ITTO980560A1

ITTO980560A1 - Procedimento e sistema per la determinazione automatica della compo- sizione di un convoglio ferroviario

Info

Publication number: ITTO980560A1
Application number: IT98TO000560A
Authority: IT
Inventors: Dario Barberis; Roberto Tione
Original assignee: Sab Wabco Spa
Priority date: 1998-06-29
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 1999-12-29
Also published as: ES2179607T3; EP0968897A3; DE69901984D1; EP0968897B1; ITTO980560A0; DE69901984T2; EP0968897A2; ATE220017T1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Procedimento e sistema per la determinazione automatica della composizione di un convoglio ferroviario"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un procedimento ed un sistema per la determinazione automatica della composizione di un convoglio ferroviario.

I moderni sistemi di gestione e controllo del traffico ferroviario necessitano di informazioni affidabili su una serie di parametri relativi ai convogli circolanti sulla rete ferroviaria.

Recentemente, le società di gestione delle reti ferroviarie sono sempre più interessate ad ottenere in modo automatico informazioni affidabili circa la composizione dei convogli ferroviari, senza tuttavia dover installare complessi sistemi di rilevazione.

Allo scopo di soddisfare questa esigenza, la presente invenzione ha per oggetto un procedimento ed un sistema per la determinazione automatica della composizione di un convoglio ferroviario, aventi le caratteristiche formanti oggetto delle rivendicazioni .

Il procedimento ed il sistema secondo la presente invenzione sfruttano un principio fisico caratteristico dei sistemi di frenatura pneumatici dei convogli ferroviari. Più precisamente, l'invenzione è basata sull'osservazione del fatto che quando si applica un comando di frenatura si produce un impulso di depressione che si muove lungo la condotta generale del sistema di frenatura. L'impulso di depressione raggiunge i vari veicoli ferroviari con un ritardo che dipende dalla posizione del veicolo nel convoglio. Di conseguenza, la presente invenzione prevede di generare un segnale identificativo del tipo di veicolo dopo il rilevamento dell'impulso di depressione prodotto da un comando di frenatura. Ricevendo i segnali identificativi di tutti i veicoli del convoglio, è possibile determinare l'ordinamento dei veicoli lungo il convoglio in funzione dei singoli ritardi con cui vengono rilevati i vari impulsi di depressione .

Secondo un aspetto particolarmente vantaggioso della presente invenzione è anche possibile determinare l'orientamento di ciascun veicolo del convoglio .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la figura 1 è una vista schematica di un convoglio ferroviario munito di un sistema secondo la presente invenzione,

la figura 2 è una vista schematica illustrante una variante del sistema di figura 1, la figura 3 è una vista schematica illustrante un generico veicolo del convoglio munito di un sistema atto a consentire la determinazione dell'orientamento del veicolo,

le figure 4 a 6 sono viste schematiche illustranti una variante del sistema di figura 3 per la determinazione dell'orientamento dei veicoli,

la figura 7 è un insieme di diagrammi illustranti l'andamento della pressione nella condotta generale durante la frenatura per i vari veicoli di un convoglio, e

- la figura 8 illustra in scala ingrandita la parte indicata dalle frecce VIII nei diagrammi di figura 7.

Con riferimento alla figura 1, con 10 è indicato un convoglio ferroviario costituito da una motrice M e da una pluralità di veicoli fra loro agganciati, indicati con Vi, V2, V3 e V„. In modo per sé noto, il convoglio 10 è munito di un sistema di frenatura pneumatico includente una condotta generale 12 che si estende dalla motrice fino all'ultimo veicolo del convoglio. Il sistema di frenatura comprende essenzialmente un serbatoio principale 14 (dedicato al freno) disposto sulla motrice M e collegato alla condotta generale 12 tramite un rubinetto di comando 16.

Su ciascun veicolo V1, V2, V3,...Vn è disposto un gruppo di frenatura includente, in modo per sé noto, un distributore 18 dotato, in modo per sé noto, di almeno una camera acceleratrice e collegato pneumaticamente ad un serbatoio ausiliario 20 e ad un attuatore 22 collegato meccanicamente alla timoneria di comando del freno.

Quando i freni sono aperti, la condotta generale si trova ad una pressione normale di 5 bar e tutti i serbatoi ausiliari 20 sono alla stessa pressione della condotta generale. Quando si impartisce un comando di frenatura scaricando la condotta generale tramite il rubinetto di comando 16 si produce una depressione che parte dal rubinetto 16 e si propaga lungo la condotta generale 12 fino a raggiungere l'ultimo veicolo del convoglio. Non appena i distributori 18 ricevono tale depressione, essi mettono in comunicazione la condotta generale con la camera acceleratrice (inizialmente a pressione atmosferica) e successivamente il serbatoio ausiliario 20 con l'attuatore di comando del freno 22, producendo una forza di frenatura proporzionale alla diminuzione di pressione.

Nei diagrammi di figura 7 sono illustrate le variazioni della pressione P nella condotta generale in funzione del tempo t per i vari veicoli componenti il convoglio 10. La frenatura di ciascun veicolo, inizia nell'istante in cui il relativo distributore 18 rileva il passaggio della depressione indicata con S. In successione, a partire dalla testa del convoglio, tale depressione fa intervenire il rispettivo distributore che collega direttamente la condotta generale alla sua camera acceleratrice. Si ottiene così un impulso di depressione che si propaga agli altri veicoli i cui distributori ripetono la stessa azione. Ne risulta che l'impulso di depressione è sempre più evidente verso la coda del convoglio ed ha comunque il tipico andamento a guizzo.

Pertanto, la depressione in corrispondenza di ciascun veicolo V1, V2, V3,...Vn inizia con un ritardo Δt1, Δt2, Δt3 e Δtn che dipende dalla distanza del veicolo dalla motrice e dalla velocità di propagazione dell·'impulso S lungo la condotta generale 12. La velocità di propagazione è una costante che dipende dalla geometria del sistema di frenatura e che secondo gli standard internazionali non deve essere inferiore a 250 m/s. Di conseguenza, esiste una correlazione biunivoca fra il ritardo At con cui viene ricevuto l'impulso di depressione S e la posizione del veicolo nel convoglio.

Sfruttando questo fenomeno fisico, è quindi possibile determinare in modo automatico la composizione di un convoglio ferroviario. Per fare questo è sufficiente disporre su ciascun veicolo M, V1, V2, v3,---Vn un trasduttore di pressione 24 atto a rilevare la caduta di pressione Δp (figura 8) che segnala il passaggio dell'impulso di depressione S. Ciascun trasduttore di pressione 24 è associato ad un dispositivo 26 atto a generare un segnale elettrico indicativo del tipo di veicolo. Nell'istante in cui il trasduttore di pressione 24 rileva il passaggio dell'impulso di depressione S, il dispositivo 26 produce il segnale caratteristico del veicolo e lo invia ad un'unità ricevente. Nell'esempio illustrato nella figura 1, l'unità ricevente 28 è disposta sulla motrice M ed i vari dispositivi generatori di segnale 26 sono collegati ad un bus filare 30 collegato all'unità ricevente 28. L'unità 28 è pertanto in grado di rilevare l'ordinamento dei veicoli V1, V2, V3,...Vn lungo il convoglio in funzione della sequenza temporale con cui essa riceve i segnali identificativi dei veicoli. L'unità ricevente 28 può poi trasmettere ad un sistema a terra, ad esempio via radio, l'informazione relativa alla composizione del convoglio 10. In alternativa, come illustrato nella figura 2, ciascun dispositivo generatore di segnale 26 viene munito di un trasmettitore radio atto a trasmettere via radio il segnale identificativo del veicolo nell'istante in cui il trasduttore di pressione 24 rileva il passaggio dell'impulso di depressione sulla condotta generale 12. Un'unità ricevente a terra 28' riceve i segnali radio e determina la composizione del convoglio in funzione della sequenza temporale di ricevimento dei segnali.

Il principio su cui è basata la presente invenzione può anche essere sfruttato per determinare, oltre alla composizione del convoglio, l'orientamento di ciascun veicolo.

Nella forma di realizzazione illustrata nella figura 3, ciascun veicolo V può essere munito di due trasduttori di pressione 24' e 24" disposti rispettivamente in corrispondenza della sezione di testa H e della sezione di coda T del veicolo. Ciascun trasduttore di pressione 24', 24" è associato ad un rispettivo dispositivo generatore di segnale. Pertanto, l'unità ricevente 28 o 28' riceve, per ciascun veicolo, due segnali sfasati di un intervallo di tempo At che dipende dalla distanza fra i due trasduttori di pressione 24' e 24". In funzione dell'ordine con cui vengono ricevuti i segnali, è possibile determinare se il veicolo V è orientato con la sezione di testa H nella direzione di marcia od in verso contrario.

In alternativa, la determinazione dell'orientamento dei veicoli può essere fatta disponendo un solo trasduttore 24 su ciascun veicolo. In questo caso, il trasduttore deve essere disposto in prossimità di un'estremità del veicolo. Nel caso in cui i segnali identificativi di due veicoli Vn e Vn+1 vengono ricevuti con un ritardo At sostanzialmente corrispondente alla lunghezza di un veicolo, significa che i due veicoli sono nella posizione relativa illustrata nella figura 4. Se invece i segnali dei due veicoli Vn e Vn+1 sono ricevuti con un intervallo At prossimo a zero, significa che i due veicoli sono nella posizione relativa illustrata nella figura 5. Infine, se i segnali dei veicoli Vn e Vn+1 sono ricevuti con un ritardo Δt corrispondente al doppio della lunghezza di un veicolo, significa che i due veicoli sono nella posizione relativa illustrata nella figura 6. In questo modo, l'unità ricevente è in grado di determinare l'ordinamento dei veicoli lungo il convoglio sulla base dell'ordine di ricevimento dei segnali e, inoltre, è in grado di determinare l'orientamento di ciascun veicolo in funzione del ritardo At del segnale relativo al veicolo in questione rispetto al segnale del veicolo precedente .

Naturalmente, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definita dalle rivendicazioni che seguono.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la determinazione automatica della composizione di un convoglio ferroviario composto da una pluralità di veicoli (M, V1, V2, V3,...Vn) agganciati fra loro, in cui il convoglio (10) comprende un sistema di frenatura pneumatico includente una condotta generale (12) collegata, in corrispondenza di ciascun veicolo, ad un gruppo di frenatura (18, 20, 22) che applica una forza frenante proporzionale ad una diminuzione di pressione nella condotta generale (12) rispetto ad una pressione normale, caratterizzato dal fatto che comprende le fasi di: - provocare una scarica nella condotta generale in modo da produrre una depressione (S) che si propaga lungo la condotta generale (12), rilevare su ciascun veicolo (M, V1, V2, V3,...Vn) il passaggio di detta depressione (S), - generare un segnale identificativo del tipo di veicolo dopo il rilevamento di detta depressione (S), e - ricevere i segnali identificativi di tutti i veicoli del convoglio e determinare l'ordinamento dei veicoli lungo il convoglio in funzione dei singoli ritardi (Δti, Δt2, Δt3 Δtn) con cui vengono rilevate le suddette depressioni (S).
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la determinazione della composizione del convoglio viene effettuata in funzione della sequenza temporale con cui i segnali identificativi del tipo di veicolo vengono ricevuti da un'unità ricevente (28, 28').
3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che comprende la fase di generare, per ciascun veicolo (M, V1, V2, V3,...Vn) un primo segnale relativo al passaggio di detta depressione (S) in corrispondenza di una prima estremità del veicolo ed un secondo segnale in relazione al passaggio di detta depressione in corrispondenza di una seconda estremità del veicolo e di determinare l'orientamento del veicolo nel convoglio in funzione dell'ordine con cui vengono ricevuti i due segnali relativi allo stesso veicolo.
4. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i segnali identificativi del tipo di veicolo vengono generati in funzione del passaggio della suddetta depressione (S) in corrispondenza di un'estremità del veicolo e dal fatto che si determina l'orientamento dei veicoli nel convoglio in funzione del ritardo (Δt) con cui viene ricevuto il segnale identificativo di un veicolo rispetto al segnale identificativo del veicolo precedente.
5. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i segnali identificativi del tipo di veicolo vengono trasmessi lungo il convoglio tramite una linea di trasmissione dati.
6. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 5, caratterizzato dal fatto che i segnali identificativi del tipo di veicolo vengono trasmessi via radio.
7. Sistema per la determinazione automatica della composizione di un convoglio ferroviario includente una pluralità di veicoli (M, V1, V2, V3,...Vn) agganciati fra loro, in cui il convoglio (10) comprende un sistema di frenatura pneumatico includente una condotta generale (12) collegata, in corrispondenza di ciascun veicolo, ad un gruppo di frenatura che applica una forza frenante proporzionale ad una diminuzione di pressione nella condotta generale rispetto ad una pressione normale, caratterizzato dal fatto che comprende: - almeno un trasduttore di pressione (24, 24', 24") su ciascun veicolo (M, V1, V2, V3,...Vn), atto a rilevare il passaggio di una depressione (S) sulla condotta generale (12) in seguito all'applicazione di un comando di frenatura, - mezzi (26) per generare un segnale elettrico identificativo del tipo di veicolo, associati a detti trasduttori di pressione (24, 24', 24"), e mezzi (28, 28') per ricevere i segnali identificativi dei veicoli del convoglio, predisposti per determinare l'ordinamento dei veicoli lungo il convoglio in funzione dei singoli ritardi (Δt) con cui vengono rilevate le suddette depressioni (S).