FR3070661A1 - Procede de controle de la circulation de vehicules dans un reseau - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un procédé de contrôle de la circulation de véhicules dans un réseau contrôlé par un système de contrôle gérant la circulation des véhicules communicants (T1) selon un premier mode, le premier mode gérant le déplacement du véhicule communicant (T1) en direction de la borne d'extrémité d'une première section (34, 36) dans laquelle un véhicule non-communicant a été détecté par mise en œuvre d'une étape de discrimination supprimant toute zone de protection localisée en direction du véhicule se déplaçant, lorsqu'une distance entre le véhicule communicant (T1) et ladite borne d'extrémité est inférieure à un seuil, le procédé comportant le basculement dans un deuxième mode, lorsque le véhicule communicant (T1) pénètre dans la première section (34, 36), le deuxième mode inhibant la mise en œuvre de l'étape de discrimination au moins dans la première section (34, 36).

Description

Procédé de contrôle de la circulation de véhicules dans un réseau
La présente invention concerne un procédé de contrôle de la circulation de véhicules dans un réseau. La présente invention concerne également un ensemble associé.
De nombreux réseaux de transport sont équipés de systèmes de contrôle de la circulation de véhicules, notamment ferroviaires, par exemple, du type métro sur pneus ou rails. De tels systèmes de contrôle de la circulation permettent d’identifier la présence et la position des véhicules dans le réseau et de commander leur déplacement afin notamment de limiter le risque d’accidents. Pour cela, les systèmes de circulation comprennent fréquemment des détecteurs de la présence d’un véhicule dans une section du réseau.
Il est notamment connu d’utiliser des réseaux équipés d’un système de signalisation CBTC, sigle de « Communication Based Train Control >> signifiant littéralement « gestion des trains basée sur la communication », qui contrôle la circulation d’un véhicule ferroviaire, tel qu’un métro, dans un réseau, le long de routes qui sont tracées par un système de supervision (aussi désigné par le sigle « ATS >> pour « Automatic Train Supervision» signifiant littéralement «supervision automatique de train ») et ouvertes par un système d’enclenchement (aussi désigné par le sigle « CBI » pour « Computer-Based Interlocking» signifiant littéralement « verrouillage informatisé »).
Le système de signalisation comprend notamment un système de gestion de la présence de véhicules ferroviaires circulant sur le réseau.
Le réseau est, par exemple, subdivisé en sections, chaque section s’étendant entre deux signaux de signalisation et étant avantageusement subdivisée en une pluralité de zones. Une section est avantageusement parcourue par un véhicule selon une direction de circulation nominale prédéterminée.
Dans de tels réseaux circulent des véhicules dits équipés ou communicants comme, par exemple, des véhicules pilotés automatiquement. Les véhicules communicants comportent généralement des dispositifs permettant d’évaluer la position du véhicule dans le réseau et de la communiquer au système de gestion. Le système de gestion contrôle alors la présence et la position des véhicules communicants dans le réseau en fonction de la position évaluée par les véhicules et de la connaissance des dimensions des véhicules communicants. Ainsi, l’occupation des différentes sections du réseau est optimisée, ce qui permet de diminuer les temps de transport sur l’ensemble du réseau.
Cependant, ces réseaux de transport sont configurés pour permettre la circulation simultanée sur le réseau des véhicules communicants mais également de véhicules dits non-équipés ou non-communicants. Des véhicules non-communicants ne comportent pas de dispositifs permettant d’évaluer leur position et de la transmettre au système de gestion ou comportent de tels dispositifs mais ceux-ci sont inactifs. Par exemple, des véhicules non-communicants sont utilisés pour l’entretien des voies et le transport de personnel en cas d’intervention sur les voies. Il est difficile pour le système de gestion de prendre en compte la présence de ces véhicules non-communicants de manière optimisée tout en garantissant une sécurité de fonctionnement optimale.
En particulier, le système de gestion définit des zones de protection autour de chaque véhicule communicant et non-communicant détecté dans le réseau, interdisant le mouvement d’un autre véhicule dans cette zone de protection. Cependant, pour les véhicules non-communicants, il n’est pas possible de connaître avec précision la position du véhicule non-communicant dans une section, et les zones de protection associées présentent de grandes dimensions (généralement au moins aussi grande que la section), bien que les véhicules non-communicants soient en général de dimensions plus petites que les véhicules communicants, qui sont utilisés généralement pour le transport de voyageurs.
En outre, la présence de zones de protection est difficile à gérer et présente des problèmes de sécurité dans certains cas, en particulier lorsque des véhicules communicants et non-communicants sont stockés dans une même section, pour la nuit par exemple, ou circulent dans une même section ou dans des sections successives.
Il existe donc un besoin pour un procédé de contrôle de la circulation de véhicules dans un réseau qui soit plus optimisé, notamment en termes de sécurité, tout en assurant un fonctionnement optimal du réseau, c’est-à-dire notamment une circulation optimale des véhicules dans le réseau.
A cet effet, il est proposé un procédé de contrôle de la circulation de véhicules communicant et non-communicant dans un réseau, le réseau comportant des voies divisées en un ensemble de sections, délimitées chacune par deux bornes d’extrémité, des balises et des capteurs de voies, l’ensemble des capteurs de voies formant un système de détection secondaire, chaque véhicule communicant étant pourvu d’un dispositif de détection de position embarqué actif, dit dispositif de détection primaire, le dispositif de détection primaire formant avec les balises un système de détection primaire, chaque véhicule non-communicant étant un véhicule dépourvu de dispositif de détection primaire. Le réseau est contrôlé par un système de contrôle propre à gérer la circulation des véhicules communicants sur chaque section selon un premier mode de fonctionnement, à associer à chaque véhicule communicant une première zone de protection, la localisation de la première zone de protection étant fonction d’une position du véhicule communicant définie par le système de détection primaire, et à associer à chaque véhicule non-communicant une deuxième zone de protection, la localisation de la deuxième zone de protection étant fonction d’une position du véhicule non-communicant définie par le système de détection secondaire, le premier mode de fonctionnement gérant le déplacement du véhicule communicant en direction de la borne d’extrémité d’une première section dans laquelle un véhicule non-communicant a été détecté par mise en oeuvre d’une étape de discrimination, l’étape de discrimination supprimant toute zone de protection localisée entre le véhicule communicant et l’une des bornes d’extrémité d’une section libre de véhicule en direction de laquelle le véhicule communicant se déplace, lorsqu’une distance entre le véhicule communicant et ladite borne d’extrémité est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé, le procédé comportant une étape de basculement du système de contrôle dans un deuxième mode de fonctionnement, lorsque le véhicule communicant pénètre dans la première section, le deuxième mode de fonctionnement inhibant la mise en oeuvre de l’étape de discrimination au moins dans la première section.
La présente description décrit aussi un procédé de contrôle de la circulation de véhicules dans un réseau, le réseau comportant des voies divisées en un ensemble de sections délimitées chacune par deux bornes d’extrémité, des balises et des capteurs de voies, l’ensemble des capteurs de voies formant un système de détection secondaire, le réseau étant contrôlé par un système de contrôle propre à gérer la circulation de véhicules communicants selon un premier mode de fonctionnement, chaque véhicule communicant étant pourvu d’un dispositif de détection de position embarqué actif, dit dispositif de détection primaire, le dispositif de détection primaire formant avec les balises un système de détection primaire, le premier mode de fonctionnement gérant le déplacement du véhicule communicant en direction de la borne suivante d’une première section dans laquelle un véhicule non-communicant a été détecté par mise en oeuvre d’une étape de discrimination, un véhicule non-communicant étant un véhicule dépourvu de dispositif primaire de détection de position actif, le véhicule non-communicant étant associé à une zone de protection définie par le système de détection secondaire et présentant une longueur initiale, l’étape de discrimination supprimant la zone de protection lorsqu’une distance entre le véhicule communicant et la borne de la première section est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé, le procédé comportant une étape de basculement dans un deuxième mode de fonctionnement lorsque le véhicule communicant pénètre dans la première section, le deuxième mode de fonctionnement inhibant la mise en oeuvre de l’étape de discrimination.
Selon des modes de réalisation particuliers, le procédé présente une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- la deuxième zone de protection associée à chaque véhicule non-communicant comprend la première section dans laquelle le véhicule non-communicant a été détecté.
- une longueur minimale est définie pour l’ensemble des véhicules communicants, le seuil prédéterminé étant inférieur à la longueur minimale.
- lors du déplacement du véhicule communicant, la longueur de la deuxième zone de protection est modifiée lorsque la distance entre une borne d’extrémité amont de la première section et le véhicule communicant est inférieure à la longueur de la deuxième zone de protection, la modification rendant la longueur de la deuxième zone de protection inférieure ou égale à une distance finale entre une borne d’extrémité aval et le véhicule communicant et supérieure à la longueur du véhicule non-communicant.
- dans le deuxième mode de fonctionnement, lorsque le véhicule communicant quitte la première section, la longueur de la zone de protection est ramenée à une longueur initiale et le procédé comporte une étape de basculement depuis le deuxième de fonctionnement dans le premier mode de fonctionnement.
- une borne d’extrémité aval de la première section délimite la première section et une deuxième section, aucun véhicule n’ayant été détecté dans la deuxième section, ou délimite une extrémité d’une voie.
- le véhicule non-communicant présente une longueur inférieure ou égale à la moitié d’une longueur du véhicule communicant.
- les premier et deuxième modes de fonctionnement sont gérés section par section.
Il est également proposé un ensemble formé d’un réseau, d’au moins un véhicule communicant et d’au moins un véhicule non-communicant, le réseau comportant des voies divisées en un ensemble de sections délimitées chacune par deux bornes d’extrémité, des balises et des capteurs de voies, l’ensemble des capteurs de voies formant un système de détection secondaire, chaque véhicule communicant étant pourvu d’un dispositif de détection de position embarqué actif, dit dispositif de détection primaire, le dispositif de détection primaire formant avec les balises un système de détection primaire, chaque véhicule non-communicant étant un véhicule dépourvu de dispositif de détection primaire, le réseau étant contrôlé par un système de contrôle propre à gérer la circulation des véhicules communicants sur chaque section selon un premier mode de fonctionnement, à associer à chaque véhicule communicant une première zone de protection, la localisation de la première zone de protection étant fonction d’une position du véhicule communicant définie par le système de détection primaire, et à associer à chaque véhicule non-communicant une deuxième zone de protection, la localisation de la deuxième zone de protection étant fonction d’une position du véhicule non-communicant définie par le système de détection secondaire, le premier mode de fonctionnement gérant le déplacement du véhicule communicant en direction de la borne d’extrémité d’une première section dans laquelle un véhicule non-communicant a été détecté par mise en œuvre d’une étape de discrimination, l’étape de discrimination supprimant toute zone de protection localisée entre le véhicule communicant et l’une des bornes d’extrémité d’une section libre de véhicule en direction de laquelle le véhicule communicant se déplace lorsqu’une distance entre le véhicule communicant et ladite borne d’extrémité est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé, le système de contrôle étant configuré pour basculer dans un deuxième mode de fonctionnement lorsque le véhicule communicant pénètre dans la première section, le deuxième mode de fonctionnement inhibant la mise en œuvre de l’étape de discrimination au moins dans la première section.
Selon un mode de réalisation particulier, le système de contrôle comporte un système de supervision, le système de supervision assurant le basculement dans un deuxième mode de fonctionnement lorsque le véhicule communicant pénètre dans la première section.
Des caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique d’un réseau équipé d’un système de signalisation CBTC propre à mettre en œuvre un exemple de procédé de contrôle de la circulation de véhicules;
- la figure 2 est une représentation schématique d’un véhicule communicant dans le réseau de la figure 1 ;
- la figure 3 est une représentation schématique du véhicule communicant de la figure 2 dans une autre position dans le réseau, et
- les figures 4 à 7 sont des représentations schématiques du véhicule communicant de la figure 2 et d’un véhicule non-communicant dans le réseau de la figure 1, le véhicule communicant occupant différentes positions dans le réseau.
La figure 1 représente un réseau 10 équipé d’un système de contrôle de la signalisation 12 fondé sur une architecture ATC (« Automatic Train Control >>) du type « à gestion des trains basée sur la communication », aussi dénommée architecture CBTC, pour « Communication Based Train Control >>. Une architecture CBTC repose sur la présence de calculateurs embarqués 13 à bord des trains. Un véhicule T1 comportant un tel calculateur embarqué est dénommé « véhicule communicant >>.
Dans le système de contrôle 12, le calculateur embarqué 13 d’un véhicule communicant T1 assure, d’une part, la couverture des besoins fonctionnels du véhicule communicant T1 et, d’autre part, le contrôle de points de sécurité. La couverture des besoins fonctionnels du véhicule communicant T1 donne, par exemple, les stations à desservir alors que le contrôle de points de sécurité permet de vérifier que le véhicule communicant T1 n’a pas une vitesse excessive en un point kilométrique particulier de la ligne.
Le calculateur embarqué 13 du véhicule communicant T1 détermine un certain nombre de paramètres de fonctionnement du véhicule communicant T1 et communique avec différents systèmes au sol pour permettre au véhicule communicant T1 de réaliser, en sécurité, la mission qui lui a été attribuée.
Le calculateur embarqué 13 est connecté à au moins une unité 14 de communication radio embarquée, propre à établir une liaison radio avec des stations de base 15 d’une infrastructure de communication au sol, elle-même connectée à un réseau de communication 18 de l’architecture CBTC.
Au sol, le système de contrôle 12 comporte un système d’enclenchement 20, aussi dénommé CBI selon le sigle anglais pour « Computer Based Interlocking >>. Le système d’enclenchement 20 est propre à piloter les équipements à la voie, tels que des feux de signalisation, des actionneurs d’aiguillage, etc., ces équipements permettant le mouvement en sécurité des trains tout en évitant les mouvements conflictuels entre ceuxci. Autrefois à base de relais électromécaniques, le système d’enclenchement est aujourd’hui réalisé informatiquement par des calculateurs adaptés. Le système d’enclenchement 20 est situé à distance des équipements de la voie et est relié à ceux-ci par un réseau de communication 22 adapté, de préférence du type ETHERNET. Le système d’enclenchement 20 comporte sur la figure 1 une mémoire 24, notamment pour la mémorisation des informations relatives aux sous-routes.
Le système de contrôle 12 comporte un contrôleur de zones 26, aussi dénommé ZC (« Zone Controller >>), aussi appelé système de gestion de la présence de véhicules circulant sur le réseau. Le contrôleur de zones 26 est notamment en charge, d’une part, de suivre la présence des véhicules sur le réseau ferroviaire et, d’autre part, dans une architecture centralisée, de fournir des autorisations de mouvement aux véhicules. Ces autorisations de mouvement doivent garantir la sécurité des déplacements des véhicules, c’est-à-dire par exemple ne pas fournir à un véhicule une autorisation de mouvement qui le conduirait à aller au-delà du véhicule qui le précède. Le contrôleur de zones 26 comporte sur la figure 1 une mémoire 28, notamment pour la mémorisation des informations relatives aux obstacles à prendre en compte dans la détermination des autorisations de mouvement et une unité de gestion, tel un calculateur, non représenté, propre à mettre en oeuvre des instructions logicielles de programmation mémorisées dans la mémoire 28.
Le système de contrôle 12 comporte également un système de supervision automatique des trains 16, aussi dénommé système ATS (« Automatic Train Supervision »). Le système de supervision 16 est mis en oeuvre dans un central opérationnel et comporte des interfaces homme / machine permettant à des opérateurs d’intervenir sur les différentes composantes du système de contrôle 12.
Le réseau 10 est un réseau de transport configuré pour permettre la circulation d’un ensemble de véhicules T1, T2.
Parmi cet ensemble de véhicules T1 et T2, au moins un véhicule est un véhicule communicant T1 c’est-à-dire un véhicule qui est propre à évaluer sa position dans le réseau et à la transmettre au contrôleur de zones 26. L’ensemble de véhicules T1 et T2 comporte au moins un véhicule dit non-communicant T2, dans le sens où le véhicule noncommunicant T2 ne comporte pas de dispositif permettant d’évaluer sa position et de la transmettre au contrôleur de zones 26 ou que le véhicule non-communicant T2 comprend un tel dispositif qui est inactif.
En particulier, le réseau 10 est propre à la circulation d’un ensemble de véhicules communicants T1 et d’au moins un véhicule non-communicant T2.
Le réseau 10 comporte des voies 30.
Chaque voie 30 est propre à permettre la circulation des véhicules T1, T2. Par exemple, chaque voie 30 est prévue pour permettre la circulation des véhicules T1, T2 selon une direction prédéterminée.
En variante, certaines voies 30 sont des voies bidirectionnelles.
Selon l’exemple de la figure 1, le réseau 10 est un réseau ferroviaire. Chaque voie 30 est alors une voie ferrée.
Par exemple, le réseau 10 est un réseau de transport ferroviaire souterrain tel qu’un métro.
En variante, le réseau 10 est un réseau de transport ferroviaire en surface tel qu’un réseau de tramway ou un réseau de trains ou un métro aérien.
Chaque voie 30 est subdivisée en sections 32, 34, 36.
Sur la figure 1, trois sections successives, 32, 34, 36 sont représentées. Les sections 32, 34, 36 sont avantageusement parcourues par un véhicule selon une direction de circulation nominale D1 prédéterminée.
Aussi, pour la suite, chaque section 32, 34, 36 est dénommée selon l’ordre dans la direction de circulation nominale D1. Ainsi, la section 32 est nommée première section 32, la section 34 est dénommée deuxième section 34 et la section 36 est nommée troisième section 36.
Chaque section 32, 34, 36 s’étend entre deux bornes d’extrémité : une borne d’extrémité amont 32A, 34B, 36A et une borne d’extrémité aval 32B, 34A, 36B. Certaines bornes d’extrémité 32A, 34B, 36A, 32B, 34A, 36B sont associées à un signal de signalisation, par exemple à un feu de signalisation non-représenté. Les dénominations « aval » et « amont » sont à comprendre selon la direction de circulation nominale D1, l’amont se situe ainsi vers la gauche de la figure 1 tandis que l’aval se situe vers la droite de la figure 1.
Avantageusement, la voie 30 comprend à chaque frontière entre deux sections 32, 34, 36 une borne d’extrémité 32A, 34B, 36A, 32B, 34A, 36B. En d’autres termes, la première borne d’extrémité amont 32B et la deuxième borne d’extrémité aval 34A, respectivement la deuxième borne d’extrémité aval 34B et la troisième borne d’extrémité amont 36A sont confondues.
Avantageusement, chaque section 32, 34, 36 est subdivisée en une pluralité de zones.
Chaque section 32, 34, 36 présente une longueur de section Ls. La longueur de section Ls est comprise entre 100 mètres (m) et 1 kilomètre (km).
L’occupation d’une section 32, 34, 36 et avantageusement d’une zone est une donnée fondamentale de la sécurité ferroviaire. La détermination de cette information est maintenant présentée de manière générale.
Dans l’exemple des figures 1 à 3, les véhicules communicants T1 comprennent le calculateur embarqué 13, propre à détecter des balises 38 implantées le long de la voie 30 et dont les positions géographiques sont connues, et des capteurs d’odométrie 39 permettant au calculateur embarqué 13 de déterminer la distance parcourue depuis la dernière balise 38 croisée.
Le calculateur embarqué 13 est propre à déterminer la position du véhicule communicant T1 correspondant en fonction des balises 38 que le véhicule communicant T1 a détecté et des mesures faites par les capteurs d’odométrie 39.
Chaque véhicule communicant T1 présente une première longueur L1. Selon un mode de réalisation, la première longueur L1 est la même pour chaque véhicule communicant T1.
Une longueur minimale Lm est définie pour l’ensemble des véhicules communicants T1 comme étant la longueur du plus petit des véhicules communicants T1 de l’ensemble des véhicules communicants.
La longueur minimale Lm est, par exemple, comprise entre 20 m et 100 m.
Selon un mode de réalisation particulier, la longueur minimale Lm est égale à 30 m.
Lorsque la première longueur L1 est identique pour chaque véhicule communicant T1, la longueur minimale Lm est égale à la première longueur L1.
Le calculateur embarqué 13, les balises 38 et les capteurs dOdométrie 39 forment un système primaire de détection de la position d’un véhicule, ce système primaire de détection étant associé à chaque véhicule communicant T1.
Le système primaire de détection détermine la section, avantageusement la zone, occupée par le véhicule communicant T1 à partir de la position instantanée du véhicule communicant T1 calculée par le calculateur embarqué 13 à bord de celui-ci. Par exemple, cette position est déterminée par le calculateur embarqué 13 à partir de la détection de balises 38 implantées le long de la voie et dont les positions géographiques sont connues, et à partir des mesures délivrées par les capteurs dOdométrie 39 équipant le véhicule communicant T1 et permettant au calculateur embarqué 13 de déterminer la distance parcourue depuis la dernière balise 38 croisée.
Le système primaire de détection est propre à communiquer avec le contrôleur de zones 26.
Les véhicules non-communicants T2 sont généralement dépourvus de calculateur embarqué propre à communiquer avec les balises 38 du système primaire de détection.
Selon un mode de réalisation, le véhicule non-communicant T2 est un véhicule d’intervention destiné à être utilisé par le personnel de maintenance du réseau 10.
En variante, un véhicule communicant T1 dont le système primaire de détection est inactif suite à un dysfonctionnement ou suite à un arrêt prolongé du véhicule est considéré comme un véhicule non-communicant T2.
Chaque véhicule non-communicant T2 présente une deuxième longueur L2.
Dans l’exemple décrit, la deuxième longueur L2 est strictement inférieure à la première longueur L1.
Par exemple, la deuxième longueur L2 est inférieure ou égale à la moitié de la première longueur L1.
Un exemple typique de deuxième longueur L2 est 3 mètres.
Le réseau 10 comprend également un système secondaire de détection de la position de l’ensemble des véhicules, c’est-à-dire des véhicules communicants T1 et noncommunicants T2 circulant sur le réseau 10.
Le système secondaire de détection comprend des capteurs à la voie 40. Le système secondaire de détection est apte à détecter la présence d’un véhicule dans une section. Comme représenté à la figure 1, ces capteurs à la voie 40 peuvent être des capteurs d’essieux (« Axle Counter >>) situés à chaque extrémité d’une section, telle que la deuxième section 34. Ainsi, lorsque le véhicule communicant T1 entre dans la deuxième section 34, le capteur 40 amont (selon la direction de circulation nominale D1) permet l’incrémentation d’une unité d’un compteur d’état associé à la deuxième section 34, à chaque détection du passage d’un essieu 42 du véhicule communicant T1. Lorsque le véhicule communicant T1 sort de la deuxième section 34, le capteur 40 aval permet de décrémenter d’une unité le même compteur d’état, à chaque détection du passage d’un essieu 42 du véhicule communicant T1. Ainsi, la deuxième section 34 est dans l’état « libre >> lorsque le compteur d’état associé est égal à zéro. À défaut, la deuxième section 34 est dans l’état « occupé >>.
Dans l’exemple de la figure 2, le système secondaire de détection comprend des capteurs d’essieux 40 qui délimitent chacun deux sections contigües et qui sont propres à détecter le passage d’un véhicule.
Le réseau 10 comprend, par exemple un capteur d’essieu pour chaque paire de bornes d’extrémités adjacentes.
Plus généralement le système secondaire de détection définit la subdivision de la voie en sections et est propre à déterminer un état d’occupation de chaque section.
Avantageusement, le système secondaire de détection définit la subdivision de la voie en zones et est propre à déterminer un état d’occupation de chaque zone.
Dans un autre mode de réalisation, ces capteurs sont des circuits de voie (« Track Circuit >>) permettant de détecter la présence d’un court-circuit entre les files de rails causé par la présence de l’essieu d’un véhicule. Dans ce mode de réalisation un circuit de voie est, par exemple, associé à chaque section 34, 36, 38 et les rails des sections contigües sont électriquement isolés les uns des autres par des joints d’isolation positionnés aux extrémités de chaque section.
Dans ces deux modes de réalisation, le système secondaire de détection comporte, outre une pluralité de capteurs 40, une pluralité d’équipements intermédiaires 44 permettant de générer, à partir des signaux analogiques de mesure en sortie des capteurs 40, l’information d’occupation. Celle-ci est transmise via le réseau 22 au système d’enclenchement 20 puis au contrôleur de zones 26.
Le système primaire de détection permet de déterminer la position des véhicules communicants T1 avec une précision meilleure que la précision fournie par le système de détection secondaire.
Le contrôleur de zones 26 reçoit des informations d’une part du système primaire de détection et, d’autre part, du système secondaire de détection et réconcilie ces informations pour déterminer les zones occupées et libres du réseau 10.
À partir de la position instantanée transmise par chaque calculateur embarqué 13 du système primaire de détection, le contrôleur de zones 26 détermine, au moyen d’un plan géographique du réseau 10 identifiant chaque section, avantageusement chaque zone, de manière unique, la section, avantageusement la zone, à l’intérieur de la laquelle se trouve le véhicule communicant T1. La section, avantageusement la zone, est alors placée dans l’état « occupé ».
Il est à noter qu’une même section, avantageusement une même zone, peut être occupée par plusieurs véhicules.
Plus précisément, à partir de la position instantanée, le contrôleur de zones 26 est propre à déterminer une empreinte du véhicule communicant T1 sur le réseau 10 et notamment une première zone de protection 50 associée au véhicule communicant T1 correspondant à l’intérieur de laquelle aucun autre véhicule n’est autorisé à pénétrer. La première zone de protection 50 se déplace en fonction de la position instantanée du véhicule. Une telle première zone de protection 50 permet notamment d’éviter tout risque de collision avec des véhicules communicants T1.
Le système secondaire de détection permet de garantir une redondance par rapport au système primaire de détection, au cas où, par exemple, l’unité 14 de communication d’un véhicule T1 ne fonctionnerait plus et que le contrôleur de zones 26 ne puisse plus obtenir la position instantanée du véhicule.
Le système secondaire de détection est également propre à suppléer le système primaire de détection pour déterminer la section, avantageusement la zone, occupée par chaque véhicule non-communicant T2. Alors qu’un système « purement CBTC » peut fonctionner uniquement avec la détection primaire, un système secondaire de détection est nécessaire pour, d’une part, couvrir les modes de pannes de la communication bord sol pour un véhicule communicant T1 et, d’autre part, permettre la circulation sur le réseau 10 de véhicules non-communicants, c’est-à-dire qui ne sont, par exemple, pas équipés de calculateurs de bord compatibles avec l’architecture CBTC.
À partir de la section occupée par chaque véhicule non-communicant T2, transmise par le système de détection secondaire, le contrôleur de zones 26 est propre à déterminer la section à l’intérieur de la laquelle se trouve chaque véhicule noncommunicant T2. La section est alors placée dans l’état « occupé >>.
Plus précisément, à partir de la section occupée par un véhicule non-communicant transmise par le système secondaire de détection, le contrôleur de zones 26 est propre à déterminer une deuxième zone de protection 55 associée au véhicule correspondant à l’intérieur de laquelle aucun autre véhicule n’est autorisé à pénétrer. La deuxième zone de protection 55 se déplace en fonction de la ou des sections occupées par le véhicule noncommunicant T2. Une telle deuxième zone de protection 55 permet avec les premières zone de protection 50 d’éviter tout risque de collision entre véhicules communicants T1 et/ou non-communicant T2.
La deuxième zone de protection 55 est généralement plus grande que la première zone de protection 50. La deuxième zone de protection 55 couvre, par exemple, une distance supérieure ou égale à l’ensemble des sections occupées par un véhicule noncommunicant T2, lorsque le véhicule non-communicant T2 est le seul à occuper ledit ensemble.
La première zone de protection 50 couvre généralement une distance égale à la longueur du train communicant T1 auquel elle est associée à laquelle s’ajoute une marge d’erreur, visible sur la figure 4. La marge d’erreur est, par exemple, fonction de la vitesse du véhicule et/ou de la précision des capteurs dOdométrie 39.
En d’autres termes le contrôleur de zones 26 est propre à déterminer une information d’occupation de chaque section et à la mémoriser dans la mémoire 28 et à déterminer pour chaque véhicule communicant T1 détecté une première zone de protection 50 et pour chaque véhicule non-communicant T2 une deuxième zone de protection 55. Le contrôleur de zones 26 est configuré pour commander le déplacement des véhicules les uns par rapport aux autres en fonction de routes à suivre transmises par le système de supervision 16 et de la position des différentes zones de protection 50 et 55.
Ainsi la gestion de la taille et de la position des zones de protection 50, 55 permet de commander le déplacement des véhicules T1, T2 les uns par rapport aux autres et d’éviter tout risque de collision.
Le contrôleur de zones 26 comprend une unité de gestion, non représentée, des premières et deuxièmes zones de protection 50, 55 dans chaque section de la voie. L’unité de gestion est propre à déterminer la zone de protection associée à chaque véhicule et à modifier la position des zones de protection dans le réseau en fonction de la position détecté des véhicules par les systèmes primaires et secondaire de détection.
Le contrôleur de zones 26 et notamment l’unité de gestion est propre à fonctionner suivant un premier mode de fonctionnement M1 et un deuxième mode de fonctionnement M2.
Dans le premier mode de fonctionnement M1 dit avec discrimination, lorsque la distance entre un véhicule communicant T1 et une borne d’extrémité, comprise entre une première section où se trouve le véhicule communicant T1 et une deuxième section inoccupée, est inférieure à un seuil prédéterminé, toute deuxième zone de protection 55 s’étendant entre le véhicule communicant T1 et ladite borne d’extrémité est supprimée. Une telle deuxième zone de protection 55 a par exemple été générée par erreur par le contrôleur de zones 26 à cause d’informations erronées transmises par les capteurs d’essieu 40 ou est liée à la présence d’un véhicule non-communicant T2 entre le véhicule communicant T1 et la borne d’extrémité considérée.
La borne d’extrémité est, par exemple, une borne de fin de voie comme représenté sur les figures 4 à 7 ou une borne d’extrémité à la frontière entre deux sections.
Le seuil prédéterminé est, par exemple, inférieur ou égal à la longueur minimale Lm.
Le seul prédéterminé est souvent calculé comme la distance minimale Lm moins la distance qu’un potentiel véhicule non communicant peut parcourir dans la suivante section avant que le calculateur 26 ait pu détecter l’occupation de cette section suivante.
Dans le deuxième mode de fonctionnement M2, dit sans discrimination, le premier mode de fonctionnement M1 est désactivé.
Le système de supervision 16 est propre à commander le fonctionnement de l’unité de gestion suivant le premier mode de fonctionnement ou le deuxième mode de fonctionnement.
Avantageusement, le système de supervision 16 est propre à commander le fonctionnement de l’unité de gestion suivant le premier mode de fonctionnement M1 dans un premier ensemble de sections et suivant le deuxième mode de fonctionnement M2 dans un deuxième ensemble de sections.
Avantageusement encore, le système de supervision 16 est propre à commander le fonctionnement de l’unité de gestion suivant le deuxième mode de fonctionnement M2 uniquement dans les zones ou sections où un véhicule non-communicant, tel qu’un véhicule de maintenance, est détecté.
Avantageusement encore, le système de supervision 16 est propre à commander le fonctionnement de l’unité de gestion suivant le deuxième mode de fonctionnement uniquement dans les zones ou sections où un véhicule non-communicant, de taille inférieure au seuil prédéterminé est détecté.
Le fonctionnement du système de contrôle 12 va maintenant être décrit en référence à un exemple d’utilisation illustré notamment par les figures 4 à 7.
Dans l’exemple des figures 4 à 7 un véhicule communicant et un véhicule noncommunicant circulent dans le réseau 10.
Par exemple, initialement, le véhicule non-communicant T2 pénètre dans la troisième section 36 et le véhicule non-communicant T2 dépasse les bornes d’extrémité 34B, 36A. L’entrée du véhicule non-communicant T2 dans la troisième section 36 et sa sortie de la deuxième section 34 est détectée par le système secondaire de détection.
Le compteur d’essieu 40 positionné au niveau de la troisième borne d’extrémité aval 36A détecte, par exemple, le passage de l’ensemble des essieux du véhicule noncommunicant T2.
Selon l’exemple de la figure 4, le compteur d’essieu 40 positionné au niveau de la troisième borne d’extrémité aval 36B, délimite une extrémité 60 de la voie 30, au-delà de laquelle les véhicules ne peuvent pas se déplacer.
En variante, le compteur d’essieu 40 positionné au niveau de la troisième borne d’extrémité aval 36B, délimite la troisième section 36 par rapport à une section suivante dans laquelle les véhicules sont propres à circuler. Aucun véhicule T1, T2 n’a été détecté dans la section suivante, qui est donc dans l’état « libre ».
Le véhicule non-communicant T2 est alors, par exemple, arrêté dans la troisième section 36 qui est une zone de garage/stockage du véhicule dans l’exemple des figures 4 à 7.
Tant que le système secondaire de détection n’a pas détecté la sortie du véhicule non-communicant T2 de la troisième section 36, le contrôleur de zones 26 sait que le véhicule non-communicant T2 considéré est dans la troisième section 36. En d’autres termes, dans l’exemple considéré, tant que le véhicule non-communicant T2 n’a pas entièrement dépassé le compteur d’essieu 40 positionné au niveau de la troisième borne d’extrémité amont 36A, pour pénétrer dans la deuxième section 34, le système de contrôle 16 sait que le véhicule non-communicant T2 considéré est dans la troisième section 36.
La deuxième zone de protection 55 associée au véhicule non-communicant T2 présente, par exemple, une longueur initiale Li.
La longueur initiale Li est supérieure ou égale à la longueur de la troisième section 36.
La deuxième zone de protection 55 comprend la troisième section 36.
Par exemple, la deuxième zone de protection 55 couvre la troisième section 36 et une portion de la deuxième section 34 précédente.
Dans l’exemple de la figure 4, un véhicule communicant T1 circule sur la première section 32 en direction des deuxième et troisième sections 34 et 36. Le contrôleur de zones 26 détermine une première zone de protection 50 du véhicule communicant T1 et a mémorisé la position d’une troisième zone de protection, non représentée, entre la première zone de protection 50 et la première borne d’extrémité aval 32B. La présence d’une telle troisième zone de protection est, par exemple, liée à une erreur du compteur d’essieu 40 positionné au niveau de la première borne d’extrémité aval 32B.
Lors de l’approche du véhicule communicant T1 vers la première borne d’extrémité aval 32B, le système de supervision 16 commande le contrôleur de zones 26 dans le premier mode de fonctionnement M1 pour les première et deuxième sections 32 et 34.
Le déplacement du véhicule communicant T1 comporte alors une étape de discrimination.
Plus précisément, dans l’exemple de la figure 4, le contrôleur de zones 26 calcule la distance D entre le véhicule communicant T1 et la première borne d’extrémité aval 32B. La deuxième section 34 étant inoccupée et la distance D étant inférieure ou égale au seuil prédéterminé, le contrôleur de zones 26 estime qu’aucun obstacle n’est interposé entre le véhicule communicant T1 et la première borne d’extrémité aval 32B. La troisième zone de protection entre le véhicule communicant T1 et la borne d’extrémité 32B est alors supprimée au niveau du contrôleur de zones 26 et notamment de l’unité de gestion.
L’étape de discrimination permet alors au contrôleur de zones 26 de déterminer l’absence de véhicule entre le véhicule communicant T1 considéré et la première borne d’extrémité aval 32B.
Ensuite, comme présenté aux figures 5 et 6, le véhicule communicant T1 s’approche de la deuxième zone de protection 55 associée au véhicule noncommunicant T2. Le contrôleur de zones 26 commande, par exemple, le freinage du véhicule communicant T1 afin que le véhicule communicant T1 s’approche du véhicule non-communicant T2 avec une vitesse maximale prédéterminée.
Avantageusement, l’unité de gestion du contrôleur de zones 26 recalcule la taille de la deuxième zone de protection 55 afin de diminuer sa taille et de réduire la distance entre les véhicules communicant T1 et non-communicant T2 pour garer le véhicule communicant T1 dans la troisième section 36.
En particulier, comme visible sur les figures 5 et 6, la longueur de la deuxième zone de protection 55 est modifiée lorsque la distance entre la troisième borne d’extrémité amont 36A et le véhicule communicant est inférieure à la longueur de la deuxième zone de protection 55.
Cette modification rend la longueur de la deuxième zone de protection 55 inférieure ou égale une distance finale entre la troisième borne d’extrémité aval 36B et le véhicule communicant T1 et supérieure à la longueur du véhicule non-communicant T2.
En d’autres termes, l’unité de gestion du contrôleur de zones 26 exclut par exemple de la deuxième zone de protection 55 les portions de la voie qui ne contiennent pas d’obstacle au déplacement des véhicules T1, T2.
En variante, le véhicule communicant T1 est commandé manuellement pour se rapprocher du véhicule non-communicant T2 et le contrôleur de zones 26 recalcule la taille de la deuxième zone de protection 55 en fonction du déplacement des deux véhicules T1, T2 l’un par rapport à l’autre.
Dans le cas de la figure 6, le véhicule communicant T1 s’approche de la deuxième zone de protection 55.
Le contrôleur de zones 16 recalcule la taille de la deuxième zone de protection 55, suivant une procédure connue en soi, pour amener le véhicule communicant T1 dans une position de stockage à proximité du véhicule non-communicant T2.
Lors de l’approche du véhicule communicant T1 vers le véhicule noncommunicant T2 et notamment lors de l’entrée du véhicule communicant T1 dans la troisième section 36 qui comprend déjà le véhicule non-communicant T2, le système de supervision 16 commande le contrôleur de zones 26 dans le deuxième mode de fonctionnement M2 pour la troisième section 36 avantageusement par l’action d’un opérateur. En d’autres termes, le système de contrôle 12 bascule dans le deuxième mode de fonctionnement M2.
Plus généralement, le mode de fonctionnement du contrôleur de zone 26 est propre à chaque section, de préférence à chaque zone et est donc propre à être différent pour chaque section, de préférence chaque zone.
Le deuxième mode de fonctionnement M2 inhibe la mise en œuvre de l’étape de discrimination et empêche toute suppression de la deuxième zone de protection 55 associée au véhicule non-communicant T2.
Grâce à la commande du contrôleur de zones 26 dans le deuxième mode de fonctionnement M2, dans la troisième section 36, lorsque le véhicule communicant T1 quitte la troisième section 36, après avoir par exemple été garé pour la nuit dans la troisième section 36, la deuxième zone de protection 55 est conservée et, avantageusement, la longueur de la deuxième zone de protection 55 est ramenée à la longueur initiale Li en fonction du déplacement du véhicule communicant T1.
En particulier, lorsque le véhicule communicant T1 quitte la troisième section 36, comme représenté sur la figure 7, la longueur de la deuxième zone de protection 55 est ramenée à la longueur initiale Li. En outre, le système de contrôle 12 bascule alors depuis le deuxième mode de fonctionnement M2 dans le premier mode de fonctionnement M1.
Un tel procédé permet de limiter les risques de collision entre le véhicule noncommunicant T2 et les autres véhicules tout en conservant le fonctionnement du contrôleur de zones 26 suivant le premier mode de fonctionnement M1 dans les sections ou la présence de véhicules non-communicants T2 n’est pas détectée.
Le procédé de gestion de la circulation est donc un procédé permettant une gestion plus optimisée de la circulation de véhicules en fonction du type des véhicules présents sur le réseau 10, notamment en termes de sécurité.
En particulier, un tel procédé permet la cohabitation de véhicules de maintenance et de véhicules communicants avec un minimum de contraintes exportées.
Avantageusement, à chaque entrée du véhicule non-communicant T2 dans une section 32, 34, 36, le système de supervision 16 commande le fonctionnement du contrôleur de zones 26 pour ladite section 32, 34, 36 dans le deuxième mode de fonctionnement M2.
Les exemples ci-dessus sont décrits dans le cas où les véhicules sont des véhicules ferroviaires et le réseau 10 est un réseau ferroviaire. Il est à noter que différents types de réseaux sont susceptibles d’être utilisés.
Afin de rester dans un mode sécuritaire, le mode de réalisation préférable est de rester en permanence dans le mode de fonctionnement M2 et activer le mode de fonctionnement M1 seulement lorsque le système de contrôle 12 a indûment positionné une zone de protection 55 pour un train non présent. Lorsque des vérifications confirment la non-présence de ce véhicule, l’opérateur peut demander au système de supervision 16 le basculement dans la section concernée vers le mode de fonctionnement M1.
Selon un mode de réalisation, le réseau est un réseau routier. Dans ce cas, les véhicules sont des véhicules routiers tels que des bus.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1.-Procédé de contrôle de la circulation de véhicules communicant et noncommunicant (T1, T2) dans un réseau (10), le réseau (10) comportant des voies (30) divisées en un ensemble de sections (32, 34, 36), délimitées chacune par deux bornes d’extrémité (32A, 32B, 34A, 34B, 36A, 36B), des balises (38) et des capteurs de voies (40), l’ensemble des capteurs de voies (40) formant un système de détection secondaire, chaque véhicule communicant (T1) étant pourvu d’un dispositif de détection de position embarqué actif, dit dispositif de détection primaire, le dispositif de détection primaire formant avec les balises (38) un système de détection primaire, chaque véhicule non-communicant (T2) étant un véhicule dépourvu de dispositif de détection primaire, le réseau (10) étant contrôlé par un système de contrôle (12) propre à gérer la circulation des véhicules communicants (T1) sur chaque section selon un premier mode de fonctionnement (M1), à associer à chaque véhicule communicant (T1) une première zone de protection, la localisation de la première zone de protection étant fonction d’une position du véhicule communicant (T1) définie par le système de détection primaire, et à associer à chaque véhicule non-communicant (T2) une deuxième zone de protection (55), la localisation de la deuxième zone de protection étant fonction d’une position du véhicule non-communicant (T2) définie par le système de détection secondaire, le premier mode de fonctionnement (M1) gérant le déplacement du véhicule communicant (T1) en direction de la borne d’extrémité (32A, 32B, 34A, 34B, 36A, 36B) d’une première section (32, 34, 36) dans laquelle un véhicule non-communicant (T2) a été détecté par mise en oeuvre d’une étape de discrimination, l’étape de discrimination supprimant toute zone de protection (55) localisée entre le véhicule communicant (T1) et l’une des bornes d’extrémité d’une section libre de véhicule en direction de laquelle le véhicule communicant (T1) se déplace, lorsqu’une distance entre le véhicule communicant (T1) et ladite borne d’extrémité (32A, 32B, 34A, 34B, 36A, 36B) est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé, le procédé comportant une étape de :
    - basculement du système de contrôle (12) dans un deuxième mode de fonctionnement (M2), lorsque le véhicule communicant (T1) pénètre dans la première section (32, 34, 36), le deuxième mode de fonctionnement (M2) inhibant la mise en oeuvre de l’étape de discrimination au moins dans la première section (32, 34, 36).
  2. 2. - Procédé selon la revendication 1, dans lequel la deuxième zone de protection (55) associée à chaque véhicule non-communicant (T2) comprend la première section (32, 34, 36) dans laquelle le véhicule non-communicant a été détecté.
  3. 3. - Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel une longueur minimale (Lm) est définie pour l’ensemble des véhicules communicants (T1), le seuil prédéterminé étant inférieur à la longueur minimale (Lm).
  4. 4. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel, lors du déplacement du véhicule communicant (T1), la longueur de la deuxième zone de protection est modifiée lorsque la distance entre une borne d’extrémité amont (32A, 32B, 34A, 34B, 36A, 36B) de la première section (32, 34, 36) et le véhicule communicant (T1) est inférieure à la longueur de la deuxième zone de protection (55), la modification rendant la longueur de la deuxième zone de protection (55) inférieure ou égale à une distance finale entre une borne d’extrémité aval (32A, 32B, 34A, 34B, 36A, 36B) et le véhicule communicant (T1) et supérieure à la longueur du véhicule non-communicant.
  5. 5. - Procédé selon la revendication 4, dans lequel, dans le deuxième mode de fonctionnement (M2), lorsque le véhicule communicant (T1) quitte la première section (32, 34, 36), la longueur de la zone de protection (55) est ramenée à une longueur initiale (Li) et le procédé comporte une étape de basculement depuis le deuxième de fonctionnement (M2) dans le premier mode de fonctionnement (M1).
  6. 6. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel une borne d’extrémité aval (32A, 32B, 34A, 34B, 36A, 36B) de la première section :
    - délimite la première section (32, 34, 36) et une deuxième section (32, 34, 36), aucun véhicule (T 1, T2) n’ayant été détecté dans la deuxième section (32, 34, 36), ou
    - délimite une extrémité d’une voie (30).
  7. 7. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le véhicule non-communicant (T2) présente une longueur inférieure ou égale à la moitié d’une longueur du véhicule communicant (T 1 ).
  8. 8. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les premier et deuxième modes de fonctionnement (M1, M2) sont gérés section (32, 34, 36) par section (32, 34, 36).
  9. 9. - Ensemble formé d’un réseau (10), d’au moins un véhicule communicant (T1 ) et d’au moins un véhicule non-communicant (T2), le réseau (10) comportant des voies (30) divisées en un ensemble de sections (32, 34, 36) délimitées chacune par deux bornes d’extrémité (32A, 32B, 34A, 34B, 36A, 36B), des balises (38) et des capteurs de voies (40), l’ensemble des capteurs de voies (40) formant un système de détection secondaire, chaque véhicule communicant (T1) étant pourvu d’un dispositif de détection de position embarqué actif, dit dispositif de détection primaire, le dispositif de détection primaire formant avec les balises (38) un système de détection primaire, chaque véhicule noncommunicant (T2) étant un véhicule dépourvu de dispositif de détection primaire, le réseau (10) étant contrôlé par un système de contrôle (12) propre à gérer la circulation des véhicules communicants (T1) sur chaque section selon un premier mode de fonctionnement (M1), à associer à chaque véhicule communicant (T1) une première zone de protection, la localisation de la première zone de protection étant fonction d’une position du véhicule communicant définie par le système de détection primaire, et à associer à chaque véhicule non-communicant (T2) une deuxième zone de protection (55), la localisation de la deuxième zone de protection étant fonction d’une position du véhicule non-communicant (T2) définie par le système de détection secondaire, le premier mode de fonctionnement (M1) gérant le déplacement du véhicule communicant (T1) en direction de la borne d’extrémité (32A, 32B, 34A, 34B, 36A, 36B) d’une première section (32, 34, 36) dans laquelle un véhicule non-communicant (T2) a été détecté par mise en oeuvre d’une étape de discrimination, l’étape de discrimination supprimant toute zone de protection (55) localisée entre le véhicule communicant (T1) et l’une des bornes d’extrémité (32A, 32B, 34A, 34B, 36A, 36B) d’une section (32, 34, 36) libre de véhicule en direction de laquelle le véhicule communicant (T1) se déplace lorsqu’une distance entre le véhicule communicant (T1) et ladite borne d’extrémité (32A, 32B, 34A, 34B, 36A, 36B) est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé, le système de contrôle (12) étant configuré pour basculer dans un deuxième mode de fonctionnement (M2) lorsque le véhicule communicant (T1) pénètre dans la première section (32, 34, 36), le deuxième mode de fonctionnement (M2) inhibant la mise en oeuvre de l’étape de discrimination au moins dans la première section (32, 34, 36).
  10. 10. - Ensemble selon la revendication 9, dans lequel le système de contrôle (12) comporte un système de supervision (16), le système de supervision (16) assurant le basculement dans un deuxième mode de fonctionnement (M2) lorsque le véhicule communicant (T1) pénètre dans la première section (32, 34, 36).
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