NL1040280C2 - Signaleringssysteem voor het signaleren van een buitendienststelling van een sectie van een railbaan. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Signaleringssysteem voor het signaleren van een buitendienststelling van een sectie van een railbaan.

Beschrijving

De uitvinding heeft betrekking op signaleringssysteem voor het signaleren van een buitendienststelling van een sectie van een railbaan omvattende een buitendienststellingseenheid welke ingericht is om in een sectie van een railbaan aangebracht te worden en de sectie buitendienst te kunnen stellen, en welke buitendienststellingseenheid verder ingericht is voor communicatie met meerdere waarschuwingseenheden voor het bij een door de buitendienststellingseenheid buitendienst gestelde sectie van een railbaan afgeven van een lichtsignaal.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een buitendienststellingseenheid en een waarschuwingseenheid voor een voorgenoemd signaleringssysteem.

Niet alleen het Nederlandse spoorwegennet maar ook het spoorwegennet in andere landen omvat veel meersporige baanvakken. Baanvakken zijn spoorstukken tussen twee veelal grotere stations. Deze baanvakken kunnen uit één spoor bestaan maar omvatten meestal meerdere sporen. Wanneer er meer sporen zijn, ook wel meersporigheid genoemd, hebben treinen met tegengestelde richtingen een eigen spoor, bijvoorbeeld wanneer er sprake is van een dubbelspoor. Dit in tegenstelling tot een enkelspoor waarbij treinen in beide richtingen gebruik moeten maken van één en hetzelfde spoor.

Naast enkel en dubbelspoor zijn er ook baanvakken waarin drie of soms wel vier sporen parallel aan elkaar lopen en ten minste in Nederland is er in enkele gevallen ook sprake van een zessporig traject.

Aangezien het spoorwegennet intensief gebruikt wordt, behoeft het regelmatig onderhoud. Om dit onderhoud veilig uit te voeren kunnen gedeeltes van een traject buitendienst gesteld worden. Treindetectiesystemen zoals bijvoorbeeld een spoorstroomloopdetectie, in het bijzonder een laagfrequente spoorstroomloopdetectie kunnen niet alleen gebruikt worden om treinen mee te detecteren en op basis daarvan bijvoorbeeld een zone bezet te melden en het sein op rood te zetten, deze kunnen eveneens gebruikt worden om een trein te simuleren om zodoende de zone bezet te melden waardoor in de buitendienst gestelde zone onderhoud kan worden uitgevoerd.

Zoals aangegeven kan een baanvak meerdere sporen omvatten en bestaat elk spoor uit een tweetal parallel lopende spoorstaven. De baanvakken zijn in de lengte opgedeeld in een aantal zogenoemde zones. Elke zone omvat één of meerdere seinen voor het verschaffen van informatie en het gegeven van bepaalde toestemming aan de machinist van een trein. Deze zones kunnen verschillend zijn van lengte en kunnen uit een of meerdere secties zijn opgebouwd. Deze secties zijn onderling elektrisch van elkaar gescheiden zijn. Elke sectie omvat aan een zijde een voeding waarmee tussen de spoorstaven een elektrisch potentiaal aangebracht wordt. Aan de andere zijde wordt tussen de spoorstaven een relais aangesloten. Dit relais wordt door de voeding bekrachtigd en in deze actieve status gehouden voor zolang het circuit niet onderbroken wordt en de voeding bekrachtigd blijft. In deze rusttoestand staat het licht van het sein op voor treinen op groen, ter indicatie dat een trein deze zone binnen mag rijden.

Wanneer een trein het baanvak inrijdt zal deze met de assen en de wielen een kortsluiting veroorzaken tussen de twee spoorstaven. Deze kortsluiting zorgt ervoor dat het relais niet meer bekrachtigd wordt en als gevolg daarvan valt deze af. Dit afvallen van het relais doet het sein op rood springen en deze zone van de railbaan wordt als bezet gemeld. Zolang voor de zone het sein op rood staat en deze als bezet staat aangemerkt, is het voor andere treinen niet toegestaan de zone binnen te rijden.

Op het moment dat er onderhoudswerkzaamheden aan een railbaan uitgevoerd moeten worden, wordt veelal een bestaand detectiesysteem zoals hierboven beschreven gebruikt om een zone van de railbaan als bezet te melden en het sein op rood te zetten. Dit wordt volgens voorgenoemd voorbeeld gedaan door het simuleren van een trein in de sectie van de railbaan middels het tussen de twee spoorstaven aanbrengen van een kortsluitbrug. Dit heeft tot gevolg dat het circuit kortgesloten wordt op dezelfde manier als bij een aanwezige trein, en zodoende het relais afvalt, het sein op rood springt en de zone als bezet wordt gemeld, hetgeen ook wel een buitendienststelling genoemd wordt.

Het simuleren van deze trein door het maken van een kortsluiting wordt gedaan met behulp van een zogenoemde kortsluitlans. Een dergelijke kortsluitlans is bijvoorbeeld bekend uit NL 1033077 van dezelfde aanvrager als de onderhavige uitvinding. De daarin geopenbaarde kortsluitlans bestaat uit een veelheid van armdelen die parallel aan elkaar de twee spoorstaven elektrisch met elkaar in contact brengen. Daardoor is de lans niet enkel afhankelijk van de elektrische weerstand van één enkele arm, maar blijft de lans de spoorstaven kortsluiten ook in het geval het elektrisch contact van een van de armen wegvalt.

Uit NL 1033581, eveneens van dezelfde aanvrager als de onderhavige uitvinding, is een kortsluitlans bekend die ingericht is om op afstand geactiveerd te worden en zodoende op afstand een zone bezet te melden.

Met een dergelijke kortsluitlans is het mogelijk om de lans op afstand in-, en uit te schakelen. Daarmee kan de lans in de sectie blijven liggen en op het moment dat er werkzaamheden uitgevoerd moeten gaan worden kan een buitendienststelling op afstand gerealiseerd worden. Dit heeft niet alleen het voordeel dat centrale aansturing hiermee mogelijk wordt, de tijd die anders nodig is om de kortsluitlans te plaatsen en de buitendienststelling ter plaatste te realiseren gaat zodoende niet meer verloren.

Een dergelijke kortsluitlans zorgt ervoor dat de zone van de railbaan buitendienst gesteld wordt. Daarmee is het voor de onderhoudsmedewerkers veilig om in die zone van de railbaan werkzaamheden uit te voeren voor zolang de kortsluitlans een kortsluiting realiseert en derhalve voor de railbaanwerkers een veilige zone creëert.

Aangezien het aan een op afstand in te schakelen kortsluitlans niet direct te zien is of deze ingeschakeld is of niet, is een dergelijke lans veelal voorzien van indicatiemiddelen om de status van de lans weer te geven. Een bekend voorbeeld daarvan is een lampje dat in de lans opgenomen is.

Door de toenemende drukte op het spoorwegennet wordt de druk op verkorten en het efficiënter uitvoeren van onderhoudswerkzaamheden alsmaar groter. Aangezien een groot deel van de treinen voor personenvervoer wordt ingezet, is de gebruiksfrequentie van het spoor overdag groter dan in de nacht. Veel onderhoudswerkzaamheden worden dan ook in de nacht uitgevoerd. Voorafgaand aan het uitvoeren van deze werkzaamheden wordt een planning gemaakt aan welke sectie het onderhoud wordt uitgevoerd. De zone met de betreffende sectie of secties wordt voorafgaand aan de werkzaamheden buitendienst gesteld. Op het moment dat de onderhoudswerknemers ter plaatse komen is het veelal moeilijk om exact te beoordelen welk gedeelte van het baanvak buitendienst gesteld is, zeker in de nacht bij veelal slecht verlichte delen van het spoor en in het bijzonder op of in de nabijheid van complexe delen van het spoor zoals stations, rangeerterreinen en andere emplacementen. Zelfs al is een kortsluitlans voorzien van een lichtbron, dan is het enkel in de nabijheid van de lans duidelijk dat daar een lans geplaatst is. Wat exact de contouren zijn van de veilige zone valt daar echter niet uit op te maken.

De uitvinding beoogt aan bovengenoemde bezwaren een oplossing te bieden en overeenkomstig de uitvinding in een eerste voorbeeld in een signaleringssysteem te voorzien voor het signaleren van een buitendienststelling van een zone van een railbaan. Het signaleringssysteem omvat een buitendienststellingseenheid welke ingericht is om een zone van een railbaan buitendienst te kunnen stellen, meerdere waarschuwingseenheden voor het bij een door de buitendienststellingseenheid buitendienst gestelde zone van een railbaan afgeven van een lichtsignaal, alsmede een stuureenheid welke ingericht is om de meerdere waarschuwingseenheden aan te sturen. Het signaleringsysteem wordt gekenmerkt doordat de waarschuwingseenheden tijdens gebruik over de lengte van de zone van de railbaan verdeeld zijn voor het visualiseren van de buitendienst gestelde zone van de railbaan.

Ten einde veiligheid van de onderhoudsmedewerkers te kunnen garanderen is het signaleringssysteem in staat om duidelijk zichtbaar te maken welke delen van het spoor tot de veilige buitendienststellingszone behoren en welke delen niet.

Stand van de techniek signaleringssystemen zijn enkel in staat om de buitendienststelling zelf te signaleren, ofwel door een auditief waarschuwingssysteem, een visueel waarschuwingssysteem ofwel door een combinatie van beide. Echter, in situaties waarin er meerdere sporen zijn, zoals aangegeven in de veelvoorkomende meersporige trajecten, is het veelal onduidelijk welk van de sporen buiten dienst gesteld is. Wanneer gewerkt wordt in de directe nabijheid van een kortsluitlans, kan dit wellicht nog waargenomen worden maar verderop in de zone is het moeilijk vast te stellen welk baanvak exact buitendienst is gesteld. In het donker wordt het nog moeilijker dan bij daglicht om met zekerheid vast te stellen welk baanvak buitendienst gesteld is.

Daarnaast is het met een stand van de techniek signaleringssysteem niet duidelijk waar de zones precies beginnen en eindigen. Indien één zone buitendienst gesteld is en onderhoudswerknemer op enige afstand van een kortsluitlans werkzaamheden aan die railbaan uitvoert, kan het zomaar voorkomen dat deze zich in een aansluitende zone van de railbaan bevindt, welke zone niet buitendienst gesteld is. Het is voor de betreffende onderhoudsmedewerker, zeker in het donker, welhaast onmogelijk om het einde van een zone vast te kunnen stellen.

Het signaleringssysteem volgens de onderhavige uitvinding heeft dit nadeel niet omdat het systeem voorzien is van meerdere lichtsignalen afgevende waarschuwingseenheden die op enige afstand van elkaar in de lengte over die zone van de railbaan verdeeld zijn welke buitendienst is gesteld. Doordat de stuureenheid ingericht is om de waarschuwingseenheden aan te sturen, kan deze enkel die waarschuwingseenheden activeren die in de zone van de railbaan aanwezig zijn. Daardoor wordt een gedeelte van de railbaan opgelicht, hetgeen overeenkomt met het gedeelte, de zone, die buiten dienst gesteld is. Zolang de onderhoudsmedewerkers binnen de verlichte delen van de railbaan blijven, weten zij zeker dat ze in de veilige zone werken en is zodoende hun veiligheid gegarandeerd.

De stuureenheid maakt onderdeel uit van het signaleringssysteem en kan als een losse module zijn uitgevoerd die afzonderlijk van de buitendienststellingseenheid de waarschuwingseenheden aanstuurt. Echter, deze stuureenheid kan ook in de buitendienststellingseenheid opgenomen zijn, of daar zodanig onderdeel van uitmaken dat deze er als een losse module uitgenomen kan worden.

Voor een vereenvoudigd begrip van de uitvinding wordt in de verschillende uitvoeringsvormen een kortsluitlans als een voorbeeld genomen voor een voor de uitvinding geschikte buitendienststellingseenheid. Echter, een kortsluitlans is slechts een, niet limitatief, voorbeeld van een buitendienststellingseenheid die geschikt is voor gebruik bij een spoorstroomloopssyteem. Andere buitendienststellingseenheden die volgens andere techieken werken, bijvoorbeeld op basis van een detectielus en dergelijke, zijn ook geschikt. De vakman zal hieruit begrijpen welke andere buitendienststellingseenheden verder bekend zijn en derhalve geschikt.

In een verdere uitvoeringsvorm is de stuureenheid ingericht om alle waarschuwingseenheden die bij buitendienststelling van de zone van de railbaan in de zone geordend zijn, te activeren voor het afgeven van het lichtsignaal.

In een praktische uitvoering zullen grote delen van een railbaan, zo niet een gehele railbaan voorzien zijn van waarschuwingseenheden en is de stuureenheid in staat om te beoordelen welke van deze waarschuwingseenheden tot de zone behoren waarin de buitendienststellingseenheid aanwezig is. Indien de buitendienststellingseenheid aangestuurd wordt om de zone buitendienst te stellen, zal de stuureenheid enkel die waarschuwingseenheden activeren die ook tot dezelfde zone behoren om zodoende de veilige buitendienst gestelde zone te visualiseren.

In een specifieke uitvoeringsvorm is de stuureenheid in de buitendienststellingseenheid omvat.

De buitendienststellingseenheid is in een praktische uitvoeringsvorm met de stuureenheid uitgerust. Echter, in een modulaire uitvoering kan de stuureenheid ook als een losse unit zijn uitgevoerd die afzonderlijk van de buitendienststellingseenheid de waarschuwingseenheden aanstuurt. In een dergelijke configuratie kan een gebruiker bij het buitendienstellen van een zone van een railbaan de stuureenheid gebruiken om voor deze zone alle waarschuwingseenheden te activeren zodat ze licht gaan geven. Dit aansturen kan ook automatisch uitgevoerd worden, bijvoorbeeld doordat de stuureenheid ingericht is om te detecteren zone het meest nabij is, door signaalsterkte te meten van een van de waarschuwingseenheden bijvoorbeeld. De zone waartoe die waarschuwingseenheid met het beste signaalontvangst hoort, kan door de stuureenheid derhalve automatisch bij buitendienststelling geactiveerd worden. In een minder autonome uitvoering is de stuureenheid ingericht om op basis van een handmatige bediening de waarschuwingseenheden te activeren.

In een andere uitvoeringsvorm zijn de stuureenheid en de waarschuwingseenheden ingericht om draadloos met elkaar te communiceren, en in het bijzonder zijn deze ingericht voor een ad hoe netwerkconfiguratie.

Ad hoe netwerken zijn netwerken met een gedecentraliseerde opzet. Dit kan zowel een bedraad netwerk zijn maar over het algemeen zal het vaker een draadloos netwerk zijn. Door de decentrale opzet is het netwerk adaptief, dat wil zeggen, het kan in verschillende configuraties werkzaam zijn. Het staat niet van te voren vast dat bijvoorbeeld alle nodes in een dergelijk netwerk via één centraal knooppunt met elkaar en met elementen buiten het netwerk communiceren. In het geval van een signaleringssystem overeenkomstig een voorbeeld van de uitvinding zijn alle elementen als nodes aan te merken. Dus niet alleen de een of meer stuureenheid dan wel buitendienststellingseenheden, maar ook de verschillende waarschuwingseenheden.

Door de ad hoe configuratie wordt het mogelijk dat er verbindingen opgebouwd worden niet alleen tussen de waarschuwingseenheden en de stuureenheid of de buitendienststellingseenheid omvattende de stuureenheid, die als een zogenoemde master-node fungeert, maar is het ook mogelijk dat tussen waarschuwingseenheden onderling een verbinding tot stand wordt gebracht. Zodoende wordt het mogelijk om het vermogen dat nodig is voor de draadloze communicatie te beperken. Het is immers niet nodig dat een waarschuwingseenheid aan het eind van een zone van een railbaan voldoende vermogen heeft om te communiceren met een stuureenheid aan het begin van een zone. Het is in een dergelijke ad hoe configuratie afdoende om het zendvermogen te beperken tot enkel een afstand waarbij met een naburige waarschuwingseenheid gecommuniceerd kan worden. Deze waarschuwingseenheid kan op zijn buurt weer met een naburige waarschuwingseenheid communiceren enzovoorts enzovoort, net zolang tot er uiteindelijk een verbinding gemaakt wordt met de stuureenheid.

Op deze wijze kan het zendvermogen dusdanig verlaagt worden dat, zeker in combinatie met energiezuinige Licht Emitterende Diode, LED verlichting, een minimale voeding voldoende is voor langdurig gebruik.

Een ander voordeel van een dergelijke draadloze ad hoe configuratie is dat ook naburige zones aangestuurd kunnen worden omdat de waarschuwingseenheden niet beperkt zijn in communicatie met één tot die zone behorende master-node stuureenheid of buitendienststellingseenheid omvattende stuureenheid, maar deze ook met naburige stuureenheden c.q. buitendienststellingseenheden en met naburige waarschuwingseenheden kan communiceren en zodoende daardoor worden aangestuurd.

In een specifieke uitvoeringsvorm zijn de buitendienststellingseenheid en de waarschuwingseenheden ingericht voor Personal Area Network, PAN, communicatie, in het bijzonder draadloze PAN communicatie.

Een personal area network, persoonlijk omgevingsnetwerk, is een computernetwerk dat gebruikt wordt voor korte afstand communicatie tussen apparaten zoals computers, telefoons en andere mobile communicatie apparaten. Veelal vindt communicatie plaats conform de Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE, 802.15 standaard. De draadloze communicatie kan plaatsvinden via Bluetooth of bijvoorbeeld Infrarood. Voorbeelden van dergelijke draadloze PAN systemen zijn Z-wave, 6I0WPAN en Zigbee, het signaleringsysteem is echter niet alleen ingericht om conform deze systemen te communiceren maar de vakman zal begrijpen welke andere PAN systemen eveneens geschikt zijn.

In een volgende uitvoeringsvorm is de stuureenheid verder ingericht om met een centrale verwerkingseenheid te communiceren om door de centrale verwerkingseenheid op afstand de zone buitendienst te kunnen stellen.

Zoals aangegeven kan de communicatie tussen de stuureenheid of buitendienststellingseenheid omvattende stuureenheid en de waarschuwingseenheden alsook de waarschuwingseenheden onderling draadloos via een wireless area network of personal area network plaatsvinden. Hierbij is de stuureenheid de master-node en zijn de waarschuwingseenheden de slave-nodes van het netwerk. Er wordt echter meestal niet direct met de master-node gecommuniceerd, maar dit vindt meestal plaats via een centrale verwerkingseenheid of server. Deze server stelt via een internetverbinding (geautoriseerde) gebruikers in staat om de stuureenheid aan te sturen en derhalve op afstand een zone van een railbaan buitendienst te stellen. De communicatie tussen de centrale verwerkingseenheid en de stuureenheid vindt gewoonlijk plaats via een mobiel datanetwerk. Voorbeelden van dergelijke netwerken zijn 2G GSM netwerken, 2,5G GRPS of EDGE netwerken maar ook 3G UMTS, HSDPA of LTE netwerken. Het systeem is echter niet beperkt tot voorgenoemde netwerken en de vakman zal begrijpen dat het systeem ook geschikt is voor toekomstige netwerken zoals 4G LTE Advanced netwerken en dergelijke.

De centrale verwerkingseenheid en de stuureenheid zijn in het voorgenoemde voorbeeld op enige afstand van elkaar gelegen. In het bijzonder is de stuureenheid in de buitendienststellingseenheid in het spoor aanwezig en de centrale verwerkingseenheid ergens in een op afstand gelegen data-center. In en andere uitvoeringsvorm kan de centrale verwerkingseenheid echter ook in de nabijheid van de buitendienststellingseenheid aanwezig zijn. Wanneer er bijvoorbeeld verdere communicatie of stuursystemen nabij de sectie aanwezig zijn, bijvoorbeeld stuurmiddelen ten behoeve van een European Train Control System, ETCS, kan de centrale verwerkingseenheid ook in de behuizing daarvan opgenomen zijn, of zelfs in dat systeem zijn geïntegreerd. Communicatie tussen de stuureenheid en de centrale verwerkingseenheid vindt dan plaats op korte afstand en kan middels een wireless area network of personal area network gerealiseerd worden, waar de communicatie van dat punt af via een mobiel datanetwerk wordt gerealiseerd.

In een nog een andere uitvoeringsvorm is ten minste één van de waarschuwingseenheden in de buitendienststellingseenheid omvat.

In een integrale systeem is ten minste één van de waarschuwingseenheden in de buitendienststellingseenheid opgenomen. waarbij in deze buitendienststellingseenheid de stuureenheid vervat zit. In een volledig integraal systeem zijn railbanen per zone voorzien van ten minste één buitendienststellingseenheid die in of op een van de dwarsliggers tussen de twee spoorstaven opgenomen is en zijn er per zone ten minste een aantal waarschuwingseenheden opgenomen, ofwel geïntegreerd in de dwarsliggers ofwel (vast) bevestigd aan een spoorstaaf. In een optimale configuratie zijn er ten minste zoveel waarschuwingseenheden per zone opgenomen dat er altijd ten minste een aantal waarschuwingseenheden per zone zichtbaar zijn. Hetgeen in een praktische uitvoeringsvorm zal betekenen ongeveer per 3 dwarsliggers er één waarschuwingseenheid aanwezig is. In een andere vorm kan de buitendienststellingseenheid opgenomen zijn in de nabijheid van de railbanen, bijvoorbeeld direct naast het spoor dan wel in een andere behuizing die reeds in de nabijheid van het spoor aanwezig is, zoals een regelkast.

In een verdere uitvoeringsvorm omvatten de waarschuwingseenheden ten minste één licht emitterende diode element en in een andere uitvoeringsvorm is het licht emitterende diode element ingericht om licht te emitteren met een frequentie van aan-, en uit schakelen die gelegen is het bereik van 0,5 tot 5 Hz, in het bijzonder 1 tot 3 Hz en meer in het bijzonder 2 Hz. LED elementen hebben de gunstige eigenschap dat ze veel licht emitteren en ondanks dat, energiezuinig zijn. Dat maakt ze bij uitstek geschikt voor inrichtingen die niet op een netvoeding aangesloten zijn zoals de waarschuwingseenheden van een signaleringssystem volgens een voorbeeld van de uitvinding.

Met het knipperen van de LED elementen wordt de zichtbaarheid vergroot, immers knipperend licht valt meer op dan continue brandend licht. Het licht kan in een uitvoeringsvoorbeeld groen zijn, hetgeen een veilige zone impliceert, maar ook een rood licht, hetgeen meer gebruikelijk is bij alarmering, andere varianten als blauw, geel en dergelijke zijn ook mogelijk..

In een volgende uitvoeringsvorm omvat elke waarschuwingseenheid een unieke code en stuurt de stuureenheid de waarschuwingseenheden op basis van de unieke code aan.

In een ad hoe configuratie kan de stuureenheid ingericht zijn om een broadcast bericht uit te gegeven met daarin opgenomen een opdracht voor het activeren van de waarschuwingseenheden. Echter, indien alle waarschuwingseenheden van een unieke code zijn voorzien kan het bericht ook dusdanig gecodeerd zijn dat daarin die unieke codes vervat zijn die geactiveerd moeten worden, dus die waarschuwingseenheden die tot dezelfde zone behoren als de buitendienststellingseenheid. Zodoende kan de stuureenheid een broadcast activeringsbericht uitsturen, en kunnen de waarschuwingseenheden dit bericht via de ad hoe configuratie onderling doorsturen waarbij elke waarschuwingseenheid kan bepalen of deze geactiveerd moet worden door het gecodeerde bericht te vergelijken met de eigen unieke code.

In een tweede voorbeeld wordt in een buitendienststellingseenheid voorzien die ingericht is voor gebruik in een signaleringssysteem volgens een van de voorgaande beschrijvingen.

In een derde voorbeeld wordt in een waarschuwingseenheid voorzien die ingericht is voor gebruik in een signaleringssysteem volgens een van de voorgaande beschrijvingen.

In een vierde voorbeeld wordt in een stuureenheid voorzien die ingericht is voor gebruik in een signaleringssysteem volgens een van de voorgaande beschrijvingen.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een figuren. Daarin toont:

Figuren 1a en 1b situatieschetsen van een door een railbaan beveiligingssysteem beveiligde sectie van een railbaan;

Figuur 2 een buitendienststellingseenheid voor toepassing in een signaleringssysteem volgens een voorbeeld van een uitvoeringsvorm overeenkomstig de uitvinding;

Figuur 3 een schematische weergave van een signaleringssysteem volgens een voorbeeld van een uitvoeringsvorm overeenkomstig de uitvinding.

Voor een beter begrip van de uitvinding zal in de navolgende figuurbeschrijving de overeenkomende onderdelen met identieke referentiecijfers worden aangeduid.

In figuur 1a wordt een spoor getoond welke is opgebouwd uit opeenvolgende railbaansecties 1.1 - 1 - 1+1 - etc. Elke zone van de railbaan kan één maar veelal meerdere railbaansecties omvatten 1.1 - 1 - 1+1 - etc. De uit de verschillende secties samengestelde railbaan is opgebouwd uit spoorstaven 2a-2b die zijn geplaatst op dwarsliggers of bielzen 3. De opeenvolgende railbaansecties zijn van elkaar gescheiden door middel van isolerende koppelbruggen 4 die in één of zoals hier in de figuur getoond, beide spoorstaven 2a-2b zijn aangebracht.

Elke railbaansecties 1.·, - 1 - 1+1 - etc. is voorzien van een spoorstroom-loop, waarmee kan worden nagegaan of zich in de betreffende sectie een trein bevindt. Hiertoe is de spoorstroomloop van elke railbaansectie opgebouwd uit een spanningsbron 5 die met behulp van aansluitingen 5a-5b met elke spoorstaaf 2a respectievelijk 2b is verbonden. Aan de andere zijde van de betreffende railbaansectie is een afval- of spoorrelais 6 opgenomen die eveneens met behulp van aansluitingen 6a-6b elektrisch is verbonden met de twee spoorstaven 2a respectievelijk 2b van de betreffende sectie.

In de situatie getoond in figuur 1a bevindt zich geen trein in de railbaansectie 10 hetgeen betekent dat de tussen de beide spoorstaven 2a-2b aanwezige spanning (door de spanningsbron 5) ervoor zorgt dat het (magnetisch) relais 6 is bekrachtigd. Deze situatie zorgt ervoor dat de spoorseinen behorende bij de betreffende zone die de railbaansectie omvat, op groen staan en dat het railbaanbeveiligingssysteem het binnenrijden van treinen in deze zone met railbaansectie 10 toestaat.

In figuur 1b wordt de situatie getoond waarbij een trein 7 komende van links naar rechts de railbaansectie 10 binnenrijdt. De assen 7a van de trein maken kortsluiting tussen de beide spoorstaven 2a-2b waardoor stroom via de spanningsbron 5 de verbinding 5a, de spoorstaaf 2a, de assen 7a en via de andere spoorstaaf 2b en de verbinding 5b terugvloeit naar de spanningsbron 5. Hierdoor vloeit minder of nagenoeg geen stroom meer naar het relais 6, waardoor deze afvalt. Deze situatie is getoond in figuur 1b.

Door het afvallen van het relais 6 door de gecreëerde kortsluiting over de beide spoorstaven 2a-2b zullen de spoorseinen van de sectie omvattende de betreffende railbaansectie 10 op rood gezet worden. Het op rood zetten van de spoorseinen betekend dat de betreffende zone is afgeschermd en als bezet wordt gemeld en voorlopig niet toegankelijk is voor verder treinverkeer.

Een dergelijke kortsluiting van de railbaansectie 10 door een passerende trein 7 kan in het geval van werkzaamheden in de betreffende railbaansectie ook worden gesimuleerd door een ‘simulatie-trein’ met behulp van een buitendienststellingseenheid, ofwel een kortsluitlans.

Verschillende uitvoeringen kortsluitlansen zijn reeds voor handen. Zo is een kortsluitlans volgens de stand van de techniek bekend die mechanisch tussen de spoorstaven aangebracht wordt en bij het aanbrengen zorgt voor een kortsluiting. Deze lans kan al dan niet zijn uitgevoerd met een veiligheidssysteem dat de weerstand over de kortsluitlans meet om kortsluiting tussen de twee spoorstaven zeker te stellen.

In figuur 2 wordt een elektrische kortsluitlans getoond volgens de stand van de techniek die voorzien is van middelen om deze op afstand in-, en uit te schakelen 24. De kortsluitlans 20 bestaat uit twee armdelen 21a en 21b welke middels een scharnier 22 met elkaar in verbinding staan. Door het scharnier kan de lans tussen twee spoorstaven 2a-2b geplaatst worden, bijvoorbeeld door aan de bovenzijde van de lans met een voet enige druk hierop uit te oefenen. De lans zal dan stabiel tussen de spoorstaven bevestigd zijn.

De lans 20 omvat in de getoonde uitvoering een tweetal contactdelen 23a-23b waarmee de lans in elektrisch contact gebracht wordt met de respectievelijke spoorstaven 2a-2b. De twee armen van de lans staan echter niet continue met elkaar in elektrisch contact maar kunnen door een bediening op de lans dan wel door een communicatie-module op afstand in-, en uitgeschakeld worden.

Wanneer de kortsluitlans 20 ingeschakeld wordt, zal deze de eerste spoorstaaf 2a elektrisch in contact brengen met de tweede spoorstaaf 2b. Hierdoor zal de betreffende zone van de railbaan buitendienst gesteld worden door deze bezet te melden en het sein op rood te zetten. In een specifieke uitvoering omvat de lans verder nog een controle-module 25 om de kortsluitweerstand tussen de twee spoorstaven te bewaken.

De in figuur 2 getoonde kortsluitlans is als een draagbare kortsluitlans uitgevoerd. Dat wil zeggen, deze kan weggehaald worden en elders opnieuw gebruikt om ook daar een zone van een railbaan buitendienst te stellen. In een andere uitvoering kan deze ook integraal in een dwarsligger van het spoor opgenomen zijn en derhalve permanent in de sectie zijn opgenomen. In nog een andere uitvoering kan deze ook in de nabijheid van het spoor opgenomen zijn, bijvoorbeeld in een reeds aanwezige schakelkast naast het spoor.

Met behulp van een communicatiemodule 24 is de kortsluitlans 20 in staat om met een centrale verwerkingseenheid te communiceren, en bijvoorbeeld, de status van kortsluiten door te geven voor melding in een meldkamer. Met behulp van de centrale verwerkingseenheid kan de communicatiemodule ook een opdracht ontvangen om de kortsluitlans op afstand in-, en uit te schakelen.

In figuur 3 wordt een voorbeeld getoond van een signaleringssysteem 30 volgens een uitvoering overeenkomstig de uitvinding. Daarin zijn bij wijze van voorbeeld een drietal railbanen weergeven, railbaan 31a, 31b en 31c. Tussen railbaan 31a en railbaan 31b is verder een extra railbaan 31d aanwezig die het mogelijk maakt dat treinen van railbaan kunnen wisselen.

Voor beter begrip van de uitvinding is een kortsluitlans als voorbeeld weergegeven van een buitendienststellingseenheid. Echter, de uitvinding is ook geschikt voor gebruik bij andere buitendienststellingseenheden die een zone van een railbaan bezet kunnen melden zodat deze zone niet meer door treinen ingereden mag worden. Verder wordt in de navolgende uitvoeringsvorm een kortsluitlans beschreven die een stuureenheid omvat die ingericht is om de waarschuwingseenheden aan te sturen. In een alternatief kunnen de kortsluitlans, dan wel een andere buitendienststellingseenheid en de stuureenheid in andere behuizingen onafhankelijk van elkaar werkzaam zijn.

Elke railbaan 31 a-31 d bestaat uit een veelheid railbaansecties of kort secties, overeenkomstig de in figuur 1 weergegeven railbaansectie 1.1 - 1 - 1+1 -etc. Elke zone omvat één of meer secties en heeft ten minste één sein 35a, 36b, enz, welke rood is bij een geblokkeerde zone, dat wil zeggen een zone die niet vrijgegeven is en waar een trein in aanwezig is, of alwaar onderhoudswerkzaamheden worden uitgevoerd en buitendienst is gesteld. Het sein kan ook groen zijn, hetgeen aangeeft dat de zone vrij is een trein de zone mag inrijden.

In figuur 3 is met een onderbroken streep een zone 32 weergegeven waarin in dit voorbeeld een aantal secties zijn vervat.In figuur 3 zijn er verder verschillende kortsluitlansen weergegeven, 33a, 33b, 33c enz. Elke zone, zoals de zone 32, heeft ten minste één kortsluitlans om een sectie van de zone en dus de zone zelf buiten dienst te kunnen stellen. Verder toont figuur 3 ook verschillende waarschuwingseenheden die hier als lampunits 34a, 34b, 34c enz. zijn weergegeven. Deze lampunits zijn ook in verschillende secties van een zone aanwezig. Zo heeft iedere zone ten minste één kortsluitlans en een veelheid lampunits.

Aangezien de kortsluitlans in staat is om te communiceren met de verschillende lampunits is deze in staat ze bij een buitendienststelling in te schakelen. Zodoende zullen de ingeschakelde lampunits licht afgeven en wordt de buitendienststelling zichtbaar gemaakt.

In het getoonde voorbeeld is de kortsluitlans in staat om enkel die lampunits te activeren die tot dezelfde zone behoren, dat wil zeggen, die fysiek in hetzelfde geografische gebied van de zone van de railbaan aanwezig zijn als de geactiveerde kortsluitlans, bijvoorbeeld de zone in figuur 3 die omgrenst wordt door een onderbroken streep, zijnde 32.Zodoende gaan enkel de lampen oplichten van die lampunits die door tot deze zelfde zone behoren. Derhalve worden de contouren van de zone 32 zichtbaar en is het voor onderhoudswerkers 39 ter plaatse duidelijk welke zone 32 veilig is en waar de veilige zone eindigt, en tot waar ze dus werkzaamheden kunnen uitvoeren.

De pijlen tussen de verschillende lampunits geven het communicatiekanaal aan. Dat wil zeggen, er is in deze uitvoering geen sprake van een conventionele ster geschakelde netwerkconfiguratie waarbij één centrale node van het netwerk communicatie onderhoudt met alle afzonderlijke nodes. In deze uitvoering is sprake van een ad hoc netwerk waarbij de nodes onderling ook met elkaar kunnen communiceren en zodoende stuur-, en data-berichten door kunnen geven aan naburige nodes. Dit heeft als voordeel dat het zendvermogen van de nodes aanzienlijk verlaagd kan worden en bijvoorbeeld gecommuniceerd kan worden volgens IEEE 802.15 in plaats van de meer conventionele IEEE 802.11 standaard. Daardoor behoeven de lampunits een minder grote accu en is de levensduur aanzienlijk groter.

De kortsluitlansen zijn verder voorzien van een communicatiemodule voor communicatie over een mobiel data netwerk, hetgeen communicatie met een elders aanwezige server 37 mogelijk maakt. Een voorbeeld van een dergelijke server is een MTinfo 3000 systeem, welke beschikbaar kan worden gesteld door de aanvrager van deze uitvinding. De server zal veelal in een data-center opgenomen zijn en stelt managers 38a, planners en werkplekbeveiligers 38b maar ook mensen ter plaatse 38a in staat om via een webinterface of andere portal de kortsluitlansen op afstand via de server 37 in- en uit te schakelen.

In de getoonde uitvoering van figuur 3 zijn de verschillende lampunits voorzien van een LED module voor het uitstralen van groen, rood, blauw of anderlicht. Dit kan een continue weergave zijn maar in een praktische uitvoering zal het licht met een frequentie van ongeveer 2 keer per seconde knipperen om zodoende een duidelijk onderscheid te maken tussen de veilige en niet veilige zone.

Claims (19)

1. Signaleringssysteem voor het signaleren van een buitendienststelling van een zone van een railbaan, omvattende: een buitendienststellingseenheid welke ingericht is om een zone van een railbaan buitendienst te kunnen stellen; meerdere waarschuwingseenheden voor het bij een door de buitendienststellingseenheid buitendienst gestelde zone van een railbaan afgeven van een lichtsignaal, alsmede, een stuureenheid welke ingericht is om de meerdere waarschuwingseenheden aan te sturen, met het kenmerk dat, de waarschuwingseenheden tijdens gebruik over de lengte van de zone van de railbaan verdeeld zijn voor het visualiseren van de buitendienst gestelde zone van de railbaan.

2. Signaleringssysteem volgens conclusie 1, waarbij de stuureenheid ingericht is om alle waarschuwingseenheden die bij buitendienststelling van de zone van de railbaan in de zone geordend zijn, te activeren voor het afgeven van het lichtsignaal.

3. Signaleringssystem volgens conclusie 2, waarbij de buitendienststellingseenheid de stuureenheid omvat.

4. Signaleringssysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de stuureenheid en de waarschuwingseenheden ingericht zijn om draadloos met elkaar te communiceren.

5. Signaleringssysteem volgens conclusie 4, waarbij de stuureenheid en de waarschuwingseenheden ingericht zijn voor een ad hoe netwerk configuratie.

6. Signaleringssysteem volgens conclusie 5, waarbij de stuureenheid en de waarschuwingseenheden ingericht zijn voor personal area network communicatie, in het bijzonder een draadloos personal area network communicatie.

7. Signaleringssysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de buitendienststellingseenheid verder ingericht is om met een centrale verwerkingseenheid te communiceren om door de centrale verwerkingseenheid op afstand de zone buitendienst te kunnen stellen.

8. Signaleringssysteem volgens conclusie 7, waarbij de centrale verwerkingseenheid ingericht is om in de nabijheid van de buitendienststellingseenheid opgenomen te worden.

9. Signaleringssysteem volgens conclusie 7, waarbij de centrale verwerkingseenheid ingericht is om op afstand gelegen te zijn van de buitendienststellingseenheid.

10. Signaleringssysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste één van de waarschuwingseenheden in de buitendienststellingseenheid omvat is.

11. Signaleringssysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de waarschuwingseenheden en de buitendienststellingseenheid in afzonderlijke behuizingen omvat zijn.

12. Signaleringssysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de waarschuwingseenheden vast aan een spoorstaaf van de raiibaan of vast aan een dwarsligger tussen twee spoorstaven te bevestigen zijn.

13. Signaleringssysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de buitendienststellingseenheid vast aan een spoorstaaf van de raiibaan of vast aan een dwarsligger tussen twee spoorstaven te bevestigen is.

14. Signaleringssysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de waarschuwingseenheden ten minste één licht emitterende diode element omvatten.

15. Signaleringssysteem volgens conclusie 14, waarbij het licht emitterende diode element ingericht is om licht te emitteren met een frequentie van aan en uit schakelen die gelegen is het bereik van 0,5 tot 5 Hz, in het bijzonder 1 tot 3 Hz en meer in het bijzonder 2 Hz.

16. Signaleringssysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij elke waarschuwingseenheid een unieke code omvat en waarbij de stuureenheid de waarschuwingseenheden op basis van de unieke code aanstuurt.

17. Buitendienststellingseenheid ingericht voor gebruik in een signaleringssysteem volgens een van de voorgaande conclusies.

18. Waarschuwingseenheid ingericht voor gebruik in een signaleringssysteem volgens een van de voorgaande conclusies 1-15.

19. Stuureenheid ingericht voor gebruik in een signaleringssysteem volgens een van de voorgaande conclusies 1-15.