FR3050426A1

FR3050426A1 - SAFETY INSTALLATION OF A LEVEL PASSAGE

Info

Publication number: FR3050426A1
Application number: FR1653510A
Authority: FR
Inventors: Philippe Dubois; Jean Claude Tricot
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-04-20
Filing date: 2016-04-20
Publication date: 2017-10-27
Anticipated expiration: 2036-04-20
Also published as: FR3050426B1

Abstract

L'invention concerne une installation de sécurité (1) d'un passage à niveau (2) agencé au niveau du croisement d'une voie routière (4) avec une voie ferroviaire (3). L'installation de sécurité comprend un premier système de détection (7a, 7c) agencé en amont du passage à niveau et configuré pour détecter le passage d'un véhicule s'engageant sur la voie ferroviaire, un second système de détection (7b, 7d) agencé en aval du passage à niveau et configuré pour détecter le passage du véhicule se dégageant de la voie ferroviaire, et un système de contrôle (11) configuré pour mesurer l'intervalle de temps entre les déclenchements du premier système de détection et du second système de détection et pour signaler le dépassement d'un intervalle de temps déterminé. L'installation de sécurité 1 permet d'anticiper les collisions entre les véhicules et les convois ferroviaires, dans tous les cas, grâce à son activation permanente.The invention relates to a safety installation (1) of a level crossing (2) arranged at the intersection of a road lane (4) with a railway track (3). The security installation comprises a first detection system (7a, 7c) arranged upstream of the level crossing and configured to detect the passage of a vehicle engaging on the railway track, a second detection system (7b, 7d ) arranged downstream of the level crossing and configured to detect the passage of the vehicle disengaging from the railway track, and a control system (11) configured to measure the time interval between the triggers of the first detection system and the second detection system and to signal the exceeding of a specified time interval. The safety installation 1 makes it possible to anticipate collisions between the vehicles and the railway convoys, in any case, thanks to its permanent activation.

Description

INSTALLTION DE SECURITE D'UN PASSAGE A NIVEAUSAFETY INSTALLATION OF A LEVEL CROSSING

Domaine techniqueTechnical area

La présente invention se rapporte au domaine ferroviaire et tout particulièrement à une installation de sécurité d'un passage à niveau agencé au croisement d'une voie routière et d'une voie ferroviaire, l'installation de sécurité ayant pour but de détecter la présence d'un véhicule à l'arrêt sur la voie ferroviaire au niveau dudit passage à niveau, de sorte à éviter la collision dudit véhicule avec un train circulant sur ladite voie ferroviaire.The present invention relates to the railway field and more particularly to a safety installation of a level crossing arranged at the intersection of a roadway and a railroad track, the security installation having the purpose of detecting the presence of a vehicle stationary on the railway track at said level crossing, so as to avoid the collision of said vehicle with a train running on said railway track.

Etat de la techniqueState of the art

Les accidents sont fréquents sur les passages à niveau de voies ferroviaires entre des véhicules et des trains. A titre d'exemple, on dénombre sur le territoire français, en l'an deux mille treize (2013), plus de cent quarante collisions entre des véhicules et des trains, faisant de nombreux morts et blessés.Accidents are common on railway grade crossings between vehicles and trains. For example, in the year 2000, there were more than 140 collisions between vehicles and trains in the territory of France, resulting in many deaths and injuries.

Traditionnellement, les passages à niveau sécurisés prévoient des barrières montées pivotant des deux côtés d'une voie ferroviaire croisant une voie routière. Des moyens de détection de l'approche d'un train circulant sur la voie ferroviaire, mis en oeuvre sur ladite voie ferroviaire à l'approche de la voie routière, déclenche la fermeture des barrières qui pivotent pour bloquer temporairement la traversée de la voie ferroviaire par les véhicules, tant que le train n'est pas passé. Ces barrières sont accompagnées de moyens de signalisation sonore et de moyens de signalisation visuelle. Du point de vue du fonctionnement, les signalisations sonore et visuelle sont tout d'abord activées puis les barrières sont actionnées.Traditionally, secure level crossings provide mounted barriers pivoting on both sides of a railway crossing a road. Means for detecting the approach of a train running on the railway track, implemented on said railway track at the approach of the roadway, triggers the closing of the barriers which pivot to temporarily block the crossing of the railway track by the vehicles, as long as the train has not passed. These barriers are accompanied by sound signaling means and visual signaling means. From the point of view of operation, the audible and visual signals are first activated and the barriers are activated.

Il est malheureusement fréquent que des automobilistes, trop pressés, tentent de traverser la voie ferroviaire après le déclenchement des signalisations sonore et visuelle, et avant début de la fermeture des barrières voire quand celle-ci est déjà amorcée. Le temps d'atteindre l'autre côté de la voie ferroviaire, les deux barrières sont malheureusement fermées et le véhicule se retrouve coincé sur la voie ferroviaire. Le conducteur du train qui perçoit tardivement la présence du véhicule sur la voie ferroviaire, se trouve généralement dans l'incapacité d'arrêter à temps le train et percute ledit véhicule, ce qui peut engendrer des conséquences néfastes telles que la destruction du véhicule, le déraillement du train, et surtout des blessures graves voire mortelles. Résumé de l'inventionIt is unfortunately frequent that motorists, too hurried, try to cross the railway after the triggering of sound and visual signals, and before the start of the closing of the barriers or when it is already started. The time to reach the other side of the railway, the two barriers are unfortunately closed and the vehicle is stuck on the railroad. The driver of the train who belatedly perceives the presence of the vehicle on the railway track, is generally unable to stop the train in time and hit the vehicle, which may lead to harmful consequences such as the destruction of the vehicle, the derailment of the train, and especially serious or even fatal injuries. Summary of the invention

La présente invention a pour objectif de pallier les inconvénients précités. A cet effet, l'invention concerne une installation de sécurité d'un passage à niveau agencé au niveau du croisement d'une voie routière avec une voie ferroviaire. L'installation de sécurité comprend un premier système de détection agencé en amont du passage à niveau, du premier côté de la voie routière, ce premier système de détection étant configuré pour détecter le passage d'un véhicule s'engageant sur la voie ferroviaire. L'installation de sécurité comprend un second système de détection agencé en aval du passage à niveau, du second côté de la voie routière, ce second système de détection étant configuré pour détecter le passage du véhicule se dégageant de la voie ferroviaire. L'installation de sécurité comprend également un système de contrôle configuré pour mesurer l'intervalle de temps entre les déclenchements du premier système de détection et du second système de détection, ledit système de contrôle étant en outre configuré pour signaler le dépassement d'un intervalle de temps déterminé avant le déclenchement du second système de détection. Le dépassement de l'intervalle de temps déterminé est significatif d'une anomalie, pouvant être due au blocage du véhicule sur la voie ferroviaire voire à toute autre anomalie, comme par exemple une panne du véhicule ou une collision entre deux véhicules sur la voie ferroviaire. Le signalement du dépassement permet, au final, d'alerter le conducteur du train à l'approche du passage à niveau, lequel peut anticiper l'arrêt du train pour éviter une collision avec le ou les véhicules bloqués sur la voie ferroviaire.The present invention aims to overcome the aforementioned drawbacks. To this end, the invention relates to a safety installation of a level crossing arranged at the intersection of a road with a railway track. The security installation comprises a first detection system arranged upstream of the level crossing on the first side of the roadway, this first detection system being configured to detect the passage of a vehicle engaging on the railway track. The security installation comprises a second detection system arranged downstream of the level crossing, on the second side of the roadway, the second detection system being configured to detect the passage of the vehicle disengaging from the railway track. The security installation also includes a control system configured to measure the time interval between the triggers of the first detection system and the second detection system, said control system being further configured to signal the exceeding of an interval. determined time before the triggering of the second detection system. Exceeding the determined time interval is indicative of an anomaly, which may be due to the blockage of the vehicle on the railway track or even to any other anomaly, such as for example a breakdown of the vehicle or a collision between two vehicles on the railway track. . The signaling of the passing makes it possible, in the end, to alert the train driver to the approach of the level crossing, which can anticipate the stopping of the train to avoid a collision with the vehicle or vehicles blocked on the railway track.

Dans une mise en œuvre de l'invention, l'installation de sécurité comprend un poste central auquel sont transmises des informations provenant du système de contrôle. Cela permet de constater l'anomalie préalablement à l'alerte du conducteur de train à l'approche de la voie ferroviaire.In one implementation of the invention, the security installation comprises a central station to which information from the control system is transmitted. This makes it possible to note the anomaly prior to the train driver's warning when approaching the railway.

Dans une mise en œuvre de l'invention, l'installation de sécurité comprend un système de vidéosurveillance configuré pour visualiser le passage à niveau et pour transmettre des images au poste central par le biais de moyens de communication entre ledit système de vidéosurveillance et ledit poste central. Cela permet de contrôler visuellement le passage à niveau avant de lancer toute alerte éventuelle, dans le but d'éviter toute perturbation injustifiée du trafic ferroviaire.In one implementation of the invention, the security installation comprises a video surveillance system configured to display the level crossing and to transmit images to the central station by means of communication means between said video surveillance system and said station. central. This makes it possible to visually control the crossing before launching any possible alert, in order to avoid any undesirable disruption of rail traffic.

Dans une mise en œuvre de l'invention, les systèmes de détection sont constitués chacun d'au moins un capteur intégré dans la voie routière, des moyens de communication étant mis en œuvre entre l'au moins un capteur et le système de contrôle. L'intégration des capteurs dans le sol évite tout risque de dégradation de ceux-ci, notamment du fait d'actes de vandalisme. De préférence, les systèmes de détection comprennent chacun deux capteurs intégrés dans le sol, les deux capteurs étant intégrés dans deux voies de circulation distinctes de la voie routière correspondant au deux sens de circulation sur ladite voie routière. Cela permet de détecter les véhicules en faisant bien la distinction entre ceux circulant dans un sens et ceux circulant dans l'autre sens. En utilisant préférentiellement des capteurs directionnels, il est possible de détecter des fronts montants et des fronts descendants. On pourrait également envisager des systèmes de détection comprenant chacun un seul capteur capable de détecter concomitamment deux véhicules circulant en sens inverses, en faisant la distinction entre lesdits deux véhicules.In one implementation of the invention, the detection systems each consist of at least one sensor integrated in the roadway, communication means being implemented between the at least one sensor and the control system. The integration of sensors in the ground avoids any risk of degradation of these, particularly due to acts of vandalism. Preferably, the detection systems each comprise two sensors integrated in the ground, the two sensors being integrated in two separate traffic lanes of the roadway corresponding to the two directions of traffic on said road. This makes it possible to detect the vehicles by distinguishing between those moving in one direction and those moving in the other direction. By preferentially using directional sensors, it is possible to detect rising edges and falling edges. One could also consider detection systems each comprising a single sensor capable of simultaneously detecting two vehicles traveling in opposite directions, distinguishing between said two vehicles.

Dans une mise en œuvre de l'installation de sécurité, l'au moins un capteur de chaque système de détection est du type magnétomètre triaxial. Un tel capteur détecte les variations éventuelles du champ magnétique terrestre liées à la présence de masses métalliques susceptibles de faire varier ce champ magnétique, en l'espèce celles des voitures, camions, bus, tracteurs, motos, vélos.In an implementation of the security installation, the at least one sensor of each detection system is of the triaxial magnetometer type. Such a sensor detects the possible variations of the Earth's magnetic field related to the presence of metal masses likely to vary this magnetic field, in this case those of cars, trucks, buses, tractors, motorcycles, bicycles.

Brève description des figuresBrief description of the figures

Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préféré s'appuyant sur une figure unique illustrant l'installation de sécurité dans son ensemble.The features and advantages of the invention will appear on reading the following description of a preferred embodiment based on a single figure illustrating the security installation as a whole.

Description détailléedetailed description

Sur la figure 1 est illustrée une installation de sécurité 1 d'un passage à niveau 2 agencé au niveau d'un croisement entre une voie ferroviaire 3 sur laquelle circulent des trains (non illustrés), et une voie routière 4 sur laquelle circulent des véhicules (non illustrés), par exemple des voitures, des bus, des camions, des motos, des vélos voire des tracteurs. Le passage à niveau 2 comprend des panneaux de signalisation visuelle 5a-5d qui émettent des lumières annonçant l'approche d'un train et la fermeture de barrières schématisées par les traits 6a-6b de chaque côté latéral de la voie ferroviaire, lesquelles permettent de stopper temporairement la traversée de la voie ferroviaire 3 par les véhicules ou les piétons. Ces panneaux de signalisation visuelle 5a-5d sont accompagnés de moyens de signalisation sonore (non illustrés), connus de l'homme du métier. L'installation de sécurité 1 comprend quatre capteurs 7a-7d qui sont intégrés dans le sol sous la voie routière 4. La voie routière 4 comprend deux voies de circulation 4a, 4b, séparées par exemple par un marquage 8 en peinture blanche. Chaque voie de circulation 4a, 4b définie un côté amont 9a, 10a et un côté aval 9b, 10b par rapport à la voie ferroviaire 3, au niveau desquels sont installés respectivement les quatre capteurs 7a-7d. Les capteurs 7a et 7c détectent les fronts montants, les capteurs 7b et 7d détectent les fronts descendants. Des variantes sont envisageables, par exemple dans le cas de voies routières plus larges, il est possible de doubler le nombre de capteurs, soit deux capteurs 7a, 7c en front montant et deux capteurs 7b, 7d en front descendant, dans les deux voies de circulation 4a, 4b de la voie routière 4. Ce qui porte l'équipement à huit capteurs 7a-7d, au lieu de quatre seulement.FIG. 1 illustrates a safety installation 1 of a level crossing 2 arranged at a crossing between a railway track 3 on which trains (not illustrated) are traveling, and a road lane 4 on which vehicles run. (not shown), for example cars, buses, trucks, motorcycles, bicycles or even tractors. The level 2 crossing includes visual warning signs 5a-5d which emit lights announcing the approach of a train and the closing of barriers shown schematically by the lines 6a-6b of each lateral side of the railway track, which allow to temporarily stop the crossing of the railway track 3 by vehicles or pedestrians. These visual warning signs 5a-5d are accompanied by sound signaling means (not shown), known to those skilled in the art. The security installation 1 comprises four sensors 7a-7d which are integrated in the ground under the road lane 4. The road lane 4 comprises two lanes 4a, 4b, separated for example by a marking 8 in white paint. Each lane 4a, 4b defines an upstream side 9a, 10a and a downstream side 9b, 10b with respect to the railway track 3, at which the four sensors 7a-7d are respectively installed. The sensors 7a and 7c detect the rising edges, the sensors 7b and 7d detect the falling edges. Variants can be envisaged, for example in the case of wider roadways, it is possible to double the number of sensors, ie two sensors 7a, 7c on the rising edge and two sensors 7b, 7d on the falling edge, in the two channels of traffic 4a, 4b 4. Which brings the equipment to eight sensors 7a-7d, instead of four only.

Les capteurs 7a-7d utilisés sont de type magnétomètres triaxiaux, cette technologie permettant de détecter les variations éventuelles du champ magnétique terrestre liées à la présence de masses métalliques susceptibles de faire varier ce champ magnétique, lors du passage des véhicules dans l'un ou l'autre sens sur les voies de circulation 4a, 4b. De préférence, ces capteurs 7a-7d disposent de la technologie proposée par HIKOB®, leur permettant d'être autonomes et de communiquer sans-fil avec une unité de contrôle 11 par le biais d'un réseau WIFI schématisé par des traits pointillés 12. Ces capteurs 7a-7d de type HIKOB® sont également compensés en température afin d'éviter de fausses détections. Ces capteurs 7a-7d de type HIKOB® peuvent aussi servir à identifier un véhicule par sa signature magnétique même si cette signature n'est pas totalement sûre, puisque deux véhicules distincts pourraient avoir des signatures qui se ressemblent. Bien entendu, d'autres technologies de capteurs intégrés restent envisageables sans sortir du cadre de l'invention. Les capteurs 7a-7b sont intégrés dans la voie routière 4 en procédant à des carottages, puis en rebouchant ces carottages selon les règles de l'art, après y avoir introduit respectivement lesdits capteurs 7a-7d. Cette mise en oeuvre permet avantageusement la mise en place de l'installation de sécurité 1 sur tous les passages à niveau 2 existant, sans nécessité de gros travaux lors de l'intervention. En outre, ces capteurs ont une autonomie de dix années environ et sont interrogeables à distance. On peut donc anticiper leur remplacement en cas de défaillance ou d'usure naturelle. En outre, l'installation de sécurité 1 équipée de tels capteurs est non intrusive, celle-ci n'intervenant pas sur l'équipement existant du passage à niveau 2, ce qui facilite sa mise en oeuvre et son homologation. L'unité de contrôle 11 comprend des moyens de comptage, de type électronique ou informatique, de la durée (intervalle de temps) qui s'écoule entre le déclenchement du capteur 7a disposé du côté amont 9a et celui du capteur 7d disposé du côté aval 9b, sur la première voie de circulation 4a. De même entre le capteur 7c disposé du côté amont 10a et celui du capteur 7b disposé du côté aval 10b, sur la seconde voie de circulation 4b. L'utilisation de capteurs 7a-7d capables d'identifier les véhicules, tel que cela est précité, présente pour avantage de rendre le système réversible et complètement fiable, l'unité de contrôle 11 pouvant compter la durée qui s'écoule dès l'instant où un véhicule déclenche en aval l'un des deux capteurs 7a, 7b ou, inversement, l'un des deux capteurs 7c, 7d, selon le sens de circulation dudit véhicule sur la voie routière 4 et quelle que soit sa position sur celle-ci. Lorsque la durée dépasse un seuil au-delà duquel le capteur 7d, 7b du côté aval 9b, 10b (en conditions normales de circulation) n'a toujours pas détecté le passage du véhicule, par exemple entre dix et quinze secondes (t<10s ou 15s) selon la largeur de la voie ferroviaire 3, l'unité de contrôle 11 se met en liaison avec un poste central 13 du réseau ferroviaire par le biais de moyens de communication 14, par exemple un réseau de télécommunication filaire ou mobile, afin d'alerter celui-ci de l'existence d'une anomalie, c'est-à-dire que le véhicule en question se trouve toujours sur la voie ferroviaire 3 au niveau du passage à niveau 2. Cette détection est toujours active que les barrières soient ouvertes, en cours de fermeture ou fermées. Ainsi, l'installation de sécurité 1 permet d'anticiper les accidents dans tous les cas. Le fait que l'installation de sécurité 1 soit active alors que le convoi ferroviaire ne soit pas encore annoncé, permet justement d'agir en conséquence et d'éviter toute collision. L'installation de sécurité 1 comprend également un système de vidéosurveillance 15, comportant au moins une caméra de contrôle 15a, qui est connecté au poste central 13 par le biais de moyens de communication 16, par exemple un réseau de télécommunication de type filaire ou mobile, afin de diffuser sur un moniteur 17 du poste central 13 des images du passage à niveau permettant de visualiser si le véhicule non détecté par le capteur 7d, 7b du côté aval 9b, 10b, est resté bloqué sur la voie ferroviaire 3. En cas d'anomalie sur le passage à niveau 2, le contrôleur au poste centrale 13 peut alerter les conducteurs des trains circulant sur la voie ferroviaire 3 et à l'approche dudit passage à niveau 2, afin de neutraliser les trains et de permettre l'évacuation du véhicule par les forces de sécurité.The sensors 7a-7d used are of the triaxial magnetometers type, this technology making it possible to detect the possible variations of the earth's magnetic field related to the presence of metallic masses likely to vary this magnetic field, during the passage of the vehicles in one or the other meaning on taxiways 4a, 4b. Preferably, these sensors 7a-7d have the technology proposed by HIKOB®, allowing them to be autonomous and wirelessly communicate with a control unit 11 through a WIFI network schematized by dashed lines 12. These 7a-7d HIKOB® type sensors are also temperature compensated to prevent false detection. These 7a-7d HIKOB® type sensors can also be used to identify a vehicle by its magnetic signature even if this signature is not completely secure, since two different vehicles could have signatures that are similar. Of course, other integrated sensor technologies can be envisaged without departing from the scope of the invention. The sensors 7a-7b are integrated in the road lane 4 by coring and then re-drilling these cores according to the rules of art, after having introduced respectively said sensors 7a-7d. This implementation advantageously allows the establishment of the safety installation 1 on all existing level 2 crossings, without the need for major work during the intervention. In addition, these sensors have an autonomy of about ten years and are searchable remotely. We can therefore anticipate their replacement in case of failure or natural wear. In addition, the safety installation 1 equipped with such sensors is non-intrusive, it does not interfere with existing equipment level 2 crossing, which facilitates its implementation and approval. The control unit 11 comprises counting means, of electronic or computer type, of the duration (time interval) that elapses between the triggering of the sensor 7a disposed on the upstream side 9a and that of the sensor 7d disposed on the downstream side. 9b, on the first traffic lane 4a. Similarly between the sensor 7c disposed on the upstream side 10a and that of the sensor 7b disposed on the downstream side 10b, on the second circulation lane 4b. The use of sensors 7a-7d capable of identifying the vehicles, as mentioned above, has the advantage of making the system reversible and completely reliable, the control unit 11 being able to count the time which elapses as soon as moment when a vehicle triggers downstream one of the two sensors 7a, 7b or, conversely, one of the two sensors 7c, 7d, according to the direction of circulation of said vehicle on the road lane 4 and whatever its position on the one -this. When the duration exceeds a threshold beyond which the sensor 7d, 7b on the downstream side 9b, 10b (under normal traffic conditions) has still not detected the passage of the vehicle, for example between ten and fifteen seconds (t <10s or 15s) according to the width of the railway track 3, the control unit 11 connects with a central station 13 of the railway network by means of communication means 14, for example a wired or mobile telecommunication network, in order to alert him to the existence of an anomaly, that is to say that the vehicle in question is still on the track 3 at level 2 crossing. This detection is always active that the barriers are opened, closed or closed. Thus, the safety installation 1 makes it possible to anticipate the accidents in all cases. The fact that the security installation 1 is active while the railway train is not yet announced, allows precisely to act accordingly and to avoid any collision. The security installation 1 also comprises a video surveillance system 15, comprising at least one control camera 15a, which is connected to the central station 13 by means of communication means 16, for example a wired or mobile telecommunications network. , in order to broadcast on a monitor 17 of the central station 13 images of the level crossing to visualize whether the vehicle not detected by the sensor 7d, 7b on the downstream side 9b, 10b, has been blocked on the railway track 3. In case of an anomaly on the level 2 crossing, the controller at the central station 13 can alert the drivers of the trains running on the railway track 3 and the approach of said level crossing 2, to neutralize the trains and to allow the evacuation of the vehicle by the security forces.

La description détaillée qui précède d'un mode de réalisation particulier de l'invention n'a aucun caractère limitatif. Bien au contraire, elle a pour objectif d'ôter toute éventuelle imprécision quant à sa portée. Ainsi, de nombreuses variantes pourront être envisagées dans le cadre de l'invention, notamment quant à la conception des systèmes de détection du passage des véhicules disposés sur la voie routière 4, en amont et en aval du passage à niveau 2.The foregoing detailed description of a particular embodiment of the invention is in no way limiting. On the contrary, it aims to remove any imprecision as to its scope. Thus, many variants may be considered in the context of the invention, particularly as to the design of the detection systems of the passage of vehicles disposed on the roadway 4, upstream and downstream of the crossing level 2.

Claims

1. Safety installation (1) of a level crossing (2) arranged at the intersection of a road lane (4) with a railway track (3), characterized in that it comprises: a first system of detection (7a, 7c) arranged upstream of the level crossing and configured to detect the passage of a vehicle engaging on the railway track, a second detection system (7b, 7d) arranged downstream of the level crossing and configured for detecting the passage of the vehicle disengaging from the railway track, a control system (11) configured to measure the time interval between the triggers of the first detection system and the second detection system and to signal the overrun of a determined time interval.

2. Safety installation (1) according to claim 1, which comprises a central station (13) to which are transmitted information from the control system (11).

3. Safety installation (1) according to one of claims 1 or 2, which comprises a video surveillance system (15) configured to view the area of the level crossing (2), communication means (16) being set between the video surveillance system and the central station (13).

4. Safety installation (1) according to one of claims 1 to 3, wherein the detection systems (7a-7d) each consist of at least one sensor integrated in the ground, communication means (12) being implemented between the at least one sensor and the control system (11).

5. Safety installation (1) according to claim 4, wherein the detection systems (7a-7d) each comprise two sensors integrated in the ground, on each lane (4a, 4b) of the roadway (4). .

6. Safety installation (1) according to one of claims 4 or 5, wherein the at least one sensor (7a-7d) is of the triaxial magnetometer type.