JP3523203B2 - 交通設備の制御および監視方法 - Google Patents
交通設備の制御および監視方法Info
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- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L21/00—Station blocking between signal boxes in one yard
- B61L21/10—Arrangements for trains which are closely following one another
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
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- B61L19/06—Interlocking devices having electrical operation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Road Signs Or Road Markings (AREA)
Description
る。
号扱い所で種々の方法が応用される。閉塞表原理に従っ
て作業する信号扱い所は、予定されている走行経路設定
に対する鉄道踏切、レール、路線閉塞、信号機、転轍機
のような設備要素の静的な状態が示され下記文献〔2〕
の図25および図26に示されている閉塞表および隔離
表の使用に基づいている。通常また一部では、作業規則
および地理学上の特異性により決定されている設備要素
間の、プロセスに依存する関係が同様に表への脚注に個
々の設備要素の制御の際に考慮に入れるべき追加条件と
して示されている。これらの追加条件の定式化は実際に
すべての条件において一義的ではない。従って閉塞表、
隔離表および脚注を用いての、走行経路の確実な形成、
監視および解消の役割をするシステムの記述の完全性は
ほとんど保証されていない。プロセス進行中に生起また
は変化する走行経路間の関係は捕捉されない。閉塞表、
隔離表および脚注の正しい変換のためには、場合によっ
ては考慮に入れるべき関連を設備要素の制御の際にその
職業経験に基づいて認識かつ制御する計画者が必要とさ
れる。その際に信号扱い所の設備モジュールのすべての
機能範囲の正確な知識が必要である。
視要素を有し、任意の走行経路構造を有する設備に対し
て簡単に実現可能である交通設備の制御および監視方法
を提供することである。
ている手段により解決される。本発明の有利な実施態様
はその他の請求項にあげられている。
における電子的な信号扱い所)の簡単な計画を可能にす
る。本発明によれば、走行経路の構成及び/又は分解の
ために設けられている制御プロセスは操作要素および監
視要素へのパラメータの完全な対応付けに基づいてい
る。さらにレール空き報知装置の一覧表化が、設定すべ
き走行経路を走行する際にこれらのレール空き報知装置
を通過する順番に関係して行われる。このことは特に交
通設備の利用度の増大を可能にする。走行経路はより速
く分解かつ再び合成される。加えて障害がより容易に認
識かつ補正される。 ・レール区間の監視および空き報知のために設けられて
いる監視要素(以下では空き報知機と呼ばれる)は新た
に各々の合成すべき走行経路パラメータに対して対応付
けられ、それにより設定すべき走行経路のなかの空き報
知機の順番が決められる。 ・操作要素に、1つまたは多くの空き報知機への操作要
素の対応付けを決める少なくとも1つのパラメータが対
応付けられている。 ・場合によっては操作要素および監視要素に、制御上重
要な情報を含んでいる別のパラメータが対応付けられて
いる。 ・複雑な運転条件は好ましくは少なくとも1つの行を有
する表において捕捉され、完全に記述される。それか
ら、操作要素および監視要素に対応付けられる論理的パ
ラメータの状態が決定される。
けられている制御プロセスは表に示されている操作要素
および監視要素へのパラメータの対応付けによりわずか
な費用で一義的にかつ確実に実現可能である。
発明を一層詳細に説明する。図には平行にAからBへま
たはCからDへ導かれている2つのレールGL1、GL
2を有する鉄道設備が示されており、レールGL1、G
L2は2つの結合レールGL12、GL21およびこれ
らの結合レールGL12、GL21に接続されている各
2つの転轍機W1、W3またはW4、W2を介して互い
に結合されている。レールGL1、GL2は、レール電
流回路または車軸カウンタの形態で実現されている(レ
ール)空き報知機FM1、…、FM14により監視され
る種々の範囲に分割されている。
電流回路または車軸カウンタからの情報を処理する。所
属のレール区間の求められた状態は信号扱い所に報知さ
れる。安全技術上の理由からこれらの報知は反一致また
は冗長性に構成される。直流または交流電圧‐直流電流
回路または車軸カウンタを有するレール空き報知装置は
たとえば下記文献〔1〕の第277〜316頁または文
献〔3〕に記載されている。
ールGL12、GL21の中央までの転轍機W1、・・
・、W4をめぐってのレール範囲が空き報知機FM3、
FM5、FM10、FM12により監視される。空き報
知機FM1、FM7、FM8、FM14に所属する範囲
に添えて、信号機S1、S4、S5またはS8が設けら
れている。空き報知機FM4、FM11に所属する範囲
には信号機S2、S3またはS6、S7が対応付けられ
ている。点A、B、C、D間には点Aまたは点Cから出
発して下記の走行経路が合成され得る(操車走行区間は
除外される)。 走行経路1 AからレールGL1を経てBへ 走行経路2 AからレールGL1、結合レールGL1
2、レールGL2、結合レールGL21およびレールG
L1を経てBへ 走行経路3 AからレールGL1、結合レールGL12
およびレールGL2を経てDへ 走行経路4 CからレールGL2を経てDへ 走行経路5 CからレールGL2、結合レールGL21
およびレールGL1を経てBへ
合成するための要求により、この走行経路に所属するす
べての操作要素が制御プロセスにより、別の走行経路
(たとえば走行経路2、3、4、5の1つ)を合成する
ための他の要求および操作に対して遮断し、その後に操
作される。もちろん操車走行経路、到着経路、出発経路
のようなさらに別の走行経路も操作され得る。従って本
発明を説明するために以下では走行経路5を合成および
分解するための過程のみが説明される。制御プロセスに
基づいて設定されるこの走行経路に対して操作要素(信
号機S1、…、S8、転轍機W1、…、W4)および監
視要素(空き報知機FM1、…、FM14)は、パラメ
ータのなかに示されている条件が満足されているかぎ
り、下記の表1及び表2に示されている状態にある。
り、少なくとも1つの可能な状態、制御プロセスのなか
で有意義である条件または対応付けを記述する少なくと
もパラメータ(または補助量)が対応付けられている。
制御プロセスが完全かつ一義的に実現されるためには、
すべての必要なパラメータが用意されていなければなら
ない。好ましくは多くのパラメータがパラメータリスト
において下記のように対応付けられている。
性に任意に適合され得る。パラメータは置き換え、付加
または省略され得る。存在している操作要素および監視
要素におけるパラメータリストの一回の適合の後に、そ
の後の変更はもはや必要であるべきではなく、または避
けられるべきであろう。いま任意の設備の要素に対して
使用可能であるパラメータリストから出発して、計画す
べき設備に対して、すべての必要とされる走行経路に対
する操作要素および監視要素のパラメータ値、可能な状
態および対応付けが決められる表が作成される。
機S1、…、S8、転轍機W1、…、W4)および監視
要素(空き報知機FM1、…、FM14)のパラメータ
値、可能な状態および対応付けを示す。考慮に入れるべ
き各々のパラメータに対して1つの列が設けられてい
る。すべての操作要素および監視要素に対するパラメー
タを有する完全な表はすべての5つの走行経路に対して
全体で20個の列ならびに操作要素および監視要素のリ
ストに対する1つの列を含んでいる。操作要素および監
視要素に対する条件は29個の行に示されている。
により拡張された閉塞表により、設備を制御するため、
または走行経路を合成および分解するためのすべての条
件が完全かつ一義的に記述される。従って閉塞表に基づ
いて、設備コンピュータ上でランし得る制御プログラム
が手作業でまたは好ましくは自動的に作成される。その
なかにすべての条件および対応付けが完全に示されてい
る閉塞表の技術的な処理可能性に基づいて、制御プログ
ラムがプログラム発生器により自動的に発生される。
られ得なかった任意の操作要素および監視要素に対する
追加的な条件が新たに追加的な行に挿入される。別の行
に設けられている多くの条件の論理演算T1により複雑
な条件も考慮に入れられる。これらの条件または条件の
論理演算結果は別の行においてパラメータとして考慮に
入れられる。
技術的なシンタクス(表1、2および表3参照)に保た
れているプロセスの制御のための記述により、データ処
理装置上でランする走行路線の合成および分解のための
操作プロセスの結果を検査するために、上記の記述を直
接に利用することが可能である。それによってコンピュ
ータシステムの処理の誤りが容易に確認される。
により空き報知機FMが走行路線におけるそれらの順番
に従って番号付けされ、また操作要素(転轍機、信号機
など)が少なくとも空き報知機FMに対応付けられるこ
とは設備の有利な制御のために特に重要である。これら
の措置は特に制御プロセスの進行の際の高い確実さを保
証するために有利である。さらにこれらの措置により走
行経路の利用度が高められる。設定された走行経路の区
間は空き報知機FMの決められた順番に基づいて車両の
通過後に再びレリーズされ、それによって走行経路の部
分的な分解が達成される。従って走行経路の"分解され
た"区間は、車両が走行経路の終端に場合によってはま
だ到達していない場合に、別の走行経路の合成のために
再び利用される。すなわち空き報知機FMにより車両が
レール区間を通過したことが登録され、それによって、
その区間が走行経路から切り離されると直ちに、空き報
知機FMに対応付けられているすべての操作要素がレリ
ーズされる。
る表1によるリストの最初のパラメータは上に説明され
た。転轍機に対するパラメータ2、3は設定可能な状況
または転轍機が走行経路で占める機能に関するものであ
る。たとえばそれは走行されずに、敵対的な列車を設定
された走行経路から遠ざけるフランク保護としての役割
をする。空き報知機に対するパラメータ2は、緑(また
は進行レリーズ)への始発点信号機の切換に対する満足
すべき条件に関するものである。パラメータ3はどの規
範に従って区間を監視すべきかを示す。パラメータ4は
走行経路または好ましくは走行経路区間を分解またはレ
リーズするのにどの規範を満足すべきかを示す。表2に
おいて、信号機に対するパラメータ2は信号機の機能を
定める。パラメータ3は表示すべき走行コンセプトを示
し、またパラメータ4は信号機変更のために満足すべき
条件を示す。
べき設備の特殊な運転規定または特別な地理学的な埋め
込みに支えられている利用者の特別な要求を考慮に入れ
る必要がある。従って、閉塞表においてパラメータとし
て(たとえば信号の切換に対するパラメータNo.4と
して)考慮に入れるべき追加的な条件が示されている別
の行が設けられていることは好ましい。多くの条件が追
加的な行においても論理演算され得る。閉塞表の行29
において、行27および行28に示されている条件Aお
よびBがアンド論理演算されている。変数T1により表
されるこの演算結果は信号機S5に対して設けられてい
る行5にパラメータ4のもとに条件として示されてい
る。信号機S5はその際に、図面に示されている遮断機
BA1ならびに監視装置BUによりそれに所属する鉄道
踏切が安全にされたときにしか走行コンセプト"進行"に
切換えられてはならない。このようにして任意の別の応
用固有の条件が考慮に入れられる。すなわち条件A、
B、・・・はもちろん個々に行1、・・・、26のなか
でも考慮に入れられ得る。
Sなどは好ましくは列に、パラメー行に示される。
誤りが認識され、プロセス論理のレベルで補正される。
現今の信号扱い所ではレール区間の監視が、上述のよう
に、たとえば車軸カウンタ及び/又はレール電流回路を
手段として行われる。2つの車軸カウンタのカウント結
果の論理的演算により、列車がレール区間を通過しかつ
完全に去っているかどうかが確認される。列車が当該レ
ール区間を通過し終わり、かつ車軸カウンタが相い異な
るカウント結果を有するかぎり、知られている設備にお
いて走行経路は分解されない。誤りは現今多くの可能な
作用の結果として位置局限が困難である。車軸カウンタ
の多くの相い続く区間のカウント結果の論理的演算によ
り誤り補正が直接的に車軸カウント論理で可能である。
車軸カウンタの下でのこのような結合のための費用は大
きい。
知機が走行経路に配置され、また通過されるかが確認さ
れる。空き報知機は車軸カウンタ及び/又はレール電流
回路、またはレール区間の塞がりを検出するための別の
装置である。
ラメータ1に従って分類されている(パラメータ1の値
は行から行へと連続的に増大する)。図面から、空き報
知機FM8、FM9、FM10、FM11、FM12、
FM5、FM6、FM7の順番が、走行経路5の利用の
際に順次に通過されるレール区間の順番に一致している
ことは明らかである。
のもとに条件If(塞がりかつ再び空き)が示されてい
る。従ってこれらのレール区間の各々は分解の前に塞が
っており、かつ再び空いていなければならない。
17〜24
0、FM12がパラメータ4の条件Ifの満足を報知す
る場合(レール区間は塞がりかつ再び空き)、空き報知
機FM11において誤りが生起していることが容易に確
認される。このことを立証するために別の空き報知機
(FM5、FM8、FM7)からの報知が待たれる。続
いて論理的規則により誤り像の処理後に必要かつ可能で
あれば鉄道技術的に許される補正措置がレール区間のレ
リーズの際に開始される。走行された走行経路は定めら
れている安全規則に従って遮断され、または完全にまた
は部分的に分解され得る。補正が許されないならば、す
なわち誤動作が認識されないならば、当該レール区間の
光学的な監視が要求される(たとえば車両が列車から切
り離されたかどうかが検査される)。さらに事情によっ
ては誤りのある車軸カウンタ及び/又はレール電流回路
が検査方法により検査され、または、必要であれば、修
復されるまで不能動化かつ機能的に置換される。特に、
必要な補正措置が詳細な誤り情報に基づいて目的に則し
てプロセス制御のレベルで応用されると有利である。
理」(スイス鉄道発行(SBBkr1)、1990年2
月版、第1巻) [2]R.ヘンマリ著「鉄道運転のための安全設備の原
理」(スイス鉄道発行(SBBkr1)、1990年2
月版、第2巻) [3]ヨーロッパ特許出願公開第0831006号明細
書 [図面の簡単な説明]
Claims (12)
- 【請求項1】 転轍機(W1〜W4)および信号機(S
1〜S8)から成る操作要素と、空き報知機(FM1〜
FM14)から成る監視要素とを有する交通設備の制御
および監視方法であって、閉塞表に基づく制御プロセス
によって軌道車両に対する少なくとも2つの走行経路が
設定可能であり、制御プロセスが、走行経路を合成する
ための要求によって、この走行経路に所属する全ての操
作要素を別の走行経路を合成するための他の要求および
操作に対して遮断しその後に操作する方法において、 1.1 操作要素(W1〜W4;S1〜S8)および監
視要素(FM1〜FM14)に、予定されている各走行
経路に対して設定すべきまたは考慮に入れるべき状態ま
たは対応付けに関する少なくとも1つのパラメータ(1
〜4)が対応付けられ、 1.2 空き報知機(FM1〜FM14)に対応付けら
れているパラメータ(1)によって、走行経路における
空き報知機(FM1〜FM14)の順番が決められ、 1.3 全ての操作要素(W1〜W4;S1〜S8)に
対応付けられているパラメータ(1)によって、空き報
知機(FM1〜FM14)の少なくとも1つへのそのパ
ラメータの所属が決められ、 1.4 軌道車両のために設定された走行経路がその走
行経路に対応付けられている空き報知機(FM1〜FM
14)に関係して通過された後、操作要素が走行経路に
予定されている空き報知機(FM1〜FM14)の順番
に関係して再びレリーズされることを特徴とする交通設
備の制御および監視方法。 - 【請求項2】 パラメータを操作要素(W1〜W4;S
1〜S8)および監視要素(FM1〜FM14)に対応
付けた閉塞表が使用され、閉塞表に基づいて制御プロセ
スが手動または自動的に作成されることを特徴とする請
求項1記載の方法。 - 【請求項3】 閉塞表には各操作要素(W1〜W4;S
1〜S8)および監視要素(FM1〜FM14)に対し
て行または列が設けられており、別の行または列に、任
意の別の考慮に入れるべき状態に関する追加的な条件
(A、B)が示されていることを特徴とする請求項2記
載の方法。 - 【請求項4】 追加的な条件(A、B)が、個々にまた
は別の行または列に示される論理演算により互いに結び
付けられて、操作要素(W1〜W4;S1〜S8)およ
び監視要素(FM1〜FM14)に対するパラメータと
して使用されることを特徴とする請求項3記載の方法。 - 【請求項5】 走行経路の合成後および走行時に、走行
経路に所属する空き報知機(FM8;FM9;FM1
0;FM11;FM12;FM5;FM6;FM7)が
順番に通過されるかどうかが確認され、空き報知機(F
M8;FM9;FM10;FM11;FM12;FM
5;FM6;FM7)に対応付けられているすべての操
作要素(W1〜W4;S1〜S8)が、空き報知機(F
M8;FM9;FM10;FM11;FM12;FM
5;FM6;FM7)により監視されるレール区間が車
両により通過されると直ちにレリーズされることを特徴
とする請求項1乃至4の1つに記載の方法。 - 【請求項6】 レール区間の走行の後にレリーズされる
すべての操作要素(W1〜W4;S1〜S8)が必要に
応じて別の走行経路を合成するために使用されることを
特徴とする請求項5記載の方法。 - 【請求項7】 空き報知機(FM8、FM9、FM1
0、FM11、FM12、FM5、FM6、FM7)か
らの空き報知の順番が、走行経路(走行経路5)を走行
する際に検査されることを特徴とする請求項1乃至6の
1つに記載の方法。 - 【請求項8】 空き報知の順番が守られていない際に補
正措置が開始されることを特徴とする請求項7記載の方
法。 - 【請求項9】 空き報知を発している空き報知機(FM
11)及び/又は所属するレール区間が検査されること
を特徴とする請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 走行経路が空き報知の欠落の際に禁止
され、または完全にまたは部分的にレリーズされること
を特徴とする請求項8又は9記載の方法。 - 【請求項11】 プロセスの制御のために必要なすべて
のパラメータを操作要素(W1〜W4;S1〜S8)お
よび監視要素(FM1〜FM14)に対応付けた閉塞表
が使用され、この閉塞表に基づいて制御プロセスが手動
または自動的に作成されることを特徴とする請求項1乃
至10の1つに記載の方法。 - 【請求項12】 データ処理装置で実行される操作プロ
セスの結果の検査が、パラメータリストにより補足され
て完全な設備記述を形成する作成された閉塞表によって
行われることを特徴とする請求項1乃至11の1つに記
載の方法。
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