ainsi que des moyens de signalisation agencés pour émettre au moins un ou plusieurs signal/signaux parmi un signal 5 de vibration, un signal audible et un signal visuel, où les moyens de communication sont agencés pour communiquer sur un réseau de télécommunication sans fil public, qui est l'un ou plusieurs parmi GSM-R, HSDPA, HSUPA, 3GPP LTE, LTE ADVANCED et d'autres générations.