NO322970B1 - Kjoretoystyresystem - Google Patents

Kjoretoystyresystem Download PDF

Info

Publication number
NO322970B1
NO322970B1 NO19974962A NO974962A NO322970B1 NO 322970 B1 NO322970 B1 NO 322970B1 NO 19974962 A NO19974962 A NO 19974962A NO 974962 A NO974962 A NO 974962A NO 322970 B1 NO322970 B1 NO 322970B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
train
route
vehicles
mbp
signal
Prior art date
Application number
NO19974962A
Other languages
English (en)
Other versions
NO974962D0 (no
NO974962L (no
Inventor
Ray Clifton
Steve Sadler
Ewen Dunlop
Original Assignee
Westinghouse Brake & Signal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Brake & Signal filed Critical Westinghouse Brake & Signal
Publication of NO974962D0 publication Critical patent/NO974962D0/no
Publication of NO974962L publication Critical patent/NO974962L/no
Publication of NO322970B1 publication Critical patent/NO322970B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/22Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in two directions over the same pair of rails
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L21/00Station blocking between signal boxes in one yard
    • B61L21/10Arrangements for trains which are closely following one another
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/20Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/16Continuous control along the route
    • B61L3/22Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation
    • B61L3/225Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation using separate conductors along the route

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et kjøretøystyresystem for utsendelse av styresignaler til kjøretøyer, ifølge kravinnledningen.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt et kjøretøystyresystem for utsendelse av styresignaler til kjøretøyer for å styre deres bevegelser langs en rute mellom et første sted og et andre sted, idet kjøretøyene omfatter et sett kjøretøyer av en første type til hvilken systemet kan utsende styresignaler på mer enn ett sted innenfor ruten, og et sett kjøretøyer av en andre type til hvilken systemet ikke kan utsende styresignaler på mer enn ett sted innenfor ruten, idet systemet omfatter en avfølingsanordning for avføling av kjøretøyer som kjører inn i og forlater ruten, og typen av disse kjøretøyer; en lagringsanordning for lagring av en registrering av antallet av kjøretøyer innenfor ruten og en registrering av den type kjøretøy som mest nylig kjørte inn i ruten; en signaleringsanordning for signalering til kjøretøyer hvorvidt de kan kjøre inn i ruten ved å bevege seg utenfor det første sted; og en styreanordning for mottakelse av informasjon fra lagringsanordningen og sending av signaler til signaleringsanordningen, og som 1) som reaksjon på at lagringsanordningen indikerer at det er minst ett kjøretøy innenfor ruten, og at det kjøretøy som mest nylig kjørte inn i ruten, var av den første type, styrer signaleringsanordningen til å utsende et signal av den første type som indikerer at bare kjøretøyer av den første type kan kjøre inn i ruten, 2) som reaksjon på at lagringsanordningen indikerer at det ikke er noen kjøretøyer inne i ruten, styrer signaleringsanordningen til å utsende et signal av en andre type som indikerer at kjøretøyer av den første type eller den andre type kan kjøre inn i ruten, og 3) ellers styrer signaleringsanordningen til å utsende et signal av en tredje type som indikerer at ingen kjøretøyer kan kjøre inn i ruten.
Systemet kan være å tillate bevegelsesretningen av kjøretøyer langs ruten å reverseres fra en første retning mot det andre sted til en andre retning mot det første sted, hvor en signaleringsanordning for signalerer til kjøretøyer for å indikere de bevegelser som kjøretøyene tillates å utføre; avfølingsanordningen avføler tilstedeværelsen og/eller beliggenheten av kjøretøyer; det foreligger en behandlingsanordning for behandling av informasjon som mottas fra avfølingsanordningen for å bestemme sikkerheten av bevegelse av kjøretøyer; og styreanordningen styrer signaleringsanordningen som reaksjon på en kommando for å reversere bevegelsesretningen av kjøretøyer langs ruten fra den første retning til den andre retning, ved 1) å styre signaleringsanordningen for å gi signal til hvilke som helst kjøretøyer innenfor ruten om å stoppe; 2) styrer signaleringsanordningen for å gi signal til hvilke som helst kjøretøyer som nærmer seg ruten, om ikke å kjøre inn i ruten i den første retning ved å passere forbi det andre sted eller i den andre retning ved å passere forbi det første sted; 3) å vente i en periode som er tilstrekkelig til å tillate hvilke som helst kjøretøyer innenfor ruten å nå frem til et stoppested; og 4) dersom behandlingsanordningen bestemmer at det er sikkert, å styre signaleringsanordningen for å gi signal til hvilke som helst kjøretøyer innenfor ruten om å bevege seg i den andre retning og/eller styre signaleringsanordningen for å tillate et kjøretøy å kjøre inn i ruten i den andre retning.
Ifølge en fjerde side ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt et kjøretøydør-styresystem for styring av
Systemet kan være slik at et kjøretøys dører på et stoppested, omfatter en kommunikasjonsanordning omfattende en mottaker som er beliggende på kjøretøyet, og en transponder som er beliggende på stoppestedet, idet kommunikasjonsanordningen er slik at mottakeren bare kan kommunisere med transponderen når kjøretøyet befinner seg i en forutbestemt stoppestilling, en avfølingsanordning for avføling av at kjøretøyet er stoppet, og en dørstyreanordning for mottakelse av informasjon fra kommunikasjonsanordningen og avfølingsanordningen, og tillate kjøretøyets dører å åpne når det avføles at kjøretøyet er stoppet og det er kommunikasjon mellom mottakeren og transponderen. Stoppestillingen bestemmes fortrinnsvis slik at når kjøretøyet er i stoppestillingen, svarer posisjonene av kjøretøyets dører til posisjonene av dørene i stoppestillingen.
Systemet kan omfatte et takometer for deteksjon av rotasjonshastigheten av kjøretøyets hjul; en dopplerhastighetsmålende innretning for deteksjon av kjøretøyets hastighet; en kommunikasjonsanordning omfattende en mottaker som bæres av kjøretøyet for periodisk kommunikasjon med transpondere på faste steder; og en behandlingsanordning for korrelasjon av informasjon fra takometeret, den dopplerhastighetsmålende innretning og kommunikasjonsanordningen for å beregne kjøretøyets hastighet og beliggenhet.
Oppfinnelsen skal nå beskrives som eksempel under henvisning til tegningene, der figur 1 er et diagram som illustrerer det foreliggende system på generell måte, figur 2 viser en oversikt over det foreliggende systems oppbygning, figur 3 illustrerer en grense for bevegelsestillatelse, figur 4 illustrerer styreområdet til en vandrende blokks prosessor, figur 5 illustrerer interesseområdet til en vandrende blokks prosessor, figur 6 illustrerer utformingen av en enkeltposisjonstransponder, figur 7 illustrerer utformingen av en utenfrastyrt transponder, figur 8 viser en innretning for absolutt posisjonsreferanse på oppstallingssteder, figur 9 viser en plattforms automatiske togdriftsstyreenhet (PAC) på generell måte, figur 10 viser et kommunikasjonssystem for automatisk togbeskyttelse (ATP) på generell måte, figur 11 viser en automatisk togdrift (ATO)- og PAC-utforming for en ATO-kommunikasjonsposisjon på sporsiden, figur 12 viser en ATP-styreenhet på generell måte, figur 13 viser et tog som gjennomgår beskyttet reversering, figur 14 viser en oversikt over en vandrende blokks prosessor, figur 15 viser et ATO-system på generell måte, figur 16-19 viser regioner av jernbanespor som utsettes for signalering i overensstemmelse med en foretrukket utførelse av det foreliggende system, figur 20 illustrerer statusendringen for en rute som er definert i overensstemmelse med en foretrukket utførelse av det foreliggende system, og figur 21-31 illustrerer regioner av jernbanespor som utsettes for signalering i overensstemmelse med en foretrukket utførelse av det foreliggende system.
Det foreliggende system er et styre- og beskyttelsessystem for tog. I forbindelse med blokkeringer og annen utrustning tilveiebringer det foreliggende system beskyttelse for tog i manuelle og automatiske driftsmoduser. Automatisk drift av tog tilveiebringes ved hjelp av et automatisk togdrift- eller ATO-system (ATO = Automatic Train Operation). Dette driver toget innenfor de beskyttelsesgrenser som er fastsatt av et automatisk togbeskyttelsessystem (ATP-system) ifølge strategier som er spesifisert av et tjenestestyresenter (SCC-senter) (SCC = Service Control Centre). Både ATP- og ATO-systemet omfatter elementer på perrong- eller sporsiden og togbårne elementer.
Det foreliggende systems vekselvirkning med blokkeringen eller blokkeringsanlegget (engelsk: interlocking) ligger på signalbildenivået (aspect level), og systemet kan følgelig overlagres på det eksisterende signaleringssystem. Dette betyr at blokkeringsanlegget kan tilveiebringe signalering for tog som ikke er utstyrt med det foreliggende system.
ATP-systemet utfører alle de sikkerhetskritiske funksjoner til det foreliggende system. Dets hovedfunksjon er å pålegge sikkerhetsbegrensninger på togbevegelser og døroperasjon, og følgelig beskytte mot usikre tilstander. ATP-systemet opererer ved å observere signaleringssystemets tilstand, bestemme når en rute er tilgjengelig for et tog, og slippe toget inn på ruten så langt som til den første hindring (f.eks. den bakre ende av det neste tog, enden av ruten, annen hindring). Dette punkt er kjent som grensen for bevegelsestillatelse eller LMA-grensen (LMA = Limit of Movement Authority) for toget.
En vandreblokkprosessor eller MBP-prosessor (MBP = Moving Block Processor) er den viktigste ATP-komponent på sporsiden. Det finnes vanligvis én MBP for hver stasjon, og disse er sammenkoplet for å tilveiebringe fullstendig dekning langs linjen. Hovedoppgaven til MBP-prosessoren er å generere LMA-tillatelser for ATP-utstyrte tog for å oppnå sikker togatskillelse og togbevegelse på linjen.
MBP-prosessoren overvåker blokkeringen for å bestemme sporkretsstatus og når ruter er oppsatt. Den genererer kontinuerlig LMA-tillatelsene for hvert ATP-utstyrt tog i sitt kontroll- eller styreområde, idet den benytter vandreblokkprinsipper og informasjon som tilveiebringes av tjenestestyresenteret (SCC-senteret). Fordelen med vandrende blokk (moving block) i forhold til fast blokk (fixed block) er at der hvor LMA-tillatelsen for et tog er begrenset av et foranliggende tog, kan toget bevege seg jevnt fremover bak dette tog, i stedet for å gå fremover i blokkavsnitt.
MBP-prosessoren utleder tilstedeværelsen av vilkårlige tog i sitt kontroll- eller styreområde som ikke er utstyrt med ATP ved å overvåke statusen til sporkretser. Et
ATP-utstyrt tog umiddelbart bak et ikke-utstyrt tog er begrenset til å operere på fastblokkbasis, idet dets LMA-tillatelse går fremover i blokkavsnitt.
Sporkretsfeil håndteres ved hjelp av pålegging av driftsprosedyrer. MBP-prosessoren fortsetter å tilveiebringe beskyttelse for ATP-utstyrte tog og tillater dem å passere gjennom det påvirkede område med minimal avbrytelse av driftstjenesten.
LMA-tillatelser overføres til togene via en rekke kommunikasjonsbasisstasjoner som er kjent som faste kommunikasjonsenheter eller FCU-enheter (FCU = Fixed Communication Units). Disse mottar LMA-tillatelsene fra MBP-prosessorene og overfører dem til togene via en høy-integritets toveis datalink (for eksempel ved hjelp av radio, ved benyttelse av et lekk-materprinsipp) som er egnet for overføring av sikkerhetskritisk informasjon. ATP-styreenheten på hvert tog svarer ved å overføre togets aktuelle posisjon til MBP-prosessoren.
LMA-tillatelsene (og hastighetsgrensene) håndheves av de togbårne ATP-systemer ved benyttelse av bremsesikring. Togets hastighet og beliggenhet overvåkes av ATP-styreenheten (ved benyttelse av takogeneratorer, dopplerhastighetsmålende enheter og avslandsrekalibreringsinformasjon fra sporside-transpondere), og nødbremsen anmodes dersom den beregnede nødbremsingsprofil nærmer seg LMA-tillatelsen (eller hastighetsgrensen). Dette sikrer at toget aldri kan overskride LMA-tillatelsen (eller hastighetsgrensen).
ATP-styreenheten tar hele toglengden i betraktning når den overvåker hastighetsgrenser. Den anmoder derfor om nødbremsene dersom toget skulle akselerere på nytt før dets bakre ende er fullstendig klar av en hastighetsgrense.
Funksjonen til det automatiske togdriftssystem (ATO-systemet) er å drive et tog automatisk mellom steder så raskt og så jevnt som mulig, underlagt de begrensninger som pålegges av kjøringsstrategien og ATP-systemet - og for å sikre at toget stanser nøyaktig på bestemmelsesstedet. ATO-systemet kan operere fra et gitt startsted langs alle mulige definerte ruter, uten tidligere kjennskap til bestemmelsesstedet.
Hovedkomponenten i sporsidens ATO-system er plattform-ATO-kommunikatoren eller PAC-kommunikatoren (PAC = Platform ATO Communicator). Det finnes vanligvis én PAC per stasjon, idet hver PAC er i stand til samtidig å kommunisere med opptil fire stasjonære tog som er anbrakt i ATO-kommunikasjonsposisjoner (ACP-posisjoner). PAC-kommunikatorens hovedfunksjon er å tjene som kommunikasjonsstyreenhet mellom SCC-systemet og toget, stasjonsinformasjonsledelsessystemet eller SIMS-systemet (SIMS = Station Information Management System) og toget, og mellom toget og plattformkantdør- eller PED-styreenheten (PED = Platform Edge Door) (på stasjoner som er utstyrt med PED-enheter).
Det togbårne ATO-system omfatter en ATO-styreenhet (hovedbehandlingsenheten), to mottakingsantenner og to sendeantenner (for kommunikasjon med sporsidesløyfene) og en takogenerator for bruk ved utledning av toghastighet og togbeliggenhet.
Det togbårne ATO-system styrer togmotorene og driftsbremsene for kjøring mellom steder på jernbanen. Dette er kjent som autokjøring. Det togbårne ATO-system sikrer at autokjøring utføres innenfor de begrensninger som pålegges av hastighetsgrenser og ATP-systemet. Det mottar kjørestrategiinformasjon fra SCC-senteret (via PAC) og modifiserer tilsvarende den måte som det kjører tog på.
Dørkontroll eller dørstyring deles mellom ATP- og ATO-systemene, idet ATP-systemet sørger for de sikkerhetskritiske funksjoner.
ATP-styreenheten utvelger den side for hvilken dørene skal åpnes, og gjør de riktige sidedører funksjonsdyktige forutsatt at toget er stillestående og riktig plassert.
ATP-styreenheten hindrer toget i å forlate stasjonen inntil PED-enhetene (dersom de er anordnet) er bekreftet over lukket, eller inntil en PED-opphevelsesbryter påvirkes av togføreren. Dersom "PED-lukket"-deteksjon går tapt når ikke noe tog befinner seg på plattformen, begrenses hastigheten av et eventuelt ankommende tog til 17 km/t når det kommer inn på plattformen. Dersom toget allerede er klarert inn på stasjonen, anmoder ATP-styreenheten om togets nødbremser.
På stasjonssteder klargjøres togdørene av ATO-systemet dersom en nøyaktig stopp oppnås. På stasjoner som er utstyrt med plattformkantdører (PED), synkroniseres åpningen og lukningen av både togdørene og PED-dørene av ATO-systemet og PAC-kommunikatoren.
Det foreliggende system har to særskilte deler, nemlig sporsidens ATC-system og det togbårne ATC-system. Figur 1 viser disse to systemer i sitt miljø, og figur 2 viser en oversikt over det foreliggende systems arkitektur eller oppbygning.
Vanligvis har hvert stasjonsområde én eller flere MBP-prosessorer 1 og én eller flere PAC-enheter 2 (vanligvis én av hver). Hvert tog hair ett sett ATP-utrustning 3 og ett sett ATO-utrustning 4 i hvert førerhus. Det finnes ingen mellom-førerhus-kommunikasjon for verken ATP eller ATO.
Visse meldinger og utmatinger innenfor ATP-systemet har den iboende mulighet å gi en tillatelse til det mottakende system som på sin side muliggjør at en usikker tilstand kan oppstå. For eksempel har LMA-meldingen fra MBP-prosessoren til ATP-styreenheten den iboende mulighet å gi en LMA-tillatelse forbi det punkt hvor den egentlig skulle være. Nødbrems-utmatingen fra ATP-styreenheten har videre den mulighet å tillate toget å holde nødbremsene av når de i virkeligheten skulle være på. Slike meldinger og utmatinger identifiseres som sikkerhetskritiske.
Innenfor ATP-systemet dikterer sikkerhetsfilosofien at minst to behandlingsbaner er involvert i genereringen av meldinger og utmatinger av sikkerhetskritisk natur.
Seriemeldinger mellom beskyttelsessystemer kan dirigeres via en kommunikasjonsforbindelse bare dersom minst to behandlingsbaner i sendesystemet er involvert i genereringen av meldinger og er i overensstemmelse med hensyn til meldingsinnhold. Det foreliggende system er konstruert slik at tilgjengeligheten av kommunikasjonsforbindelser ikke er vesentlig for systemintegritet. Integriteten av kommunikasjonsforbindelsene kan være lavere enn integriteten av beskyttelsessystemene, forutsatt at tilstrekkelige kontroller utføres for å vise hvorvidt meldingsinnholdet mottas på riktig måte og kommer fra den angitte kilde.
Diskrete utmatinger av sikkerhetskritisk natur må avledes individuelt fra minst to behandlingsbaner (processing lånes) for å "gi en tillatelse". Et eksempel er ATP-styreenhetens "nødbrems"-utmating. For at toget skal holde nødbremsene av, må det motta tillatelse til å gjøre dette fra minst to behandlingsbaner.
For å oppnå en passende høy middeltid mellom tjenesteuhell (MTBSF = Mean Time Between Service Failures), er det tilveiebrakt behandlingsbaner i tillegg til de to som er spesifisert ovenfor. ATP-styreenheten og MBP-prosessoren har således hver tre behandlingsbaner og er utformet i en "2 av 3 "-arkitektur. Der hvor det er nødvendig for pålitelighets- og tilgjengelighetsformål, er flere kommunikasjonsforbindelser tilveiebrakt, og togbåret hastighets- og avstandsutrustning er duplisert.
Alle meldinger genereres i to deler med henblikk på meldingsintegritet. Hver del har det samme totalformat, men dataene er i forskjellig form (enten sanne eller komplement) i hver. En baneidentitet er inkludert i hver del av meldingen. Den mottakende enhet kontrollerer at den får data fra minst to baner eller filer, og at dataene passer sammen (matcher). Utvelgelsen og kombinasjonen av de data som skal sendes fra flere behandlingsbaner, er således ikke en sikkerhetskritisk funksjon, da hvilken som helst meldingsfeil som forårsakes av denne operasjon, vil bli detektert av den enhet som mottar dataene.
Adresserings- og dirigeringsinformasjon tilføyes til begge deler av meldingen, for å tillate meldingen å dirigeres og å la den mottakende enhet detektere eventuelle uriktig dirigerte meldinger. Et meldingssekvensnummer tilføyes til hver del av meldingen for å hindre at noen av elementene mellom de sikkerhetskritiske, mange baner i vilkårlige to enheter (f.eks. MBP-kommunikasjonsmoduler, modemer, radiosystemer) skal gjenta eller miste meldinger.
En syklisk redundanskontroll (CRC = Cyclic Redundancy Check) som dekker alle komponenter av meldingen, tilføyes til hver del av meldingen.
Anvendelsen av to deler av meldingen med forskjellige baneidentifikatorer i hver tillater mottakeren av meldingen å være sikker på at minst to behandlingsbaner i kilden var enige om meldingen.
For å oppnå en gjensidig forståelse av romlig informasjon mellom de forskjellige systemkomponenter, er det et behov for å definere en standardkonvensjon for identifisering av steder på jernbanen.
Jernbanenettet anses for å være en rekke knutepunkter som er forbundet ved hjelp av segmenter. Knutepunkter vil alltid eksistere ved divergenser eller konvergenser på jernbanen, og de kan også være plassert i andre posisjoner i samsvar med implemen-teringsbegrensninger.
Hvert segment er entydig identifisert ved hjelp av et segmentnummer.
Hvilket som helst sted i nettverket kan defineres entydig (med systemets oppløsning) ved hjelp av et segmentnummer og flere meter forskyvning inn i segmentet.
MBP-prosessoren er utformet med deteksjonsseksjonssted (detection section location) uttrykt ved segmenter og forskyvninger. For å forenkle forståelsen, er det blitt bestemt at en enkel kartlegging mellom deteksjonsseksjoner og segmenter er ønskelig, dvs. at deteksjonsseksjonsgrenser og segmentgrenser så langt det er mulig vil være sammenfallende. Dette betyr at den deteksjonsseksjon som er knyttet til et sett punkter, vil ha tre segmenter inne i seg.
LMA-tillatelsen for et tog er den bane som er definert ved dens aktuelle rute, med start fra den bakre kant av toget og avsluttet med den mest restriktive av eventuelle hindringer i den rute som er oppsatt for toget.
Hovedfunksjonen til MBP-prosessoren er å generere en sikker bevegelsesgrensetillatelse eller LMA-tillatelse (LMA = Limit of Movement Authority) for hvert tog under dens kontroll. En LMA-tillatelse har to komponenter, nemlig en absolutt posisjon på jernbanenettet bortenfor hvilken fronten av toget ikke må bevege seg, og en entydig rute som fronten av toget må følge for på sikker måte å nå frem til det spesifiserte sted (location).
LMA-tillatelsen fremstilles som begrensningsstedet (gitt som segment og forskyvning), en retning gjennom segmentet som man må bevege seg for å komme fra stedet til toget, antallet av knutepunkter, og en knutepunktliste (som spesifiserer den retning man skal ta i hvert knutepunkt, normal eller revers). Dette er illustrert på figur 3 som illustrerer en LMA-tillatelse "Seg 11 forskyvning 100, negativ, 2 knutepunkter, (revers, revers)".
Det foreliggende system er konstruert for å tillate samarbeid av registrerte tog (dvs. tog under styring av MBP-prosessoren) med tog som er uregistrerte eller ikke-utstyrte. Det antas at disse tog selv er beskyttet ved hjelp av jernbanedritfsprosedyrer, blokkeringen og linjesidesignaler. Registrerte tog beskyttes normalt mot kollisjon med uregistrerte/ikke-utstyrte tog ved at MBP-prosessoren ikke tillater LMA-tillatelsen av de registrerte tog innenfor en klar-deteksjonsseksjon for de uregistrerte/ikke-utstyrte tog. I det øyeblikk da et registrert tog blir uregistrert, kan det muligens ikke være atskilt fra det foregående tog ved en klar-deteksjonsseksjon. Denne situasjon tas hånd om ved benyttelsen av u-merker slik som beskrevet nedenfor.
En N-togseksjon (NTS = N-Train Section) er et off-line-utformet, permanent område av jernbanenettet i hvilket bare et maksimum på N registrerte tog skal slippes inn til enhver tid. De har flere mulige anvendelser, deriblant å beskytte et beskyttet reverseringsområde på en stasjon eller å begrense antall tog i en tunnel.
Legg merke til at en NTS-seksjon har et eneste inngangspunkt og er ensrettet.
En togklareringsseksjon eller TCS-seksjon (TCS = Train Clearance Section) er et off-line-utformet, permanent område av jernbanenettet som et tog ikke skal tillates å kjøre inn i med mindre det har tillatelse til fullstendig å krysse og forlate området. Disse har flere potensielle anvendelser, deriblant å hindre tog i å stoppe over trekkraftmellomrom (traction gaps) eller under sluseporter.
Legg merke til at dersom en TCS defineres som overlappende med et aktivt ESA, får det (aktiverte) ESA forrang. Dette betyr at tog iblant vil stoppe innenfor TCS-seksjoner.
Et nødstoppområde eller ESA-område (ESA = Emergency Stop Area) er et off-line-utformet område av jernbanenettet med en tilknyttet aktiveringsstatus i MBP-prosessoren. Når det er aktivert av et ytre system, kreves det at eventuelle tog i det definerte område stanser. En anvendelse av ESA-områder ville være å håndtere plattform-nødstoppområder.
Dersom et ESA-område overlapper et TCS-område, har ESA-området forrang.
Det finnes to typer av sporhastighetsbegrensning, nemlig permanent og midlertidig. Disse begrensninger er ensrettede, gjelder for hele lengden av toget og dekker et spesifisert område.
De permanente hastighetsbegrensninger eller PSR-begrensninger (PSR = Permanent Speed Restrictions) er konfigurasjonsposter og opptas av de togbårne ATP- og ATO-systemer i disses kartdata. Hvert sted eller hver beliggenhet på nettet er underlagt nøyaktig én PSR-begrensning.
En midlertidig hastighetsbegrensning eller TSR-begrensning (TSR = Temporary Speed Restriction) pålegger en hastighetsbegrensning over en sporseksjon i tillegg til den permanente hastighetsbegrensning som allerede er knyttet til denne seksjon. Seksjonen kan ha blitt forhåndsutformet eller bli pålagt ved kjøretidspunktet av et ytre styresystem.
Toget er alltid underlagt en PSR-begrensning og kan også være underlagt flere midlertidige hastighetsbegrensninger (TSR-begrensninger) til enhver tid. Dersom det er mer enn én hastighetsgrense på hvilket som helst sted, virker både ATP- og ATO-systemet på den laveste av disse.
Når toget arbeider i en passende modus, tilveiebringer ATP-styreenheten beskyttelse ved å sikre at toget ligger på eller under den påkrevde hastighet ved det påkrevde sted, og at det vil forbli slik over hele lengden av begrensningen. ATP-styreenheten tar i betraktning kartdata, så som gradienter og nødbremsegenskaper, for å sikre at toget ikke bryter hastighetsgrensene.
Når ATO-systemet styrer toget, beregner det tjenestebremseprofiler for PSR-begrensningen og eventuelle TSR-begrensninger ut fra sine kartdata for å adlyde disse restriksjoner og for å sikre at ATP-styreenheten ikke anvender nødbremsen unødvendig.
Jernbanetilstanden eller SOR-tilstanden (SOR = State of the Railway) består av tilstanden av dynamiske jernbanekomponenter som en MBP-prosessor er interessert i for det formål å generere LMA-tillatelser (f.eks. signaler, punkter, TSR-begrensninger, togmerker). En MBP-prosessor trenger slik informasjon for alle komponenter innenfor sitt AOI- eller interesseområde. En del av en MBP-prosessors SOR-informasjon tilføres direkte til denne (f.eks. av et blokkerings- eller styresenter), men annen informasjon tilføres av andre (vanligvis tilstøtende) MBP-prosessorer.
En MBP-prosessors kontrollområde eller AOC-område (AOC = Area of Control) er den del av nettet innenfor hvilket den kan generere en LMA-tillatelse for et registrert tog, forutsatt at toget befinner seg fullstendig innenfor AOC-området.
På grunn av at en MBP-prosessor ikke kan overføre en LMA-tillatelse utenfor kanten av sitt eget AOC-område, er det nødvendig at AOC-områdene for tilstøtende MBP-prosessorer overlapper hverandre. Et tog overgis mellom MBP-prosessorer mens det område som er tildelt til dette tog, befinner seg fullstendig innenfor AOC-overlappingen. Innenfor et overlappingsområde kan det derfor være noen tog som står under kontroll av én MBP-prosessor, og noen under kontroll av den tilgrensende MBP-prosessor, som vist på figur 4.
Størrelsen av overlapping 5 som kreves for et spesielt par av MBP-prosessorers AOC-områder 6,7, er avhengig av en rekke faktorer, som følger: Overlappingsavstand = (den tid det tar for MBP å erkjenne at et tog er i <*> maksimal hastighet i overlappingen) + (maksimal toglengde) + (verste tilfelles stoppeavstand ved maksimal hastighet i overlapping) + (overleveringstid <* >maksimal hastighet i overlapping).
Overlappingen av AOC-områder tilveiebringer en jevn mekanisme for overleveringen av kontroll fra én MBP til den neste, idet det sikrer at oppgaven med generering av en LMA-tillatelse for hvilket som helst tog alltid deles mellom MBP-prosessorer.
En MBP-prosessor må kjenne til jernbanetilstanden (SOR), innbefattet togbeliggenheter, for en viss avstand utenfor AOC-grensen for på sikker måte å generere LMA-tillatelser frem til denne grense. For eksempel kan et uregistrert tog oppta deteksjonsseksjonen nær opp til MBP-prosessorens AOC-område, og MBP-prosessoren trenger å vite tilstanden av denne deteksjonsseksjon for å holde LMA-tillatelsene for ankommende tog én deteksjonsseksjon klar av denne.
Overlappingen utenfor kanten av det AOC-område i hvilket en MBP-prosessor trenger å vite SOR-tilstanden, definerer dens interesseområde eller AOI-område (AOI = Area of Interest), se figur 5.
For på riktig måte å styre utsendelsen av LMA-tillatelser til tog, trenger MBP-prosessoren kunnskap om tilstanden av signaler, penser og deteksjonsseksjoner. Denne informasjon tilveiebringes av én eller flere blokkeringer (interlockings).
Blokkeringsinformasjonen tilveiebringes til MBP-prosessoren enten direkte over én av dens blokkeringsgrensesnitt eller indirekte via andre MBP-prosessorer.
MBP-blokkeringsområdet defineres som det jernbaneområde definert ved settet av sporkomponenter (penser, signaler og deteksjonsseksjoner) som er tilgjengelig for denne MBP-prosessor direkte fra dens blokkeringsgrensesnitt.
Legg merke til at konfigurerbare særtrekk, så som ESA-område og TSR-begrensning, må konfigureres eller utformes slik at de ligger fullstendig innenfor et eneste MBP-blokkeringsområde. Dersom det således er et krav at en TSR-begrensning skal spenne over en MBP-blokkeringsområdegrense, er det nødvendig å sette opp to tilstøtende TSR-begrensninger, én på hver side av grensen, idet hver ligger innenfor et separat MBP-blokkeringsområde.
En MBP-prosessor kan kommunisere med et tog enten direkte via en tilkoplet, fast kommunikasjonsenhet eller FCU-enhet (FCU = Fixed communication unit) (8 på figur 2), eller indirekte via en FCU-enhet som er knyttet til en annen MBP. MBP-kommu-nikasjonsområdet defineres som det jernbaneområde som kan dekkes av de FCU-enheter som er knyttet til MBP-prosessoren direkte.
Hvert MBP-kommunikasjonsområde er oppdelt i én eller flere kommunikasjonssoner. En kommunikasjonssone er et jernbaneområde som dekkes av en eneste fast kommunikasjonsenhet (FCU). Når en MBP-prosessor ønsker å kommunisere med et tog, lokaliserer den toget uttrykt ved den mest sannsynlige kommunikasjonssone eller -soner, og sender deretter via FCU-enheten for denne sone. I noen tilfeller vil kommunika-sjonssonen være knyttet til et annet MBP-kommunikasjonsområde.
Det finnes to ATP-styreenheter (dvs. én i hvert av togførerhusene) som arbeider isolasjon fra hverandre. Høyst én ATP-styreenhet på hvert tog er aktiv til enhver tid. Den andre styreenhet er inaktiv. Den aktive tilstand er avhengig av en innmating fra de togkretser som' indikerer at dette førerhus har kontroll over togbevegelsen (legg merke til at togkretsene er blokkert, slik at bare ett førerhus kan ha kontroll til enhver tid).
En inaktiv styreenhet tar ikke del i togbeskyttelse, men fortsetter å overvåke togets beliggenhet via hastighetsfølerne og APR-systemet.
En togfører velger sitt togs driftsmodus, og denne tilføres til ATP- og ATO-styreenhetene (9 hhv. 10 på figur 2). De togmoduser som utstyret i det foreliggende system gjenkjenner og reagerer på, er følgende:
Automodus (også kjent som "Bemannet atuomatisk")
ATP-systemet tilveiebringer full beskyttelse for toget i forbindelse med MBP-nettet.
ATO-systemet kjører toget automatisk mellom stasjoner. Legg merke til at ATO-systemet benyttes for å kjøre toget bare i Automodus, selv om andre ATO-funksjoner, så som dørkontroll og TMS-kommunikasjon, er tilgjengelige i de andre modi.
Kodet manuell modus (også kjent som "Beskyttet manuell")
. ATP-styreenheten tilveiebringer full beskyttelse for toget i forbindelse med MBP-nettet. Togføreren tillates å kjøre toget manuelt opp til en forutbestemt hastighet nær de rådende PSR- eller TSR-begrensninger, idet det benyttes førerhus-fremvisningsinformasjon som tilføres av ATP-styreenheten.
Begrenset manuell modus
Denne modus benyttes for fremoverbevegelse på jernbanestasjoner (engelsk: depots) på
spor hvor ingen ATP-kommunikasjonsforbindelse eksisterer, eller i nødsfall (f.eks. svikt av sporsideutstyr som tilveiebringer hastighets- og LMA-informasjon). ATP-styreenheten tilveiebringer begrenset beskyttelse for toget ved å begrense dets hastighet til ikke mer enn en konfigurerbar hastighet, for eksempel 17 km/t.
Reversmodus
Denne modus benyttes for all reversering. Det' finnes to undermodi, nemlig Beskyttet revers og Ubeskyttet revers. ATP-styreenheten tilveiebringer begrenset beskyttelse for toget, idet graden av beskyttelse avhenger av undermodusen.
Klarmodus
ATP-styreenhetsdrift er begrenset til overvåking av innmatinger og tilveiebringelse av en begrenset mengde utmatingsinformasjon. Legg merke til at ATP-styreenheten i klarmodus i et aktivt førerhus forblir registrert med en MBP-prosessor. En ATP-styreenhet i klarmodus i et inaktivt førerhus gjør ikke dette.
Følgende uttrykk benyttes ved diskusjon av ATP-styreenhetenes funksjonalitet.
Full beskyttelsesmodus
Refererer seg til togmodusene Beskyttet manuell og Bemannet automatisk. Når toget arbeider i full beskyttelsesmodus, gir ATP-systemet den maksimalt mulige
beskyttelse som det kan levere.
Begrenset beskyttelsesmodus
Refererer seg til togmodusene Klar, Begrenset manuell og Revers.
ATP-styreenheten er utformet eller konfigurert med kunnskap om egenskapene til alle typer av tog som den kan monteres på. Den leser et fast oppkoplet (men konfigurerbart) sett av forbindelser fra sitt toggrensesnitt som indikerer typen av tog. Dette tillater ATP-styreenheten å "slå opp" visse togegenskaper, så som nødbremshastig-het, nødbremsresponstid, akselerasjonsegenskaper og toglengde. Disse data benyttes overveiende av ATP-styreenheten ved utførelse av dens nødbremsings-av-standsberegninger.
Toglengde overføres til MBP-prosessoren hvor den benyttes ved utsendelse av LMA-tillatelser frem til den bakre ende av tog. Noen tog har variabel lengde - for eksempel ingeniørtog. I disse tilfeller vil toglengdeverdien bli tildelt som "ukjent". Denne vil bli overført til MBP-prosessoren som vil anta at toget har en standardlengde (default length), idet standard- eller normalverdien for sikkerhets skyld innstilles på lengden av det lengste tog som vil kjøre på linjen.
Hovedkomponentene i det foreliggende system er MBP-prosessorene og de togtransporterte ATP- og ATO-systemer. Disse komponenter understøttes i sine operasjoner av andre mfrastrukturkomponenter som forsyner dem med informasjon eller som overfører informasjon mellom dem. Infrastrukturkomponentene skal nå beskrives nærmere.
Kombinasjonen av sporside-transpondere (11 på figur 2) og togtransporterte transponderlesere (12 på figur 2) som tjener som ATP-styreenhet, er kjent som det absolutte posisjonsreferanse- eller APR-system (APR = Absolute Position Reference). Hovedfunksjonen til dette system er å forsyne hver ATP-styreenhet med dets absolutte posisjon innenfor jernbanenettet. APR-systemet benyttes også til å overføre "lukkefVikke lukkef-tilstanden til plattformkantdører (PED-dører) (13 på figur 2) til en ATP-styreenhet på stasjoner som er utstyrt med PED-dører.
Sporsidedelen av APR-systemet består av transpondere som er plassert mellom kjøreskinnene. Hver transponder inneholder en entydig APR-kode som overføres til et passerende tog, slik at ATP-styreenheten kan utlede sin absolutte posisjon i dette øyeblikk. Ingen indikasjon av bevegelsesretningen gis. Den togtransporterte APR-enhet omfatter en antenne, en transponderleser (som avhører transponderne) og en prøveetikett (test tag) (som benyttes til å teste transponderleseren). APR-enheten står under kontroll av ATP-styreenheten.
Tilgjengeligheten av APR-systemet er vesentlig for driften av det foreliggende system. Doble, uavhengige transponderlesere er derfor anordnet for hver ATP-styreenhet. Prøveetikettene i APR-enheten frembringer utmatinger som likner på utmålingene til en transponder, men med en entydig prøveidentitet. Etikettene benyttes av ATP-styreenheten til å prøve transponderleserne ved både selvprøvingsdrift og normal drift.
Tre forskjellige arrangementer av sporsidetranspondere benyttes. Valget avhenger av den spesielle situasjon. Disse tilfeller skal nå betraktes i sin tur.
Enkle transpondere
Disse er plassert med mellomrom langs sporet og i nærheten av divergenser, som vist på
figur 6. De krever ingen ytre tilkoplinger. Når toget passerer en rekkefølge av enkle transpondere 14, kan ATP-styreenheten 9 utlede den tilbakelagte avstand og bevegelsesretningen.
Eksternt styrte transpondere (ECT)
Der hvor APR-systemet benyttes til å overføre "lukket/ikke lukkef-tilstanden til PED-dører på et stoppested, benyttes fire komplementære par av eksternt styrte transpondere (ECT) 15 som vist på figur 7.
De komplementære par plasseres side om side. Hvert par anbringes for å ligge på linje med én av de togbårne APR-antenner 16 når toget er nøyaktig stanset (dvs. to transpondere under hver antenne). Den ene transponder av paret virksomgjøres av PED-styreenheten 17 for å indikere "lukket", og den andre kan virksomgjøres for å indikere "ikke lukket". De "lukkede" og "ikke lukkede" transpondere vil ikke være aktivert på samme tid.
Den aktive ATP-styreenhet 9 vil ikke virksomgjøre togdørene med mindre den kan lese minst én eksternt styrt transponder (ECT) (hvis status kan indikere enten "lukket" eller "ikke lukket"). For å tillate toget å avgå, må den aktive ATP-styreenhet se en overgang fra "ikke lukket" til "lukket" etter at toget har stanset.
ATP-styreenheten krever bare å lese én ECT for å bestemme PED-statusen, og de ovennevnte to funksjoner forblir følgelig tilgjengelige i tilfelle av enten en ECT-svikt eller svikt av den ene av de to togbårne APR-enheter. Dersom imidlertid ATP-styreenheten kan lese PED-statusen fra hver APR-enhet, må den status som indikeres av begge, stemme overens. Dersom de ikke stemmer overens i lenger enn en konfigurerbar tidsperiode, vil ATP-styreenheten erklære statusen som "ukjent" og anmode om nødbremsene.
På plattformer uten PED-dører kreves ingen spesielle transpondere. ATP-styreenheten utleder sin beliggenhet - og følgelig hvor vidt den skal virksomgjøre togdører - ut fra tidligere transponderavlesinger og ut fra takometer- og doppler-informasjon som tilveiebringes av hastighets- og avstandsmålesystemet (SDMS-systemet) (SDMS = Speed and Distance Measurement System).
Transpondere på oppstallingssteder
Denne utforming anvendes på steder hvor ATP-styreenhetene skal tilkoples strøm, men hvor den tidligere utforming ikke er anvendelig på grunn av at PED-dører ikke er til stede. Normalt etter strømtilkopling må ATP-styreenheten bevege seg over minst to individuelle transpondere for å være sikker på sin beliggenhet og retning. Dette er den metode som benyttes for å bestemme beliggenhet for tog som kjører inn på jernbanen fra en stasjon.
På hovedlinje- eller sidesporsteder hvor overnattingsoppstalling (og følgelig strømfrakopling) er en regelmessig hendelse, plasseres imidlertid transpondere 18 slik at de ligger på linje med togbårne APR-antenner 16, som vist på figur 8. For å gjøre det mulig å bestemme beliggenhet og retning uten å bevege toget, må den aktive ATP-styreenhet 9 motta kompatibel informasjon fra begge sine sett av togtransportert APR-utstyr.
Hver MBP-prosessor tillater innmating av kommandoer som modifiserer den måte som den beskytter sitt MBP-blokkeringsområde på. MBP-prosessoren er ansvarlig for å huske og anvende modifikasjonene. Kontroll eller styring er tilgjengelige fra følgende komponenter i det foreliggende system:
Diskrete blokkeringsinnganger (DII)
Styreterminal (CT)
Tjenestestyresenter (SCC)
Stasjonsinformasjonsledelsessystem (SIMS)
De styreoperasjoner som tilbys av MBP-prosessoren, omfatter:
Anvende en begrensning (f.eks. en TSR-begrensning eller et nødstoppområde).
Denne anvendes på et bestemt område av sporet (dvs. enten et konfigurert område eller en midlertidig seksjon). SCC-senteret og SIMS-systemet tillates ikke å anvende TSR-begrensninger.
Aktivere en forkonfigurert begrensning (f.eks. TSR-begrensning, enkelttogseksjon).
Oppheve en sviktet deteksjonsseksjon.
Fjerne en spesifisert begrensning eller oppheve.
Deaktivere en forkonfigurert begrensning.
Definere eller fjerne et midlertidig område.
(Dersom en spesiell seksjon kreves for en begrensning og de konfigurerte seksjoner ikke
er passende, kan en midlertidig seksjon defineres.)
Fremvise midlertidige data (f.eks. TSR-begrensninger, midlertidige områder).
Styreterminalen er i besittelse av sikkerhetstrekk for å hindre uberettiget bruk og for å minimere brukerfeil. Den kan også fjerne begrensninger som er pålagt av SCC-senteret eller SIMS-systemet.
Hver anvendt modifikasjon gis en identitet av MBP-prosessoren, hvilken benyttes ved den senere annullering av denne modifikasjon. Begrensninger som pålegges av styreterminalen, kan bare fjernes av styreterminalen, og begrensninger som pålegges av diskrete blokkeringsinnrnatinger, kan bare fjernes ved fjerningen av den relevante innmating.
Plattform-ATO-kommunikatoren 2 er hoveddelen av sporsidens ATO-utrustning. PAC-kommunikatoren er vanligvis knyttet til en stasjon. PAC-kommunikatoren utveksler informasjon med de aktive ATO-styreenhet på stasjonære tog i ATO-kommunikasjonsposisjoner eller ACP-posisjoner (ACP = ATO Communication Position), dvs. togstatusinformasjon fra toget, idet den utleder strategiinformasjon fra SCC-senteret til ATO-styreenheten.
PAC-kommunikatoren virker også som en kanal for TMS-til-SCC-kommunikasjon, og den benytter også sitt kommunikasjonssystem for å tilveiebringe posisjonsmarkører for ankommende tog.
De hovedfunksjoner som utføres av PAC 2 (som er vist på figur 9), er følgende: Tilveiebringe avstandsmarkører for ATO-systemet på et ankommende tog ved å sende kontinuerlige signaler. Dette setter ATO-systemet i stand til å omjustere sine avstands- og hastighetsmålinger, og følgelig å utføre en nøyaktig sta-sjonsstopp.
Tilveiebringe en kommunikasjonsbane mellom et tog og SCC-senteret. Toget sender SCC-togdetaljene ved ankomst og hver gang detaljene endrer seg. Data kan deretter utveksles mellom TMS-systemet og SCC-senteret via ATO-systemet og PAC-kommunikatoren.
Styre PED-dørene når det beordres av togets ATO-system. PAC-kommunikatoren oppnår PED-dørens lukket/ikke lukket-status fra PED-styreenheten og sender den videre til ATO-systemet hver gang den endrer seg.
Tilveiebringe den aktuelle systemtid til toget. Dersom PAC-kommunikatoren ikke har mottatt tidspunktet fra SCC-senteret, aksepterer den tidspunktet fra et ATO-system dersom det er tilgjengelig.
Generere en bevegelsesanmodning for ATO-systemet basert på den som mottas fra SCC-senteret.
Sende steds- eller beliggenhetsinformasjon til ATO-styreenheter under disses
initialiseringsprosess.
Lagre feilrapporter og hendelser.
Rapportere togdetaljer til SIMS-systemet.
Hastighets- og avstandsmålesystemet (SDMS-systemet) tilveiebringe informasjon til ATP-styreenheten. Det består av takogenerator (tako) og dopplermålingsfølere (dopplere). Hver tako og doppler er duplisert for tilgjengelighet, og det finnes således to takoer og to dopplere pr. ATP-styreenhet. SDMS-følerne benyttes av ATP-styreenheten for å utlede hastighet, retning og relativ avstand (dvs. siden den siste transponder).
Takoen består av et beskyttet tannhjul som roterer i samsvar med toghjulene. To nærhetsfølere i hver tako detekterer rotasjon av tannhjulet og tilveiebringer således utgangssignaler med en frekvens som er proporsjonal med hastigheten. (Anvendelsen av to følere i hver tako tillater retning å utledes.) Disse utgangssignaler forsterkes og kvadreres av en forforsterkerkrets som rommes i en takogenerator-rfakoplingsboks eller TDB-boks (TDB = Tachogenerator Disconnection Box). De forsterkede signaler utmates deretter til ATP-styreenheten. Det finnes én TDB pr. tako.
Dopplerne benytter mikrobølgeteknologi for å bestemme toghastighet. De er innrettet direkte ved sporunderlaget og tilveiebringer således et hastighetssignal som er uavhengig av eventuelle unøyaktigheter som forårsakes ved hjul/skinne-grenseflaten.
Med tilføyelsen av transponderinformasjon (fra APR-systemet) kan ATP-styreenheten utlede den absolutte beliggenhet av sitt tog. ATP-styreenheten detekterer og kompenserer også for hjulglidning. ATP-styreenhetens feil i beliggenhet er minst når den nettopp har omjustert sin posisjon med en transponder, og øker med avstand og med hjulglidning.
ATP-styreenheten benytter også sin kunnskap om de nøyaktige trans-ponderbeliggenheter til å kalibrere SDMS-systemet. Den gjør dette ved å beregne en korreksjonsfaktor for hver føler.
Det finnes en separat tako og TDB som forsyner ATP-styreenheten. Dette tillater ATO-systemet på uavhengig måte å utlede toghastighet, retning og beliggenhet. ATO-systemet avleser ikke dopplerinformasjon.
Legg merke til at ATO-systemet omkalibrerer eller omjusterer absolutt avstand ved ACP-posisjoner (ved stasjonstilnærming) og ikke avleser APR-transpondere. Denne uavhengighet (av tako) og mangfoldighet (av omkalibrering) beskytter mot felles-modusfeil som ellers kan påvirke både ATO- og ATP-systemene.
ATP-kommunikasjonssystemet (vist på figur 10) tilveiebringer en toveis datakommunikasjonsforbindelse med høy integritet mellom sporside-MBP-utrustning og togbåret ATP-utrustning. Dette letter den samtidige beskyttelse av flere tog innenfor hver kommunikasjonssone. Tilgjengeligheten av ATP-kommunikasjonssystemet er vesentlig for driften av det foreliggende system. Doble, redundante grensesnitt er derfor tilveiebrakt for hver MBP-prosessor og for hver ATP-styreenhet.
Sporet er oppdelt i en rekke overlappende kommunikasjonssoner, hver med en fast kommunikasjonsenhet (FCU-enhet) 8. Overlappingen sikrer dekningskontinuitet. Det finnes vanligvis én FCU pr. MBP 1. Der hvor lange avstander er innblandet, kan det benyttes flere soner pr. MBP. Tilstøtende soner benytter forskjellige frekvenser, men det totale antall frekvenser som er nødvendig, minimeres ved hjelp av passende gjenbruk av frekvenskanaler.
Sporside-antennen består av en rekke lekkmatere (leaky feeders) som drives av FCU-enhetene og strekker seg parallelt med sporet. En togbåret antenne er montert på hvert av de fire hjørner av de fremre og bakre vogner i toget.
To togbårne antenner 19 (fra samme togside) mater inn i hver mobil kommunikasjonsenhet (MCU) 20, det togbårne motstykke til FCU-enheten. MCU-enhetene er duplisert for tilgjengelighet. Bare den fremre vogns MCU-enheter er aktive til enhver tid. MCU-enhetene kommuniserer med ATP-styreenheten.
Kontroll av ATP-kommunikasjonssystemet tilveiebringes på sporsiden av MBP-prosessorer og i togførerhuset av ATP-styreenheten. Legg merke til at en inaktiv ATP-styreenhet ikke kommuniserer med sporsiden.
Idet det henvises til figur 11, kommuniserer PAC-kommunikatoren 2 med toget 21 via ATO-kommunikasjonsposisjoner (ACP-posisjoner). En ACP-posisjon defineres som en posisjon på sporet hvor en PAC-kommunikator og et togbåret ATO-system kan kommunisere. Fysisk lettes kommunikasjonen ved hjelp av en rekke kabelsløyfer 22-25.
Det finnes to sendesløyfer 22, 23 pr. ACP-posisjon. Hver sløyfe inneholder en markør som kan detekteres av det togbårne ATO-system og således benyttes for av-standsomjustering. Markøren frembringes ved å anbringe en krysning (transposition) i sløyfen. Andre krysninger anbringes i sløyfen for at markøren kan identifiseres entydig uten hensyn til den retning i hvilken sløyfen tilbakelegges. Sløyfene anbringes på følgende måte: Med markøren i den første sløyfe på stasjonsinnkjørselen (the station approach), for å til late et autokjørt tog å omjustere sin posisjon slik at det oppnår en nøyaktig stopp.
Med markøren i den andre sløyfe 10 meter foran den riktige stopp-posisjon for toget, for å
tillate en andre "finavstemnings"-omjustering før stopp. (I praksis betyr dette at markører plasseres symmetrisk i ACP-posisjonen for å tillate toveis kjøring av tog.) Denne sløyfe plasseres slik at et nøyaktig stoppet tog har en kommunikasjonsbane til PAC-kommunikatoren.
Tilstrekkelig langs fra hverandre for å tillate det togbårne ATO-system å bestemme en nøyaktig verdi for hjuldiameteren.
Den markør som plasseres foran den normale retnings stopp-posisjon, er kjent som Xd-markøren 23. Den markør som påtreffes før Xd-markøren, er X2-markøren 22. For revers-togkjøring ombyttes markørnavnene.
Det finnes en mottakingssløyfe 24 som plasseres i den riktige stopp-posisjon for toget. For toveis ACP-posisjoner vil det således være to mottakingssløyfer 24,25.
For å oppnå impedanstilpasning mellom PAC-kommunikatoren og sløyfene, benyttes tilpasningsenheter 26 og sløyfemateenheter 22 sammen med henholdsvis mottakings- og sendesløyfene. Begge typer av enhet inneholder en transformator. Sløyfemateenhetene kan også tilveiebringe dempning av signalet.
Linjeside-utrustningen ved hver ACP-posisjon består av X2/Xd-sendesløyfer og sløyfemateenheter, og Rd-sløyfer etter behov sammen med tilknyttede impedanstilpassingsenheter. X2-, Xd- og Rd-sløyfene skal være montert slik at når toget er plassert i den riktige stopp-posisjon, er togantennene ved hver ende av toget plassert over den relevante sløyfe.
Til hver ATO-styreenhet er det knyttet to sende(Tx)- og to mottakings(Rx)-antenner. Disse antenner er anbrakt på togboggiene, slik at de befinner seg direkte over sporsidens ACP-sløyfer når toget er nøyaktig stoppet i en ACP-posisjon. Antennene er av "viklet ferritt"-typen.
De viktigste ATP-styreenhetsoperasjoner kan sammenfattes under følgende undertitler:
Beskyttelse av tog
For å tilveiebringe beskyttelse, utfører ATP-styreenheten følgende toppnivå-operasjoner: Registrering - For at et tog skal bli manøvrert på riktig måte av MBP-MBP-prosessoren,
må det først bli registrert.
Utledning av togegenskaper - For å beskytte toget, må ATP-styreenheten være oppmerksom på togegenskapene, særlig de som angår nødbremsenes oppførsel. ATP-styreenheten avleser sitt toggrensesnitt for å finne ut den togtype til hvilken den er montert, og benytter denne informasjon for å få tilgang til de riktige togoppførselsparametere fra en del av sin database om bord.
Håndtering av LMA-tillatelser - ATP-styreenheten må adlyde LMA-tillatelser som utsendes av MBP-prosessoren, slik at toget ikke beveger seg lenger enn LMA-tillatelsen. ATP-styreenheten utøver kontroll ved å anmode om at toget anvender sine nødbremser når det er nødvendig.
Hastighetsrestriksjoner - ATP-styreenheten må adlyde både PSR- og TSR-systemene, slik at toghastigheten ikke overskrider en hastighetsgrense. ATP-styreenheten utøver også her kontroll ved å anmode om at toget anvender sine nød-bremser når det er nødvendig.
Sporing av togposisjon - For å utføre LMA-tillatelse og Hastighetsbegrensningsbe-skyttelse, sporer ATP-styreenheten posisjon innenfor sitt eget om-bord-kart idet den benytter informasjon fra SDMS-systemet.
Utledning av toghastighet - For å utføre LMA-tillatelse og Hastighetsbegrensningsbe-skyttelse, utleder ATP-styreenheten toghastighet idet den benytter informasjon fra SDMS-systemet.
Dørkontroll - ATP-styreenheten utfører de sikkerhetskritiske funksjoner med riktig dørside-virksomgjørelse og å hindre at toget forlater en PED-utstyrt stasjon med PED-dørene åpne.
Tilbakerullings- og ForoverruUingsbeskyttelse - ATP-styreenheten anmoder om at toget anvender sine nødbremser når toget ruller bakover når en forovermodus er valgt, og når toget ruller fremover og en reversmodus er valgt.
Kontroll av reverseringsmanøvrer - ATP-styreenheten tilveiebringer begrenset beskyttelse
mot reverserende tog.
Kontroll av begrensede manuelle bevegelser - ATP-styreenheten tilveiebringer begrenset
beskyttelse mot tog som arbeider i RM-modus.
Tog-komplett-beskyttelse - ATP-styreenheten sikrer at togbevegelser med full hastighet
bare kan finne sted dersom toget er komplett.
Fordeling av LMA- tillatelse og TSR- begrensninger til ATQ- svstemet
Denne informasjon sendes til ATO-systemet slik og når den mottas fra MBP-nettverket.
Tilveiebringelse av kjøreinformasjon til togoperatøren
ATP-styreenheten utmater toghastighet og målhastighet til førerhuskonsollen. Målhastighetsinformasjonen benyttes av togføreren ved styring av toget i annet enn Automodus. Andre driftsdata er tilgjengelige for førerhuskonsollen via grensesnittet til TMS-systemet.
Andre funksjoner
ATP-styreenheten utfører en rekke funksjoner som støtte for vedlikehold, deriblant innebygget test, hendelseslogging til TMS-systemet, hendelseslogging til ODR, intern hendelseslogging, diagnostisk tilgang til BIT-historie, etc.
Ved strømtilkopling utfører ATP-styreenheten en strømtilkoplings-selvtest før den starter normal drift, og den utfører senere en bakgrunns-selvtest kontinuerlig under normal drift. Togføreren, ved benyttelse av en bryter i togførerhuset, kan anmode ATP-styreenheten om å utføre en mer omfattende test dersom toget er stasjonært. ATP-styreenheten vil avregistrere seg selv før testen utføres.
Et tog er begrenset til Begrenset manuell drift inntil det bestemmer sin beliggenhet og retning og etablerer kommunikasjon med en MBP-prosessor. MBP-prosessoren registrerer deretter togets ATP-styreenhet. Så snart den er registrert, kan ATP-styreenheten utstyres med en LMA-tillatelse. Så snart et tog har en LMA-tillatelse, kan det gå inn i en Full beskyttelsesmodus.
Den aktive ATP-styreenhet i et tog kan registrere seg hos MBP-nettverket etter at én av følgende betingelser er oppfylt: Toget er kjørt inn i MBP-området under Begrenset manuell modus (legg merke til at et tog er begrenset til denne modus inntil dens ATP-styreenhet er registrert),
toget befinner seg i området når MBP-prosessoren tilkoples strøm, og
toget befinner seg i området når ATP-styreenheten tilkoples strøm (og avslutter sin strømtilkoplings-selvtest).
Før en ATP-styreenhet forsøker å registrere seg hos en MBP-prosessor, utfører den visse kontroller, for eksempel at ATP-styreenheten er aktiv og virker på riktig måte, at toget er komplett og at togets beliggenhet og retning er kjent.
MBP-prosessoren er ansvarlig for å bestemme hvorvidt en ATP-styreenhet skal registreres. Dersom registreringen er vellykket og ATP-styreenheten senere blir avregistrert, vil den forsøke å registrere seg igjen når alle de nødvendige betingelser på nytt er oppfylt.
Avregistrering av en ATP-styreenhet kan innledes av enten ATP-styreenheten eller MBP-prosessoren. En ATP-styreenhet kan avregistrere seg selv dersom kommunikasjon med MBP-prosessoren går tapt eller av forskjellige andre grunner, f.eks. at ATP-styreenheten ikke lenger kan være sikker på togposisjon.
Dersom ATP-styreenheten senere mottar en melding fira MBP-prosessoren, informerer den MBP-prosessoren om at den avregistrerer seg og svarer på eventuelle ytterligere meldinger fra MBP-prosessoren med denne avregistreringsmelding.
Dersom MBP-prosessoren avregistrerer ATP-styreenheten, underretter MBP-prosessoren ATP-styreenheten om avregistreringen. MBP-prosessoren informerer ATP-styreenheten om grunnen i avregistreringsmeldingen.
Ved mottakelse av en avregistreringsmelding som angir "uoverensstemmende beliggenhet" som grunn, kasserer ATP-styreenheten sin absolutte beliggenhetsinformasjon og beregner sin beliggenhet på nytt når tilstrekkelig APR-informasjon er tilgjengelig.
ATP-styreenheten utfører regelmessig (omtrent én gang pr. sekund) en verste tilfelles nødbremsingsprofilberegning som er basert på togets nødbremseoppførsel og sporgeografien. Beregningen omfatter alle nødvendige forskyvninger og sikkerhets-marginer.
For å utføre denne beregning, må ATP-styreenheten vite hvor toget befinner seg og må således spore sin posisjon innenfor sitt eget interne kart. Dette innebærer anvendelse av APR- og SDMS-systemene.
Etter å ha beregnet det verste tilfelles stoppeavstand, kan det verste tilfelles stoppebeliggenhet utledes og sammenliknes med LMA-tillatelse. Dersom denne stoppebeliggenhet ligger utenfor LMA-tillatelsen, anmoder ATP-styreenheten om nød-bremsene. I dette tilfelle synes beregningen å forutsi at toget vil kjøre lenger enn LMA-tillatelsen. Beregningen er imidlertid utformet for å "se fremover" én syklus, og forutsier derfor det verste tilfelles stoppebeliggenhet dersom nødbremsene skulle bli anvendt ved slutten av den neste syklus. Effektivt sett betyr dette at ATP-styreenheten anmoder om nødbremsene én syklus før det verste tilfelles stoppebeliggenhet overskrider LMA-tillatelsen. Toget vil følgelig i virkeligheten overskride LMA-tillatelsen.
Legg merke til at det finnes mange grunner som dikterer posisjonen av LMA-tillatelsen slik den utsendes av MBP-prosessoren. ATP-styreenheten er imidlertid ikke oppmerksom på disse, og tolker derfor effektivt sett hver LMA-tillatelse som en fast hindring.
ATP-styreenheten sikrer at toghastigheten ikke kan overskride grensene for en eventuell forestående PSR-begrensning eller for tiden aktiv TSR-begrensning.
Når en stigende endring av hastighetsgrense inntreffer, sikrer ATP-styreenheten at den gamle (lave) hastighetsgrense håndheves inntil den bakre ende av toget er klar av denne.
Under den gjentatt utførte verste tilfelles nødbremsingsprofilberegning sammenlikner ATP-styreenheten den beregnede, planlagte hastighetsprofil med alle forestående hastighetsbegrensninger. Dersom denne profil krenker eventuelle forestående hastighetsgrenser (PSR eller TSR), anmoder ATP-styreenheten om nødbremsene.
ATP-styreenheten utfører togdør- og PED-kontroll og overvåkingsfunksjoner i forbindelse med ATO-systemet og PAC-kommunikatoren. ATP-styreenhetens rolle er å utføre de sikkerhetskritiske funksjoner som følger: For plattformer med PED-dører virksomgjør ATP-styreenheten togdørene på den riktige side av toget, forutsatt at toget er stanset og ATP-styreenheten kan avlese de spesielt beliggende transpondere, dvs. ECT-transponderne.
For stasjoner uten PED-dører virksomgjør ATP-styreenheten togdørene på den riktige side av toget forutsatt at toget er stanset innenfor en konfigurerbar avstand fra det riktige stoppepunkt.
ATP-styreenheten observerer PED-dørenes tilstand via de eksternt styrte transpondere (ECT) i APR-systemet. Dersom PED-dørene ikke sees å skifte fra "ikke-lukket" til "lukket", hindrer ATP-styreenheten togbevegelse ved hjelp av et "Trekkraft-hindret" utgangssignal som innmates i togets frekkratfkretser. Dette hindrer effektivt togbevegelse inntil PED-dørene er lukket.
ATP-styreenheten tilveiebringer beskyttelse mot bevegelse i gal retning som følger: Reversmodus - ATP-styreenheten anmoder om nødbremsene når toget beveger seg
fremover mer enn en konfigurerbar avstand.
Alle andre modi - ATP-styreenheten anmoder om nødbremsene når toget beveger seg bakover mer enn en konfigurerbar avstand.
I Begrenset manuell modus er toghastigheten begrenset til en konfigurerbar hastighet. Dersom denne hastighet overskrides, anmoder ATP-styreenheten om nød-bremsene.
ATP-styreenheten utfører ikke det verste tilfelles nødbremsingsprofilberegning i RM-modus, og reagerer derfor ikke på verken LMA-tillatelser eller hastighetsbegrensninger.
ATP-systemet understøtter to typer av reversering, nemlig Beskyttet Revers og Ubeskyttet Revers. De to undermodi er forskjellige med hensyn til hvordan begrensningen av toget til reverseringsområdet håndheves. I hver undermodus, dersom et reverserende tog overskrider den konfigurerbare, maksimale reverseringshastighet, anmoder imidlertid ATP-styreenheten om nødbremsene.
De kartdata som hver ATP-styreenhet er i besittelse av, inneholder de stoppepunkter (og de tilknyttede, beskyttede reverseringsområder) i hvilke beskyttet reversering tillates. Disse er sammenfallende med stasjonsplattformer. Anvendelsen av Beskyttet Reversmodus tillater tog som går forbi plattformen med opp til en konfigurerbar avstand, å reversere tilbake til den riktige posisjon mens det fremdeles er beskyttet av en LMA-tillatelse.
Når reversmodus velges av togføreren, kontrollerer ATP-styreenheten hvorvidt toget befinner seg innenfor et angitt Beskyttet Reversområde. Dersom Beskyttet Revers ikke tillates på dette sted, gjør ATP-systemet togmotoren uvirksom. Dersom toget beveger seg, anmoder ATP-styreenheten om nødbremsen.
I beskyttet reversmodus tillater ATP-styreenheten toget å reversere til det tidligere stoppepunkt (punkt B på figur 13) dersom toget senere har stoppet slik at dets front ligger i et "Beskyttet Reversområde", dvs. mellom B og C. Dersom fronten av toget ved reversering beveger seg tilbake forbi B, anmoder ATP-styreenheten om nødbremsen for å hindre togets bakre ende i å bevege seg bakover forbi A.
Legg merke til at "beskyttelse" tilveiebringes ved å utforme (konfigurere) MBP-prosessoren med en "Ett-tog-seksjon" (som vist), slik at LMA-tillatelsen til det etterfølgende tog er begrenset til punkt A inntil fronten av det ledende tog går klar av punkt C.
På grunn av at posisjonen av den bakre ende av toget er vesentlig, er beskyttet reversering mulig bare for tog med kjent lengde.
Dersom et stillestående tog er i Reversmodus, kan den Ubeskyttede Reversmodus velges av togføreren. Dette valg ignoreres under hvilke som helst andre omstendigheter.
Dersom dødmannsknappen i det bakre førerhus (dvs. det førerhus som nå leder i reversbevegelsesretningen) ikke er virksomgjort, kan ubeskyttet reversering finne sted opp til en konfigurerbar maksimumsavstand (ca. 30 m). Reversering over en lengre avstand enn dette kan oppnås ved å stoppe toget ved eller før enden av det innledende reverseringsområde og velge Ubeskyttet Reversmodus på nytt.
Dersom dødmannsknappen i det bakre førerhus er virksomgjort, enten når ubeskyttet reversering er valgt, eller senere, er det i begynnelsen ingen grense for reverseringsavstanden. Dersom dødmannsknappen i det bakre førerhus frigjøres ved hvilket som helst tidspunkt under ubeskyttet, ubegrenset reversering, anmoder ATP-styreenheten om nødbremsen. Ingen ytterligere bevegelse tillates av ATP-styreenheten før Ubeskyttet Reversmodus velges på nytt eller en annen modus velges.
På grunn av at et tog som utfører ubeskyttet reversering, i prinsipp kan trenge seg inn på den gjeldende LMA til et annet tog, må driftsprosedyrer etableres for sikker anvendelse av ubeskyttet reversering.
I et vandreblokksystem utsendes LMA-tillatelser frem til den bakre ende av tog. For å etablere posisjonen av et togs bakre ende, subtraherer MBP-prosessoren toglengden fra den rapporterte posisjon av togets front. Dersom et tog blir ufullstendig (deles i to), er denne beregning ikke lenger gyldig, og ATP-systemet må ta beskyttende forholdsregler.
Dersom et tog skulle bli ufullstendig (dvs. et tog delt i to), anmoder derfor ATP-styreenheten om at nødbremsene anvendes og avregistrerer seg selv.
Fjerningsbetingelsene for hvilken som helst nødbremseanmodning som innledes av ATP-styreenheten, er konfigurerbare. Følgende hendelser, eller en kombinasjon av disse, har muligheten til å fjerne en nødbremseanmodning
Tilstand klar - dvs. den potensielt farlige hendelse som forårsaket bremseanvendelsen,
eksisterer ikke lenger.
Tog stanset.
Fører-erkjennelse - togføreren foretar en erkjennelse til ATP-styreenheten via en førerhusstyring.
Eksempler på konfigurasjon er følgende:
Overhastighet (automodus) - Tilstand klar (dvs. ikke lenger for stor hastighet) OG Tog
stanset OG Førererkjennelse.
Overhastighet (PM-modus) - Tilstand klar (dvs. ikke lenger for stor hastighet) OG
Førererkjennelse.
LMA-overtredelse (dvs. det verste tilfelles stoppebeliggenhet som er forutsagt av ATP-styreenheten, overskrider LMA-tillatelsen) (Auto- og PM-modi) - Tilstand klar (dvs. det verste tilfelles stoppebeliggenhet overskrider ikke lenger LMA) OG Tog stanset OG Førererkjennelse.
Hovedaspektene ved MBP-prosessorens funksjonalitet skal nå beskrives. Figur 14 er et funksjonelt blokkdiagram av MBP-prosessoren som viser hoved-informa-sjonsflyt. De viktigste MBP-operasjoner kan sammenfattes under følgende undertitler.
Beskyttelse av tog
For å tilveiebringe beskyttelse for ATP-utstyrte tog, utfører MBP-prosessoren følgende toppnivå-operasjoner: Registrering - For at et tog skal manøvreres på riktig måte av MBP-prosessoren, må det
først bli registrert.
Klar-påvisning - Så snart et tog er blitt registrert vil MBP-prosessoren forsøke å påvise eller bekrefte at det er klart foran og bak, idet den benytter deteksjonssek-sjonsinformasjon. Denne operasjon er ment å unngå situasjoner hvor uregistrerte eller ikke-utstyrte tog mistes og registrerte tog gis usikker tillatelse til å oppta det samme jernbaneområde.
LMA-generering - Så snart tog er bekreftet klare foran, kan det være sikkert for disse å
utstyres med en LMA-tillatelse. En LMA-tillatelse beregnes ved å søke fremover inntil én av flere hindringer påtreffes i MBP-prosessorenes jernbanetilstands- eller SOR-database. LMA-tillatelsen er begrenset av den nærmeste av disse hindringer.
Opprettholdelse av SOR - For å sikre at tog beskyttes i overensstemmelse med den seneste virkelige jernbanetilstand, må MBP-prosessoren opprettholde SOR-databasen på linje med endringer i rapporterte togbeliggenheten og informasjon fra blokkeringen.
Hastighetsbegrensninger - Fra tid til tid vil det være nødvendig at midlertidige hastighetsbegrensninger anvendes på seksjoner av jernbanen. Det er MBP-prosessorens ansvar å sikre at disse overføres til toget.
Spor- til- tog- kommunikasion & dirigering
MBP-prosessoren tilveiebringer en mekanisme for å understøtte kommunikasjon med høy integritet mellom sporside-beskyttelsessystemer og togbårne beskyttelsessystemer. Da MBP-kontrollområder må overlappe hverandre, men MBP-kom-munikasjonsområder ikke overlapper hverandre, er det uunngåelig at en MBP-prosessor fra tid til tid vil måtte kommunisere med et tog utenfor sitt kommunikasjonsområde. I denne situasjon er det MBP-prosessorens ansvar å dirigere meldinger via en alternativ MBP for å oppnå den riktige ende-til-ende-kommunikasjon.
Fordeling av SOR
Det er sannsynlig at noe av den informasjon som utgjør den SOR-tilstand som en MBP benytter for å beskytte tog under sin kontroll, ikke vil være direkte tilgjengelig, men bli tilført fra andre MBP-prosessorer. En MBP må derfor fordele den nødvendige informasjon til andre MBP-prosessorer.
Overlevering av tog mellom MBP- prosessorer
Etter hvert som tog beveger seg gjennom nettet, vekselvirker MBP-prosessorene med hverandre for å overføre ansvarligheten for styring av et gitt tog til den MBP som er best plassert for å gjøre dette.
Understøttelse av Operatørkontroll og Statusovervåking
MBP-prosessoren tilveiebringer et stort antall forbindelser for eksterne styresystemer. Disse tillater de forskjellige støttefunksjoner å opprettes og overvåkes etter behov.
Andre funksjoner
MBP-prosessoren vil utføre en rekke funksjoner som støtte for vedlikehold, deriblant innebygget test, hendelseslogging, diagnostisk tilgang til BIT-historie, etc.
En MBP-prosessor initialiseres etter en svikt eller planlagt driftsstans. Før en MBP starter å registrere tog, venter den i en konfigurerbar tid (ca. to minutter) for å sikre at eventuelle tog som beveger seg i systemet, har stoppet.
Etter dette sender MBP-prosessoren en melding til alle tog og til alt tilkoplet utstyr (innbefattet tilstøtende MBP-prosessorer). Dette sikrer at eventuelle tidligere meldinger fra MBP-prosessoren nå behandles som ugyldige. MBP-prosessoren kan deretter starte registrering av tog.
En MBP vil periodisk sende ut en MBP-statusmelding som, dersom MBP-prosessoren ikke har overskredet sin kapasitet (for eksempel seksten tog), vil indikere at registrering er tilgjengelig. Ved mottakelse av denne melding vil en ATP-styreenhet som kjenner sin beliggenhet på jernbanen, forsøke å registrere seg. Ved mottakelse av en ATP-statusmelding vil MBP-prosessoren utføre grunnleggende valideringsoperasjoner, og vil registrere toget dersom de er vellykkede. Toginformasjonen logges nå i MBP-databasen, og det spesielle tog kan utstyres med LMA-tillatelser på regelmessig basis. Legg merke til at tog bare kan registreres dersom de befinner seg fullstendig innenfor et MBP-kontrollområde.
Ved feil eller unormale tilstander kan tog avregistreres av MBP-prosessoren. Dette kan inntreffe etter anmodning av ATP-systemet.
Etter at en ATP-styreenhet er registrert vil toget være begrenset til Begrenset manuell drift, inntil MBP-prosessoren genererer en LMA-tillatelse og således tillater ATP-styreenheten å tilveiebringe full beskyttelse.
For at MBP-prosessoren skal gi den innledende LMA-tillatelse til en ATP-styreenhet, må ATP-styreenheten registreres og MBP-prosessoren må godtgjøre at det ikke finnes noen andre tog som "skjuler seg" foran toget (se nedenfor).
Når MBP-prosessoren har kontrollert disse betingelser, kan den til ATP-styreenheten sende en LMA-tillatelse som under normale omstendigheter vil bli oppdatert av MBP-prosessoren inntil kontroll overføres til en tilgrensende MBP.
Bekrefte klart foran. Før genereringen av en LMA for et tog er det nødvendig å sikre at det ikke finnes noen uregistrerte eller ikke-utstyrte tog (umiddelbart foran det kontrollerte tog) som er udetektert på grunn av at de er skjult i den samme sporkrets. MBP-prosessoren forsøker derfor å bekrefte klart foran alle registrerte tog. Bekrefte klart bak. Før den tillater LMA-tillatelsen til et tog å strekke seg frem til den rapporterte bakre ende av det foregående tog, må MBP-prosessoren sikre at det ikke finnes noen uregistrerte eller ikke-utstyrte tog som er skjult i sporkretsen umiddelbart bak det foregående tog. MBP-prosessoren forsøker derfor å bekrefte klart bak alle registrerte tog.
Deteksjon av skjulte tog. For å fastslå at det ikke finnes noen skjulte tog, sammenliknes togets beliggenhet med deteksjonsseksjonsgrenser. Dersom et tog befinner seg innenfor en konfigurerbar lengde (tilnærmet lengden av den minste enhet av rullende materiell) fra en deteksjonsseksjonsgrense, kan det ikke være noe annet helt kjøretøy mellom fronten av toget og denne grense (selv om det kunne være en del av et kjøretøy). Dersom den tilstøtende deteksjonsseksjon er klar, kan det antas at det ikke finnes noe kjøretøy umiddelbart foran toget.
Så snart et tog er registrert, bekreftet klart foran og passende posisjonert (f.eks. ikke over et udetektert sett av penser), genererer MBP-prosessoren LMA-tillatelser ved benyttelse av én av fire typer av LMA-melding: Start av LMA. Denne melding sendes både for å gi toget sin første LMA-tillatelse og for å underrette toget om at den vanlige generering av LMA-tillatelser gjenopp-startes etter at en situasjon med annullert LMA har inntruffet.
LMA-melding. Dette er en normal LMA-melding som sendes når toget har en LMA-tillatelse og LMA-tillatelsen er enten uendret eller er gjort lengre.
Forkorte LMA. Denne melding sendes når den nye LMA er kortere enn den siste som ble sendt til toget, for eksempel på grunn av et signal som går tilbake til et ikke-fortsette-signalbilde foran et tog. LMA-tillatelsen forkortes aldri til bak den siste rapporterte beliggenhet av toget.
Annullere LMA. Denne melding sendes når omstendigheter endrer seg og det er nødven-dig å stoppe toget så raskt som mulig, for eksempel når en del av toget befinner seg over et sett penser som blir udetektert.
Den LMA-tillatelse som kan genereres av MBP-prosessoren for et tog, er begrenset til det mest restriktive (dvs. nærmest fronten av toget) av mange punkter. Forenklede eksempler er som følger: LMA-tillatelsen kan ikke strekke seg utover den nærmeste ikke-fortsettelsessignal (non- proceed signal).
LMA-tillatelsen vil forbli en klart-tog-deteksjonsseksjon bak et ikke-ATP-tog, et uregistrert ATP-tog, eller et registrert ATP-tog som ikke har godtgjort at det ikke er noen ting som "skjuler seg" bak dette.
Dersom MBP-prosessoren har godtgjort at det ikke er noen ting som "skjuler seg" bak et registrert tog, kan MBP-prosessoren slippe LMA-tillatelsen frem til den rapporterte bakre ende av toget.
LMA-tillatelsen kan ikke strekke seg utenfor MBP-prosessorens kontrollområde. Så snart overlevering av ATP-styreenheten er komplett, vil den tilgrensende MBP-prosessor utsende en LMA-tillatelse i sitt eget kontrollområde.
En LMA-tillatelse kan ikke okkupere en N-togseksjon dersom det allerede finnes "N"-tog som enten befinner seg i N-togseksjonen eller har LMA-tillatelser som okkuperer denne.
En LMA-tillatelse kan ikke gå inn i en togklareringsseksjon med mindre toget kan gå
fullstendig klar av seksjonen, dvs. LMA-tillatelsen kan strekke seg til én toglengde forbi den andre side av seksjonen.
En LMA-tillatelse kan ikke okkupere en sviktet deteksjonsseksjon med mindre den er
opphevet.
En LMA-tillatelse kan ikke okkupere et TSR-område hvor TSR-begrensningen er aktiv før ATP-styreenheten har erkjent mottakelse av TSR-begrensningen. Den
LMA-tillatelse som når frem til TSR-begrensningen, er utløseren for at MBP-prosessoren skal sende TSR-begrensningen til ATP-styreenheten.
En LMA-tillatelse kan ikke okkupere en sviktet kommunikasjonssone. (Selv om sonene i liten overlapper hverandre, er det et definert punkt hvor en sone starter og stopper.)
MBP-prosessoren opprettholder TSR-begrensningene og en registrering av hvorvidt de er aktivert eller ikke. MBP-prosessoren er ansvarlig for å overføre eventuelle aktive TSR-begrensninger til eventuelle tog i sitt kontrollområde. Togenes LMA-tillatelse tillates ikke å passere starten av TSR-begrensningen før mottakelse av TSR-begrensningen er blitt erkjent.
MBP-prosessoren understøtter to typer av midlertidig hastighetsbegrensning
(TSR):
Forkonfigurerte TSR-begrensninger - disse konfigureres inn i MBP-prosessoren som kon- figurasjonsdata og kan bare aktiveres og deaktiveres ved diskrete innmatinger via blokkeringen. Disse er ment å benyttes i spesielle situasjoner, så som når plattformkantdører mislykkes i å åpne.
Dynamiske TSR-begrensninger - disse defineres av den eksterne styreterminal og kan aktiveres av de andre eksterne styresystemer. Dynamiske TSR-begrensninger må være definert før de aktiveres. Denne definisjon kan bare utføres av den styreterminal som er knyttet til MBP-prosessoren.
MBP-prosessoren styrer antallet av tog innenfor en N-togseksjon ved å begrense LMA-tillatelsene til ankommende tog til den nære ende av NTS-seksjonen inntil det er akseptabelt for det ankommende tog å komme inn. Dette utløses selvsagt ved at et annet tog kjører ut av NTS-seksjonen.
MBP-prosessoren vil normalt ikke utsende en LMA-tillatelse noe mindre enn en full toglengde forbi enden av en TCS, og således sikre at togene under normale omstendigheter ikke vil komme til hvile innenfor en TCS.
Hovedformålet med ATO-systemet (se figur 15) er å kjøre tog som er utstyrt med ATO-styreenheter 10, automatisk i en fremoverrétning fra en autostartposisjon (hvor sporside-ATO-utrustning 28 er til stede) langs hvilken som helst forhåndsdefinert rute til en autostopp-posisjon. En slik bevegelse kalles en autokjøring. Den finner sted under overvåking av tjenestestyresenteret (SCC) 27 og utføres slik at enhver kjørestrategi og/eller eventuelle fri-høyde-krav oppfylles. Kommunikasjon med SCC-senteret oppnås ved benyttelse av sende- og mottakingsenheter 30 som er plassert på alle autostartsteder og de fleste autostoppsteder. Den togbårne ATO-utrustning inneholder et kjøretøykart som setter toget i stand til å kjøre til alle autostoppsteder.
ATO-systemet tar også del i driften av togdørene og plattformkantdørene (PED-dørene).
Autokjøring er den prosess ved hjelp av hvilken en ATO-styreenhet styrer motorene og bremsene 31 på et tog. Den styrer spesielt toghastigheten innenfor de rådende hastighetsgrenser, og på en slik måte at ATP-systemet ikke provoseres til å anmode om nødbremsene. ATO-systemet vil bare forsøke å auto-kjøre når ATP-styreenheten arbeider på riktig måte og forskjellige andre betingelser for autokjøring står ved makt.
ATO-styreenheten autokjører mellom autostart- og autostopp-steder.
Et autostartsted er en posisjon fra hvilken ATO-styreenheten kan innlede autokjøring. De fleste autokjøringer begynner på steder som er besittelse av sporsideutstyr ut fra hvilket ATO-systemet bestemmer og validerer beliggenheten og kjøreretningen for autokjøring. Forutsatt at ATO-styreenheten kjenner beliggenhet og retning, kan imidlertid en autokjøring innledes fra hvilket som helst sted i ATO-styreenhetens kjøretøykart.
Et autostoppsted er en geografisk posisjon i hvilken ATO-systemet kan stoppe toget automatisk. Det er ikke nødvendig at sporsideutrustning er til stede. Dersom sporside-ATO-utrustning er til stede, vil den bli benyttet til å tilveiebringe en mer nøyaktig stopp og til å sette opp toveis-kommunikasjon mellom ATO-systemet og PAC-kommunikatoren så snart toget har stoppet.
Et signalstoppested er en autostopp som påtreffes under kjøring mellom stasjoner. Signalstopper utføres når LMA-avstanden kommer nærmere eller en oppnåelig midlertidig hastighetsreduksjon på null påtreffes. Kjøringen mellom stasjoner gjenopptas automatisk (kjent som signalstart) så snart begrensningen er klarert. Togføreren er ikke innblandet.
ATO-styreenheten mottar en LMA-tillatelse fra ATP-styreenheten. Denne indikerer til hvor et ATO-system kan fortsette på sporet og den rute som skal tas til dette punkt, innbefattet alle divergenser.
ATO-systemet mottar TSR-informasjon fra ATP-styreenheten.
ATO-styreenheten styrer plattformkantdører (PED) ved å sende "åpne"- og "lukke"-kommandoer til PAC-kommunikatoren via sporsidesløyfene ved plattformen.
ATO-styreenheten mottar toginformasjon fra togledelsessystemet (TMS). ATO-systemet overfører denne informasjon til SCC-senteret via sporsideutrustningen.
ATO-styreenheten sender toginformasjon (så som oppholdstider og meldinger til togføreren) til TMS-systemet. ATO-styreenheten mottar denne informasjon fra SCC-senteret via sporsideutrustningen.
ATO-styreenheten mottar bevegelsesanmodninger fra SCC-senteret. En bevegelsesanmodning spesifiserer kjørestrategien for autokjøring. Kjørestrategien indikerer et enkelt valg av forhåndsdefinerte rullevektorer (coast vectors) og retardasjons-hastigheter. Når ingen informasjon kommer fra SCC-senteret, benytter ATO-styreenheten normalbevegelses-anmodningsverdier.
ATO-styreenheten overfører ATO-feilrapporter, TMS-hendelsesdata og togidentifikasjon til SCC-senteret.
For å autokjøre et tog, trenger ATO-styreenheten fire hovedtyper av informasjon: Geografiske kartdata. Inneholder all informasjon angående sporgeografi, så som gradienter, permanente hastighetsbegrensninger og autostopp-posisjoner. Denne informasjon er inneholdt i ATO-systemets kjøretøykart (on-board-map). ATO-styreenheten benytter sporsideutrustning for å posisjonere seg selv i forhold til kartdataene.
Beskyttelsesinformasjon. Beskyttelsesinformasjonen omfatter en LMA-tillatelse og eventuelle midlertidige hastighetsbegrensninger. Denne informasjon mottas fra ATP-systemet. ATO-systemet utfører en "skygge"-ATP-nødbremsbereg-ning og benytter den oppnådde informasjon til å forutsi det punkt i hvilket ATP-systemet vil gripe inn med en nødbremsanmodning. Dette tillater ATO-systemet å drive toget uten å provosere ATP-systemet.
Bevegelsesanmodninger. SCC-senteret leverer bevegelsesanmodninger til ATO-styreenheten.
Avstand og hastighet. Disse bestemmes ut fra togbevegelsen og benyttes til å opprettholde togets posisjon i de geografiske kartdata. Informasjonen utledes fra takoinnmatinger fra ATO-takoen (som er separat i forhold til de to ATP-takoer i SDMS-systemet). For å opprettholde autokjøringstilgjengelighet, spores togposisjonen i alle togmodi bortsett fra klarmodusen.
ATO-styreenheten sporer togbeliggenheten ved å sample et pulstog fra ATO-takometeret. Avstanden akkumuleres, og den tilsvarende beliggenhet i kartdataene identifiseres. Ved sampling på en regelmessig periode kan togets hastighet bestemmes.
ATO-styreenheten omkalibrerer eller omjusterer togets posisjon innenfor kartet ved hjelp av sporsidemarkører. Sporsidemarkørene benyttes av ATO-systemet til å korrigere for variasjoner i hjulstørrelse (og følgelig til å kalibrere ATO-takometeret) ved å måle avstanden mellom markører og sammenlikne denne med den avstand som er gitt i kartdataene. Endelig benyttes sporsidemarkører ved autostopping for å forbedre den endelige stoppenøyaktighet.
De felles data som benyttes av henholdsvis ATP- og ATO-styreenhetene, minimeres for å redusere sjansene for fellesmodussvikt av disse styreenheter. Styreenhetene må imidlertid arbeide sammen, og således er det et behov for en begrenset vekselvirkning. Denne vekselvirkning faller i to deler, nemlig "Helse og status" og "Data".
"Helse og status"-vekselvirkning er en regelmessig kommunikasjon (omtrent én gang hvert sekund) hvor helse- og statusinformasjon utveksles mellom styreenhetene. Denne informasjon er den minimalt nødvendige for å tillate styreenhetene å arbeide i koordinasjon. Dersom den ene av styreenhetene ikke mottar en melding innenfor en viss tid, antas den andre styreenhet å være utilgjengelig. Visse meldinger benyttes også til å indikere at en styreenhet har sviktet (enten delvis eller totalt).
"Data"-vekselvirkningen er overføringen av beskyttelsesinformasjonen (se ovenfor) fra ATP- til ATO-systemet.
Der hvor tog som er utstyrt med den togbårne innretning som er nødvendig for det system som er beskrevet ovenfor, skal dele sporseksjoner med ikke-utstyrte tog, er det et behov for raffinementer på det ovenfor beskrevne system. Bare utstyrte tog kan registrere seg hos en MBP-prosessor. Selv om et tog er registrert hos en MBP, rapporterer det periodisk sin beliggenhet til MBP-prosessoren. Registrerte tog kan gis bevegelsestil-latelser av en MBP-prosessor.
Systemet kan foredles slik at MBP-prosessoren benytter signalbilder og en rutestatus fra signalene til å sette registrerte tog i stand til å atskilles fra uregistrerte tog eller registrerte tog med ukjent fullstendighet.
I konvensjonelle fastblokk-signaleringssystemer er det tilstrekkelig å benytte røde og grønne signalbilder. For vandreblokksystemer innføres et annet signalbilde, for eksempel hvitt. Det hvite signalbilde tolkes som stopp av alle tog bortsett fra de som er registrert og som benyttes i en Fullstendig beskyttet modus, i hvilket tilfelle MBP-prosessoren benytter sin kjennskap til andre tog til å bestemme hvorvidt det registrerte tog kan fortsette utover det hvite signalbilde eller ikke.
MBP-prosessoren mottar signalbildeinformasjon fra blokkeringen. MBP-prosessoren stoler på de blokkeringssignalbilder som den mottar og som har følgende betydninger:
RØDT -alle tog må stoppe
GRØNT -blokkeringen har oppsatt en rute forbi et signal, og ruten er tom
HVITT -blokkeringen har oppsatt en rute forbi et signal, og ruten inneholder ett eller flere tog av hvilke ingen befinner seg innenfor signalerstatningssonen.
Legg merke til at "blokkeringssignalbildet" ("interlocking aspect"), slik som beskrevet nedenfor, ikke nødvendigvis er det samme som det fargelys som fremvises ved sporsiden.
Ruten utover eller forbi et signal refererer seg til ruten som er beskyttet av signalet. Ruten forbi et signal blir også referert til som ruten "forut for" av signalet.
Ruter forbi signaler vil bli gitt en status hvis verdi vil være avhengig av det siste tog til å kjøre inn på ruten. Rutens status benyttes i forbindelse med signalbildet til å bestemme hvorvidt et registrert tog kan gis tillatelse til å passere signalet og følgelig til å kjøre inn på ruten.
Statusen til en rute vil indikere hvorvidt et registrert tog kan passere det signal som beskytter ruten når signalet fremviser et hvitt signalbilde (Fortsett på Hvitt - POW (= Proceed On White)), eller bare når et grønt signalbilde fremvises (Fortsett på Grønt - POG (= Proceed On Green)). Uttrykkene POG/POW beskriver signaleringssystemet.
De ruter som har en status i MBP-prosessoren, er forskjellige fra blokkeringsruter, idet de vanligvis er den første del av blokkeringsruten. For å unngå forvirring, vil en intern MBP-rute bli betegnet som en POG/POW-rute (PPR).
Utløseren for en PPR-statusendring er en hendelse som mottas fra Blokkeringen og som indikerer at et tog nettopp har passert et signal og kjørt inn på en rute. Den spesielle rute som er oppsatt forbi signalet, indikerer hvilken PPR-rute som er blitt entret. Dersom toget er registrert og av kjent fullstendighet, innstilles statusen for PPR-ruten på POW, og ellers innstilles den på POG.
En PPR-rute er et område av jernbanenettet som entres på et signal og forlates på det neste signal. En eneste PPR-rute kan ha et stort antall inngangspunkter, men bare ett utgangspunkt. Hvert inngangspunkt vil virke som en utløser for en mulig tilstandsendring for PPR-ruten.
Ved enden av noen PPR-ruter, spesielt de som omfatter skifting eller rangering, forlates ikke PPR-ruten, men toget stopper ved utgangssignalet. Utgangspunktet for en PPR-rute kan derfor være et Fast Rødt Lys eller enden av den seksjon av sporet som betraktes, f.eks. for "Jubilee Line" på grensen til "Metropolitan Line".
En PPR-rute er ensrettet, og i et toveisområde vil det følgelig være to atskilte sett av PPR-ruter, ett sett for hver retning. På samme måte som Blokkeringsruter er PPR-ruter ikke fysisk atskilt, dvs. de kan dele deler av banenettet.
Relasjonen mellom blokkeringsruter og PPR-ruter er mange til én, dvs. tog som går inn i flere blokkeringsruter, kan påvirke statusen for den samme PPR-rute. En MBP-prosessor må være konfigurert med kartleggingen mellom Blokkeringsruter og PPR-ruter.
MBP-prosessoren vil knytte en PPR-rute til hvilket som helst signal med en rute som kan entres via et hvitt signalbilde, eller hvilket som helst signal med en rute som løper sammen med en rute som kan entres med et hvitt signalbilde.
De etterfølgende signaleringsprinsipper antas av MBP-prosessoren for å tolke Blokkeringsinformasjon.
Det er Styresenterets ansvar, under forutsetning av enighet med blokkeringen, å sette opp ruter etter behov.
Alle ruter
En rute kan bare oppsettes dersom alle punkter innenfor denne ikke benyttes av noen annen rute, og den rute som skal oppsettes, er klar (bortsett fra tog som kjører bort i samme retning som ruten).
Motstridende rute
Ruter som strider mot hverandre, dvs. benytter samme seksjon av jernbanenettet med forskjellig topologi, f.eks. kryssespor, hindres fra å oppsettes på samme tid av Blokkeringen.
Motsatt rute
Ruter som går motsatt, dvs. løper motsatt vei langs en seksjon av jernbanenettet,
hindres fra å oppsettes på samme tid av Blokkeringen.
Flankebeskyttelse
Blokkeringen forventes å tilveiebringe flankebeskyttelse, via røde signalbilder,
slik det ville være tilfelle i et konvensjonelt signaleringssystem.
Det er Styresenterets ansvar å annullere ruter når det er nødvendig. En rute kan bare annulleres dersom Blokkeringen har detektert at den rute eller det ruteavsnitt som skal annulleres, er klart. Dersom tilnærmings-låseområdet (approach locking area) for et signal ikke er klart, kan det avlyses (be timed off) etter en konfigurerbar tidsperiode.
En rute kan bare frigjøres bak det siste tog innenfor denne. Med andre ord må det bakerste tog i en rute ha klarert seksjonsrutens frigjøringspunkt før ruten kan endres.
Dette betyr at så snart et tog kjører inn på en rute, kan et annet tog ikke kjøre inn på den rute som er beskyttet av en forskjellig PPR-status før det tidligere tog har beveget seg forbi det riktige seksjonsfrigjøringspunkt.
Idet det henvises til figur 16, dersom (for eksempel) et tog ikke har passert rutefrigjøringspunktet for Pl, kan et annet tog bare tillates å kjøre inn på den samme PPR-rute via det samme signal. Dersom et tog er innenfor en PPR-rute og det har passert rutefrigjøirngspunktet for Pl, kan et annet tog tillates å kjøre inn på den samme PPR-rute via det ene eller det andre signal. Dersom et tog er innenfor en PPR-rute og det har passert rutefrigjøirngspunktet for P2 eller P3, kan en alternativ PPR-rute entres.
De tilgjengelige signaltyper skal nå beskrives. De nøyaktige detaljer ved utseendet av signalbilder (signal aspects) som er gitt her, er selvsagt bare eksempler.
Styrt signal
Et styrt signal benyttes av Styresenteret til å holde tilbake trafikk på signalet, slik at en rute kan endres. Et styresignal vil som et maksimum ha følgende signalbilder, nemlig rødt, hvitt, grønt.
Et styrt signal kan innstilles for å arbeide automatisk, idet ruten forblir oppsatt mellom tog, og signalbildet bestemmes ved hjelp av sporopptatthet, lik som et Autosignal.
Autosignal
Et autosignal benyttes der hvor det ikke er noen penser (og derfor ingen ruter bort sett fra trafikksperring). Signalbildet bestemmes av trafikkopptatthet. Et autosignal vil som et maksimum ha følgende signalbilder, nemlig rødt, hvitt, grønt.
Fantomsignal
Et Fantomsignal er et Autosignal uten noen fysiske lamper. Et Fantomsignal vil som et
maksimum ha følgende signalbilder, nemlig rødt, hvitt, grønt.
Rangersignal
Et Rangersignal er et styrt signal som aldri arbeider automatisk. Det kan være sammenfallende med et styrt hovedsignal. Ranger- eller skiftesignaler benyttes for flyttinger uten passasjerer og med lav hastighet.
Et Rangersignal har følgende signalbilder, nemlig rødt og grønt (signalet fremviser i virkeligheten en horisontal skive som tolkes som rødt, og en skrive i 45°'s vinkel som tolkes som grønt).
MBP-prosessoren trenger å ta hensyn til følgende signaltyper:
Type 1 -signaler med HVITT signalbilde
Type 2 -signaler med RØDT og GRØNT signalbilde
Type 3 -signaler med RØDT og GRØNT signalbilde som tillater innkjøring på ruter som
styres av et HVITT signalbilde.
Type 4 -signaler som ikke er fysiske signaler, men krever at toget stopper.
MBP-prosessoren tolker typene av signal slik som beskrevet nedenfor.
Signaler som har et HVITT signalbilde
Disse signaler vil, på grunn av det hvite signalbilde, ha minst én PPR-rute som fører bort fra disse. Det må derfor alltid være en reell erstatningssone knyttet til disse, da det er okkupering av erstatningssonen som tilveiebringer mekanismen for at PPR-statusen skal endre seg.
MBP-prosessoren benytter det mottatte blokkeringssignalbilde til å begrense et togs LMA-tillatelse på følgende måte:
RØDT -LMA begrenses til signalets beliggenhet
GRØNT -LMA tillates å gå utenfor signalet
HVITT -POG - LMA begrenses til signalets beliggenhet
POW - LMA tillates å gå forbi signalet
For et signal av type 1 må blokkeringen overføre til MBP-prosessoren tilstrekkelig for MBP-prosessoren til å bestemme at et tog kan ha gått inn i en PPR-rute: Signalbilde (RØDT, HVITT, GRØNT) - disse må ha de meninger som er opplistet
ovenfor.
Tog kjørt inn i rute - det finnes to tilfeller hvor dette kan være aktivt: (1) erstatningssonen er opptatt OG en rute som leder inn i en PPR-rute, er oppsatt; (2) erstatningssonen er opptatt OG ingen ruter er oppsatt fra signalet (i dette tilfelle kan et tog som fortsetter forbi et RØDT-signal, kjøre inn i en PPR-rute - selv om en motsatt rute var oppsatt). NB "Ingen rute" betyr ikke "ingen rute som går inn i en PPR-rute", det betyr "ingen rute i det hele tatt".
Rute oppsatt - forteller MBP-prosessoren hvilken rute som er oppsatt fra signalet.
Informasjon trenger ikke å tilveiebringes for ruter som fører inn i en PPR-rute.
Signaler med RØDT- og GRØNT- signalbilder som tillater inngang i ruter som styres med etHVITT- signalbilde
Signaler (virkelige eller fantom) som bare har RØDT- og GRØNT-signalbilder innenfor blokkeringen, men som tillater tog å kjøre inn i en annen motsatt rute som styres med et HVITT-signalbilde.
Et eksempel er vist på figur 17. Sl er et signal av type 1 på en stadig benyttet seksjon av hovedlinjen, dvs. det har et HVITT-signalbilde, en erstatningssone og styrer inngang til en PPR-rute (PPRa). S2 benyttes bare sjelden. På grunn av at den ikke er kritisk med hensyn til fri høyde, har den ikke noe HVITT-signalbilde. Tog som passerer S2, kan imidlertid tenkes å gå inn i PPRa. Av denne grunn trenger MBP-prosessoren kunnskap om tog som passerer S2.
Selv om disse signaler ikke har HVITT-signalbilder, kan de tillate tog å gå inn i en PPR-rute. MBP-prosessoren krever derfor at de har en erstatningssone, slik at innkjøring i den aktuelle PPR-rute kan kontrolleres.
MBP-prosessoren benytter det mottatte blokkeringssignalbilde til å begrense et togs LMA-tillatelse som følger:
RØDT -LMA begrenses til signalets beliggenhet
GRØNT -LMA tillates å gå forbi signalet
For et signal av type 2 må blokkeringen overføre til MBP-prosessoren tilstrekkelig til at MBP-prosessoren kan bestemme at et tog kunne ha kjørt inn i en PPR-rute:
Signalbilde (RØDT, GRØNT) - disse må de betydninger som er opplistet ovenfor.
Tog kjørt inn i rute - det finnes to tilfeller hvor dette kan være aktivt: (1) erstatningssonen er okkupert OG en rute som fører inn i en PPR-rute, er oppsatt; (2) erstatningssonen er opptatt OG ingen rute er oppsatt fra signalet (i dette tilfelle et tog som fortsetter forbi et RØDT-signal, gå inn i en PPR-rute - selv om en motsatt rute var oppsatt). NB "ingen rute" betyr ikke "ingen rute som går inn i en PPR-rute", men det betyr "ingen rute i det hele tatt".
Rute oppsatt - forteller MBP-prosessoren hvilken rute som er oppsatt fra signalet.
Informasjon trenger bare å tilveiebringes for ruter som fører inn i en PPR-rute.
Signaler som har bare RØDT- og GRØNT- signalbilder
Signaler (virkelige eller fantom) som bare har RØDT- og GRØNT-signalbilder innenfor blokkeringen.
RØDT-signalbildet innenfor blokkeringen betyr at tog må stoppe. GRØNT-signalbildet innenfor blokkeringen betyr at en rute er klar, alle penser låst etc.
På grunn av at disse signaler ikke har HVITT-signalbilder, vil de ikke ha en PPR-rute som fører bort fra disse. MBP-prosessoren krever derfor ikke at de har en erstatningssone, selv om det fremdeles kan finnes én for andre signaleringsformål. Selv om det finnes en erstatningssone, er det ikke noe behov for at MBP-prosessoren skal være oppmerksom på dens eksistens.
MBP-prosessoren benytter det mottatte blokkeringssignalbilde til å begrense et togs LMA-tillatelse som følger:
RØDT - LMA begrenses til signalets beliggenhet
GRØNT - LMA tillates å gå forbi signalet
For et signal av type 3 må blokkeringen overføre følgende til MBP-prosessoren: Signalbilde (RØDT, GRØNT) - disse må ha de betydninger som er opplistet ovenfor.
Signaler som ikke er fysiske signaler, men som krever at toget stopper
Signaler (fantomsignaler) som ikke er signaler i det hele tatt, men bare betingelser som krever at toget stopper på faste steder under visse omstendigheter.
Når det detekteres at en trekkraftseksjon har sviktet, må tog stoppe foran dette.
På grunn av at disse signaler ikke har HVITT-signalbilder, vil de ikke ha en PPR-rute som fører bort fra disse. MBP-prosessoren krever derfor ikke at de har en erstatningssone.
MBP-prosessoren benytter det mottatte blokkeringssignalbilde til å begrense et togs LMA-tillatelse som følger:
RØDT - LMA begrenses til signalets beliggenhet
GRØNT - LMA tillates å gå forbi signalet
For et signal av type 4 må blokkeringen overføre følgende til MBP-prosessoren: Signalbilde (RØDT, GRØNT) - hvor RØDT betyr stopp og GRØNT betyr ikke stopp.
POG/POW-signaleringssystemet antar at en eller annen form for kontinuerlig togdeteksjon (f.eks. sporkretser) uavhengig av MBP og ATP benyttes til å tilveiebringe et grønt signalbilde og således sikre en klar rute foran.
Det antas at denne metode da tilveiebringer følgende fordeler:
Ved normal kjøring vil bare svikt av signalerstatnings-sporkretsen stadig påvirke driften av MBP-prosessoren. Svikt av hvilken som helst annen sporkrets vil hindre at et hvitt signalbilde klareres til grønt på et beskyttelsessignal. Dette vil ikke være noe problem forutsatt at statusen til PPR-ruten eller PPR-ruter via den sviktede deteksjonskrets er POW.
Kontinuerlig tog deteksjon tillater signaleringssystemet å bestemme hvorvidt en rute er fri for tog eller ikke, og tillater således MBP-prosessoren å beskytte ikke-utstyrte tog.
Kontinuerlig togdeteksjon bistår system-oppstarting og gjenopprettelse etter en svikt da beliggenheten av tog på nettet kan konstateres via signalbilder, dvs. signalene identifiserer de deler av nettet som er opptatt eller tomme.
Systemet garanterer ikke beskyttelse mot uregistrerte tog som utfører uberettigede bevegelser. For eksempel vil et registrert tog RI ikke være beskyttet mot et uregistrert tog Ul som reverserer i retning mot dette.
Figur 18 viser Ul som reverserer inn i en PPR-rute med POW-status.
Et uregistrert tog eller et tog i Begrenset manuell modus må vente ved et signal som fremviser et rødt signalbilde, i en konfigurerbar tid (f.eks. 60 sekunder) før føreren kan fortsette forbi signalet.
Registrerte tog vil ikke ta lenger tid enn den konfigurerbare tid for å kjøre gjennom en erstatningssone (ellers vil den endrede PPR-rute bli gitt en POG-status).
Blokkeringen vil være utformet for å hindre "tidsutkopling" ("timing-ofF') av rutesperring dersom det finnes et tog i ruten. Dette sikrer at en motsatt rute ikke kan oppsettes.
Betrakt de omvendingssidespor som er vist på figur 19.
Et uregistrert tog går inn i sentersidesporet A fra et punkt Sl. Dersom ruten inn i A kan tidsutkoples, ville det være mulig for et registrert tog å entre A fra S2 eller S3 inn i en PPR-rute som ikke hadde blitt tildelt en POG-status.
Starten av erstatningssonen for et signal må være mindre enn den minimale vognlengde forbi det signalbilde som den erstatter.
Dette er for å sikre at et annet tog ikke kan være skjult mellom signalet og erstatningssonen når et registrert tog ankommer til signalet og bekrefter klart foran.
Alle Trafikksperringsområder er beskyttet ved hjelp av signaler ved sine grenser.
Blokkeringen vil bare vise fortsettelsessignalbilder ved signaler som autoriserer bevegelse i Trafikksperringsretningen, idet alle motsatte signaler vil vise et rødt signalbilde.
Når et registrert tog forenes/sammenkoples med et tog som har sviktet og som skal trekkes ut av tjeneste, må det registrerte tog bli avregistrert. Man regner med at dette vil bli utløst ved at det mister sin kunnskap om fullstendighet. Dette sikrer at MBP-prosessoren ikke forsyner et registrert tog med en LMA-tillatelse frem til et annet registrert tog via det tog som trekkes ut.
Ingen spesiell behandling kreves for kryssespor eller sidespor.
Tillatelse til å gå inn i en PPR-rute vil avhenge av signalbildet til det signal som beskytter denne, statusen til denne PPR-rute og typen av tog som går inn i PPR-ruten.
Et ikke-utstyrt tog går inn i en PPR-rute under tillatelse av et signal. Et slikt tog er "usynlig" for MBP-prosessoren, og registrerte tog vil således bare tillates forbi signalet for å følge et ikke-utstyrt tog dersom signalet fremviser et grønt signalbilde, og således godtgjør at det ikke-utstyrte tog har gått ut av PPR-ruten.
Et registrert tog med kjent fullstendighet går inn i en PPR-rute under tillatelse av et signal og MBP-prosessoren. MBP-prosessoren tillater registrerte tog med kjent fullstendighet forbi signalet dersom signalet fremviser et grønt signalbilde eller et hvitt signalbilde, forutsatt at PPR-statusen er POW.
Når et tog passerer et signal, går det inn i signalets erstatningssone. Dersom et signal beskytter en PPR-rute, vil blokkeringen være utformet for å forsyne MBP-prosessoren med et "tog entret rute"-inngangssignal når erstatningssonen blir opptatt og en rute inn i PPR-ruten er oppsatt eller innstilt. Ved mottakelse av signalet "tog entret rute" vil MBP-prosessoren identifisere den tilknyttede PPR-rute og kontrollere beliggenhetene av alle registrerte tog under dens kontroll, for at PPR-rutens status skal bli oppdatert som følger: Dersom et registrert tog med ukjent fullstendighet har gått inn i PPR-ruten, vil PPR- statusen bli innstilt på POG da den bakre beliggenhet av toget ikke kan garanteres..
Dersom MBP-prosessoren vet at et registrert tog med kjent fullstendighet går inn i ruten,
vil den relevante PPR-rute bli gitt POW-status.
Dersom MBP-prosessoren ikke er oppmerksom på noe registrert tog som går inn i ruten,
vil den entrede PPR-rute bli gitt POG-status.
Dersom Blokkeringen rapporterer "tog entret rute" uten at noen rute er oppsatt (hvilket innebærer at et tog kunne ha gått inn i en PPR-rute ved å fortsette forbi et rødt signal), vil den foretatte handling være én av følgende: Dersom ovenstående betingelser krever at en PPR-rute gis en POG-status, vil alle PPR- ruter som er knyttet til signalet, bli gitt POG-status.
Dersom ovennevnte betingelser krever at en PPR-rute gis en POW-status, gjøres ingen ting.
Figur 20 gir en billedlig fremstilling av de tilstander som PPR-ruten kan ha, og de overganger som kan endre disse tilstander.
Ytterligere beskyttelse tilveiebringes av MBP-prosessoren, for tog med ukjent fullstendighet. MBP-prosessoren vil markere den bakre ende av toget med ukjent fullstendighet med et "0"-merke for å betegne dette faktum.
MBP-prosessoren genererer stadig LMA-tillater frem til den bakre ende av et registrert tog. Dersom LMA-undersøkelsen skulle påtreffe et "0"-merke (hvilket ikke skal hende på grunn av at den entrede rute vil ha blitt gitt en POG-status), vil LMA-tillatelsen bli annullert og toget ikke bli bekreftet klart foran.
Et registrert tog vil bli betraktet som om det entrer en PPR-rute dersom noen del av det område som er tildelt til dette tog (fra den bakre ende av toget til fronten av LMA-tillatelsen), faller sammen med erstatningssonen til et signal når "tog entret rute" mottas fra Blokkeringen.
Figur 21 illustrerer situasjonen når et tog virkelig opptar signalets erstatningssone, men dets rapporterte beliggenhet er skråttstilt før erstatningssonen (tog 1), innenfor erstatningssonen (tog 2 og 3) og bortenfor erstatningssonen (tog 4).
Ved initialisering vil alle PPR-ruter bli gitt status POG.
Ved initialisering vil ingen tog være registrert. Et tog må lokalisere seg selv før det kan forsøke å registrere seg. Så snart et tog har registrert seg, må det kjøre i begrenset manuell modus frem til det neste signal for å bekrefte klart foran. Tog som blir bekreftet klart foran, forsynes med tillatelser for begrenset bevegelse (LMA-tillatelser).
Før et registrert tog kan fa en tillatelse til begrenset bevegelse utstedt av en MBP-prosessor, må MBP-prosessoren godtgjøre at det ikke finnes noe uregistrert tog direkte foran det registrerte tog. Dvs., et uregistrert tog er ikke så nær det registrerte tog at blokkeringen ikke er i stand til å skjelne mellom det registrerte tog og det uregistrerte tog foran dette. Denne prosess er kjent som "bekrefte klart foran".
Et tog vil bli bekreftet klart foran når det befinner seg innenfor den minimale vognlengde til en erstatningssone for et motstående signal som fremviser et fortsettelsessignalbilde. Dersom det registrerte tog befinner seg innenfor en minimal vognlengde av erstatningssonen og signalet oppviser et fortsettelsessignalbilde, kan det ikke finnes noe direkte foran det registrerte tog.
For å gi bevegelsestillatelse forbi et signal, forsynes MBP-prosessoren med signalbildeinformasjon fra blokkeringen. MBP-prosessoren begrenser et togs LMA-tillatelse i overensstemmelse med signalets signalbilde på følgende måte:
Rødt -LMA begrenses til signalets beliggenhet.
Grønt -LMA tillates å gå forbi signalet.
Hvitt -Den PPR-rute som er knyttet til ruten, identifiseres. Dersom PPR-statusen er
POW -LMA begrenses til signalets beliggenhet.
POW -LMA tillates å gå forbi signalet.
Dersom både et hovedlinjesignal og et rangersignal er beliggende i samme posisjon, vil MBP-prosessoren tolke de kombinerte signalbilder som følger:
Alle andre kombinasjoner er ugyldige og tolkes som rødt.
Det er mulig for et signal å fremvise både et rødt/hvitt- og et grønt-signalbilde dersom ruten er oppsatt og sperret (men togets stoppearm ikke har senket seg). MBP-prosessoren vil benytte et gyldig enkeltsignalbilde (rødt, hvitt eller grønt) og tolke hvilken som helst annen kombinasjon som rødt.
Følgende mekanisme beskytter mot et uregistrert tog som har utløst og kjørt videre og endret en erstatningssone sammen med et registrert tog.
Når et tog kjører inn i en erstatningssone, slik som angitt ved "tog entret rute"-innmatingen fra blokkeringen, behandler MBP-prosessoren PPR-status som normal og starter en "entret rute"-tidgiver. Dersom toget går ut av erstatningssonen, forsvinner "tog entret rute"-innmatingen, og tidgiveren avbrytes. Dersom tidgiveren opphører, gis PPR-ruten status POG.
Bemerkning: Dette antar at et tog må vente i 60 sekunder før det fortsetter forbi et rødt signal. Der hvor det ikke er noen togstopper, kan tog ikke frigjøres og kan stole på prosedyrer for å sikre at de 60 sekunder overholdes.
Når et tog passerer over et sett penser, kan det opptre et intermitterende tap av pensdeteksjon. Utryggheten med penser ved passeringen av et tog må filtreres ut, da MBP-prosessoren ellers vil forkorte LMA-tillatelsen for et tog som krysser penser.
MBP-prosessoren vil begrense en LMA-tillatelse til beliggenheten av et sett udetekterte penser bare dersom de udetekterte penser ikke ligger innenfor den aktuelle LMA. En LMA vil følgelig ikke bli forkortet dersom penser senere går udetektert under et tog.
Legg merke til at LMA-tillatelsen genereres fra den bakre ende av toget og fremover for å begrense togets bevegelsestillatelse dersom en begrensning, f.eks. et ESA-område, blir aktivt under toget.
Trafikklåsing er hindring av endringer i trafikkretningen i en sporseksjon med mindre endringen kan utføres på sikker måte (idet det tas hensyn til for eksempel hastig-hetene og beliggenhetene av tog i og rundt denne sporseksjon). Den kan også hindre etablering av hvilken som helst rute som er i konflikt med den etablerte trafikkretning.
For å lette trafikklåsing, vil MBP-prosessoren være konfigurert med Trafikklåsingsområder. Et trafikklåsingsområde (TLA-område) beskyttes av blokkeringen via signaler ved dets grenser, det defineres som et sett segmenter og kan ikke danne overlapping med andre TLA-områder i samme retning. Et TLA-område defineres som "aktivt" selv om verken den ene eller den andre retning er innstilt under en endring av trafikkretning.
Når bevegelsesretningen innenfor et TLA-område skal endres, skjer følgende:
MBP-prosessoren informeres av blokkeringen om at TLA-området er aktivt,
alle tog innenfor TLA-området innstilles på ikke bekreftet klart foran,
alle tog som nærmer seg TLA-området, begrenses av et signal som viser et rødt
signalbilde ved inngangen til TLA-området, og
alle PPR-ruter som er helt eller delvis inneholdt i TLA-området, gis status POG.
Dette betyr at det ikke trenger å være noen relasjon mellom de atskilte sett av PPR-ruter som er inneholdt i et TLA-område.
Etter en trafikkomkoplingsperiode på 60 sekunder for å garantere at alle tog i TLA-området blir stasjonære, vil blokkeringen sette opp ruter i den nye TLA-retning og vil informere MBP-prosessoren om at TLA-området ikke lenger er aktivt.
Togene inne i TLA-området må bekrefte klart foran før de kan gis en LMA-tillatelse. Da bekreftelse av klart foran bare kan utføres ved et signal som oppviser et fortsettelsessignalbilde, og bare de signaler som beskytter tog som beveger seg i den trafikklåste retning, oppviser et fortsettelsessignalbilde, trenger ikke MBP-prosessoren å kjenne til den trafikklåste retning.
Betrakt to trafikklåsingsområder som er definert for østgående (segmenter A, B og C) og vestgående (segmenter D, E og F) trafikk, som illustrert på figur 22.
Når et TLA-område er aktivert, vil MBP-prosessoren stoppe alle tog innenfor det aktiverte TLA-område. På figur 23 gjelder følgende:
Tog 2 og 4 stoppes når begge TLA-områder er aktivert.
Tog 1 og 3 hindres fra inngang til hvert TLA-område.
Blokkeringen sørger for følgende informasjon for å styre trafikklåsingsområder:
Trafikklåsingsområde-identifikator.
Aktiveringsstatus (aktiv/inaktiv).
Legg merke til at aktiveringen av TLA-områder likner på den mekanisme som benyttes for å aktivere ESA-områder.
Når et tog avregistrerer seg, markeres den bakre ytterende av det område som toget sist ble gitt tillatelse til å bevege seg i, og de PPR-ruter som ligger innenfor eller inneholder det område som toget sist ble gitt tillatelse til å bevege seg i, gis status av POG. Dette sikrer at MBP-prosessoren kan beskytte det avregistrerte tog mot registrerte tog, forutsatt at det ikke utfører en ugyldig bevegelse.
Det merke som benyttes for å identifisere den bakre ende av det område i hvilket det avregistrerte tog skal ligge i, betegnes som "U"-merke.
Et "U"-merke fjernes enten når
det passeres av et registrert tog, eller
signalbildet for det signal som beskytter den rute som inneholder "U"-merket, blir grønt (ruten er garantert klar).
Det som dette innebærer for inter-MBP-protokollen, er at den bekreftede fordeling av "U"-merker og disses tilknyttede PPR-ruter må sikre at alle de relevante PPR-ruter gis status av POG.
Legg merke til at settet av tilknyttede PPR-ruter er de PPR-ruter som ligger innenfor eller inneholder det område som er tildelt til det avregistrerte tog og kan stå under kontroll av tilgrensende MBP-prosessorer.
Interesseområdet for en MBP-prosessor må strekke seg frem til inngangssignalet for å sette "U"-merket i stand til å klareres. Figur 24 viser et enkelt eksempel på når et tog avregistrerer seg. Figuren viser anvendelse av et "U"-merke for å identifisere den bakre ende av det område som det avregistrerte tog har tillatelse til å være i, og at PPR-rutens tilstand er innstilt på POG. Figur 25 viser en mer komplisert avregistreringssituasjon. Det bakre "U"-merke ligger bak pensene, men toget har gått klar av rutefrigjøringspensen før det stopper. "U"-merket er sluppet ned for å beskytte tog bortenfor signalet Sl innenfor ruten Sl til S3, med andre ord bak avregistreringstoget.
I eksemplet kan en rute således være oppsatt fra Sl til S2, hvilket vil klarere "U"-merket på grunn av at Sl vil oppvise et grønt signalbilde for den PPR-rute som inneholder "U"-merket. Dersom ruten Sl til S3 da oppsettes, vil det avregistrerte tog være beskyttet av signalbildet til signalet Sl og statusen til PPR-ruten fra Sl til S3.
Rutene fra S2 til S4, fra S3 til Sl og fra S3 til S4, er beskyttet av blokkeringen, mens ruten Sl til S3 er fullstendig eller delvis oppsatt.
"U"-merkene har en retning som peker mot den hindring som de beskytter. Et "U"-merke er ikke en hindring under et LMA-søk dersom "U"-merkets retning er motsatt av søkets retning.
Når en MBP-prosessor svikter, vil de registrerte tog under dennes styring ikke lenger være synlige for de andre MBP-prosessorer. For å beskytte de registrerte tog i dette tilfelle, vil MBP-prosessoren som grenser til den ikke-virkende MBP-prosessor, utføre følgende handlinger, nemlig
innstille alle PPR-ruter som går inn i den ikke-virkende MBP-prosessors kontrollområde,
på POG, og
begrense LMA-tillatelsene til tog til grensen av kontrollområdet for den ikke-virkende
MBP.
I det eksempel som er vist på figur 26, vil MBP1, dersom MBP2-tog t2 blir usynlig for MBP1, ved deteksjon av svikten av MBP2 begrense LMA-tillatelsen til ti til grensen for MBP2-prosessorens kontrollområde (X), og endre PPR-rutens status til POG.
Når en MBP-prosessor initialiseres etter oppstarting eller etter reparasjon, er det mulig at et registrert tog som har fatt sin LMA begrenset til grensen for kontrollområdet til den nettopp initialiserte MBP, kan få sin LMA utvidet inn i kontrollområdet til den nettopp initialiserte MBP. Det er imidlertid mulig at et uregistrert tog ligger innenfor kontrollområdet til den nettopp initialiserte MBP og er synlig for den MBP som har utvidet LMA-tillatelse.
For å hindre dette, plasserer en MBP-prosessor et merke på grensen av sitt kontrollområde når MBP-prosessoren blir initialisert. Dette merke betegnes som "I"-merke.
Figur 27 viser plasseringen av "I"-merket. Tog ti står under kontroll av MBP1 mens MBP2 ikke er aktiv, og dets LMA er begrenset til grensen for kontrollområdet for MBP2 - beliggenhet X i diagrammet. Så snart MBP2 initialiseres, vil MBP1 forsøke å forsyne ti med en LMA-tillatelse inn i kontrollområdet til MBP2. Dersom imidlertid t2 ikke er registrert, vil det være usynlig for MBP1, og således kan ti gis en LMA-tillate via dette. Benyttelsen av "I"-merket hindrer at tl's LMA-tillatelse utvides via t2.
"I"-merker fjernes når enten
et registrert tog passerer "I"-merket, eller
det signal som beskytter PPR-ruten, viser et grønt signalbilde (dette innebærer at interesseområdet for en MBP må strekke seg frem til PPR-rutens inngangssignal for å sette "I"-merket i stand til å annulleres).
Betrakt det mer kompliserte scenario med en divergens som opptrer i nærheten av en MBP-grense, som vist på figur 28. I dette eksempel finnes det to tog mellom signalet Sl og de penser som det beskytter. Tog ti vil passere over "I"-merket og fjerne dette, og t3 er fremdeles beskyttet da pensene fremdeles er rutelåst, og således vil t3 følge ti. Pensenes stilling kan ikke endres før ruten mellom signalet Sl og settet av penser er ledig. Når ruten skiftes eller omkoples, tilveiebringes beskyttelsen av signalbildet og statusen til PPR-ruten fra signalet.
PPR-konfigurasjonen for mer komplekse scenarier skal nå beskrives.
En rute kan bestå av et stort antall sett av penser. MBP-prosessoren tildeler status for hver PPR-rute som kan entres, via et hvitt signalbilde. Betrakt det eksempel som er vist på figur 29.
PPR-statusene er uavhengige av hverandre. Et tog kan befinne seg over et sett penser eller i en del av den oppsatte rute som er felles for andre ruter, men ruten kan ikke endres før toget har gått klar av seksjonsruterfigjøringen som beskyttes av signalet. Denne regel gjelder imidlertid ikke dersom én av pensene (f.eks. P2) innenfor den PPR-rute som skal taes av toget, blir udetektert, og blokkeringen indikerer en null-rute som oppsettes når toget går inn i ruten. Da den rute som skal følges av toget, i dette tilfelle ikke er oppsatt og låst, er det mulig at toget kan ta hvilken som helst rute, og således vil alle PPR-ruter som fører fra signalet Sl, bli gitt status POG.
PPR-statusen for en konvergens er felles for begge inngangssignaler. Følgelig påvirkes en eneste PPR-status ved inngang til den ene eller den andre rute forbi signalet Sl eller S2 på figur 30.
I det eksempel som er vist på figur 31, ligger divergensen så nær konvergensen at de samme signaler styrer både konvergensen og divergensen. Dette nettverk kan betraktes som to PPR-ruter (PPR1 og PPR2) av hvilke hver kan entres fra det ene eller det andre signal (Sl eller S2).
PPR1 kan utløses ved at
et tog passerer Sl med en rute oppsatt til A, eller
et tog passerer S2 med en rute oppsatt til A.
PPR2 kan utløses ved at
et tog passerer Sl med en rute oppsatt til B, eller
et tog passerer S2 med en rute oppsatt til B.
Blokkeringen hindrer et tog i å passere ett av signalene på vei til A og deretter bli dirigert til B (og således eventuelt gjøre PPR-statusen til PPR2 ugyldig). På liknende måte kan tog som er på vei til B, ikke dirigeres til A så snart de er forbi et signal.

Claims (5)

1. Kjøretøystyresystem for utsendelse av styresignaler til kjøretøyer for å styre deres bevegelser langs en rute mellom et første sted og et andre sted, idet kjøretøyene omfatter et sett kjøretøyer av en første type til hvilken systemet kan utsende styresignaler på mer enn ett sted innenfor ruten, og et sett kjøretøyer av en andre type til hvilken systemet ikke kan utsende styresignaler på mer enn ett sted innenfor ruten, idet systemet omfatter en avfølingsanordning for avføling av kjøretøyer som kjører inn i og forlater ruten, en lagringsanordning for lagring av en registrering av antallet av kjøretøyer innenfor ruten, en signaleringsanordning for signalering til kjøretøyer hvorvidt de kan kjøre inn i ruten ved å bevege seg forbi det første sted, og en styreanordning for mottakelse av informasjon fra lagringsanordningen og sending av signaler til signaleringsanordningen, karakterisert ved at avfølingsanordningen også avføler typen av kjøretøyer som kjører inn i og forlater ruten, idet lagringsanordningen også lagrer en registrering av dentype kjøretøy som mest nylig kjørte inn i ruten, og at styreanordningen 1), som reaksjon på at lagringsanordningen indikerer at det er minst ett kjøretøy innenfor ruten, og at det kjøretøy som mest nylig kjørte inn i ruten, var av den første type, styrer signaleringsanordningen til å utsende et signal av den første type som indikerer at bare kjøretøyer av den første type kan kjøre inn i ruten, 2), som reaksjon på at lagringsanordningen indikerer at det ikke er noen kjøretøyer inne i ruten, styrer signaleringsanordningen til å utsende et signal av en andre type som indikerer at kjøretøyer av den første type eller den andre type kan kjøre inn i ruten, og 3), ellers styrer signaleringsanordningen til å utsende et signal av en tredje type som indikerer at ingen kjøretøyer kan kjøre inn i ruten.
2. Kjøretøystyresystem ifølge krav 1, tillater bevegelsesretningen av kjøretøyer langs ruten å reverseres fra en første retning mot det andre sted til en andre retning mot det første sted, karakterisert ved at signaleringsanordningen signalerer til kjøretøyene for å indikere de bevegelser som kjøretøyene tillates å utføre, at avfølingsanordningen avføler tilstedeværelsen og/eller beliggenheten av kjøretøyer, idet det finnes en behandlingsanordning for behandling av informasjon som mottas fra avfølingsanordningen, for å bestemme sikkerheten av bevegelse av kjøretøyer, og at styreanordningen styrer signaleringsanordningen som reaksjon på en kommando for å reversere bevegelsesretningen av kjøretøyer langs ruten fra den første retning til den andre retning, ved å 1) å styre signaleringsanordningen til å gi signal til eventuelle kjøretøyer innenfor ruten om å stoppe, 2) å styre signaleringsanordningen til å gi signal til eventuelle kjøretøyer som nærmer seg ruten, om ikke å kjøre inn i ruten i den første retning ved å passere forbi det andre sted, eller i den andre retning ved å passere forbi det første sted, 3) å vente i en periode som er tilstrekkelig til å tillate eventuelle kjøretøyer innenfor ruten å nå frem til en stopp, og 4) dersom behandlingsanordningen bestemmer at det er sikkert, å styre signaleringsanordningen til å gi signal til eventuelle kjøretøyer innenfor ruten om å bevege seg i den andre retning, og/eller å styre signaleringsanordningen til å tillate et kjøretøy å kjøre inn i ruten i den andre retning.
3. Kjøretøystyresystem ifølge krav 1, for styring av et kjøretøys dører på et stoppested, karakterisert ved at det omfatter en kommunikasjonsanordning omfattende en mottaker som er beliggende på kjøretøyet, og en transponder som er beliggende på stoppestedet, idet kommunikasjonsanordningen er slik at mottakeren bare kan kommunisere med transponderen når kjøretøyet er i en forutbestemt stoppeposisjon, en avfølingsanordning for avføling av at kjøretøyet er stoppet, og en dørstyreanordning for mottakelse av informasjon fra kommunikasjonsanordningen og avfølingsanordningen, og som tillater kjøretøyets dører å åpne når det er avfølt at kjøretøyet er stoppet og det er kommunikasjon mellom mottakeren og transponderen.
4. Kjøretøystyresystem ifølge krav 3, karakterisert ved at stoppeposisjonen er bestemt slik at med kjøretøyet i stoppeposisjonen svarer posisjonene av kjøretøyets dører til posisjonene av dører på stoppestedet.
5. Kjøretøystyresystem ifølge kav 1, karakterisert ved at det omfatter et takometer på et kjøretøy for deteksjon av rotasjonshastigheten av kjøretøyets hjul, en dopplerhastighetsmåleinnretning for deteksjon av kjøretøyets hastighet, en kommunikasjonsanordning omfattende en mottaker som bæres av kjøretøyet, for periodisk kommunikasjon med transpondere på faste steder, og en behandlingsanordning for korrelasjon av informasjon fra takometeret, dopplerhastighetsmåleinnretningen og kommunikasjonsanordningen for å bestemme kjøretøyets hastighet og plassering.
NO19974962A 1995-04-28 1997-10-27 Kjoretoystyresystem NO322970B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9508681.5A GB9508681D0 (en) 1995-04-28 1995-04-28 Vehicle control system
PCT/GB1996/000977 WO1996033899A1 (en) 1995-04-28 1996-04-24 Vehicle control system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO974962D0 NO974962D0 (no) 1997-10-27
NO974962L NO974962L (no) 1997-12-22
NO322970B1 true NO322970B1 (no) 2006-12-18

Family

ID=10773693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19974962A NO322970B1 (no) 1995-04-28 1997-10-27 Kjoretoystyresystem

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5947423A (no)
EP (1) EP0822909B1 (no)
AT (1) ATE196624T1 (no)
AU (1) AU704058B2 (no)
CA (1) CA2219756C (no)
DE (1) DE69610494T9 (no)
DK (1) DK0822909T3 (no)
ES (1) ES2152018T3 (no)
GB (1) GB9508681D0 (no)
HK (1) HK1003630A1 (no)
NO (1) NO322970B1 (no)
PT (1) PT822909E (no)
WO (1) WO1996033899A1 (no)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6332107B1 (en) * 1999-04-14 2001-12-18 San Francisco Bay Area Rapid Transit District Efficient high density train operations
US6980894B1 (en) 1999-04-14 2005-12-27 San Francisco Bay Area Rapid Transit Method of managing interference during delay recovery on a train system
DE19920299B4 (de) * 1999-05-03 2008-01-03 Siemens Ag Verfahren sowie Vorrichtung zur Erfassung, Übertragung und Verarbeitung sicherheitsgerichteter Signale
US6631873B2 (en) * 2000-05-12 2003-10-14 Glen T. Fisher Protection device to prevent train incursions into a forbidden area
US6453823B1 (en) 2000-11-29 2002-09-24 General Electric Company Railcar maintenance facility
US6437705B1 (en) * 2000-11-29 2002-08-20 General Electric Company Railcar maintenance management system
US6769162B1 (en) 2000-11-29 2004-08-03 General Electric Company Railcar maintenance process
US6446912B1 (en) 2000-11-29 2002-09-10 General Electric Company Railcar maintenance management method
FR2821812B1 (fr) * 2001-03-09 2003-12-19 Alstom Systeme de gestion de l'itineraire d'un vehicule ferroviaire
US6701228B2 (en) * 2002-05-31 2004-03-02 Quantum Engineering, Inc. Method and system for compensating for wheel wear on a train
US6694231B1 (en) * 2002-08-08 2004-02-17 Bombardier Transportation Gmbh Train registry overlay system
WO2004098975A2 (en) * 2003-04-30 2004-11-18 Union Switch & Signal, Inc. Method and system providing sleep and wake-up modes for railway track circuit unit
GB0328202D0 (en) 2003-12-05 2004-01-07 Westinghouse Brake & Signal Railway vehicle detection
JP4087786B2 (ja) * 2003-12-19 2008-05-21 株式会社日立製作所 列車位置検知方法
DE102004042311B4 (de) * 2004-08-30 2009-01-22 Siemens Ag Verfahren zur Datenübertragung zwischen mobilen Schienenfahrzeugen und ortsfesten Streckenzentralen
FR2905105B1 (fr) * 2006-08-25 2008-11-21 Alstom Transport Sa Dispositif de commande regulee de vehicule a precision recentree.
US8224509B2 (en) * 2006-08-25 2012-07-17 General Atomics Linear synchronous motor with phase control
AU2016202970B2 (en) * 2006-12-04 2018-05-31 General Electric Company System, method and computer software code for remotely assisted operation of a railway vehicle system
GB2445374A (en) * 2007-01-04 2008-07-09 Westinghouse Brake & Signal A method for regulating the movement of a train through an area of railway fitted with trackside radio signaling equipment.
DE102007044575A1 (de) * 2007-09-19 2009-04-16 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Verfahren zur Anpassung wenigstens eines Parameters in einem gesteuerten oder geregelten System eines Fahrzeugs
KR100920265B1 (ko) * 2007-12-12 2009-10-05 한국전자통신연구원 구간 과속 경고 장치 및 시스템
US20090184211A1 (en) * 2008-01-17 2009-07-23 Lockheed Martin Corporation Method to Monitor a Plurality of Control Centers for Operational Control and Backup Purposes
WO2009130961A1 (ja) * 2008-04-21 2009-10-29 三菱電機株式会社 車両乗務員支援装置
US8428798B2 (en) * 2010-01-08 2013-04-23 Wabtec Holding Corp. Short headway communications based train control system
HUE037559T2 (hu) * 2010-12-09 2018-09-28 Siemens Sas Eljárás információ átvitelére egy fedélzeti vezérlõegység és egy tömegközlekedési hálózat között
CN102255948B (zh) * 2011-05-16 2014-06-25 铁道部运输局 道岔应答器报文处理方法及列控车载设备
CN102795250A (zh) * 2012-08-27 2012-11-28 白维 轨道车辆基于电子区间的组网运行调度系统
JP5904740B2 (ja) * 2011-09-30 2016-04-20 日本信号株式会社 列車制御システム
JP5806068B2 (ja) * 2011-09-30 2015-11-10 日本信号株式会社 列車制御システム
JP5877538B2 (ja) * 2011-09-30 2016-03-08 日本信号株式会社 列車制御システム
KR101727329B1 (ko) * 2011-10-19 2017-04-17 엘에스산전 주식회사 열차 속도 측정 장치 및 방법
JP5944229B2 (ja) * 2012-05-30 2016-07-05 株式会社東芝 列車制御装置
US8996208B2 (en) * 2012-07-09 2015-03-31 Washington Metropolitan Area Transit Authority (WMTA) System, method, and computer-readable medium for track circuit monitoring and alerting in automatic train control systems
DE102012216744A1 (de) * 2012-09-19 2014-04-03 Siemens Aktiengesellschaft Steuerung von Schienenfahrzeugen
DE102012217777A1 (de) * 2012-09-28 2014-04-03 Siemens Aktiengesellschaft Steuerung eines Schienenfahrzeugs
US9168936B2 (en) 2012-11-13 2015-10-27 Wabtec Holding Corp. System and method of transforming movement authority limits
CN103010230B (zh) * 2012-12-26 2015-04-08 北京交控科技有限公司 一种列车无人驾驶系统及方法
US8751072B1 (en) * 2012-12-26 2014-06-10 Thales Canada, Inc. Method of removing suspected section of track
US9128815B2 (en) * 2013-01-14 2015-09-08 Thales Canada Inc Control system for vehicle in a guideway network
US9469318B2 (en) * 2013-11-12 2016-10-18 Thales Canada Inc Dynamic wheel diameter determination system and method
DE102013224672A1 (de) * 2013-12-02 2015-06-03 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur fahrzeugseitigen Positionsdatenerfassung bei einem Schienenfahrzeug
JP6366165B2 (ja) * 2014-01-23 2018-08-01 三菱重工エンジニアリング株式会社 走行制御装置、車両、交通システム、制御方法、及びプログラム
JP6572215B2 (ja) * 2014-07-31 2019-09-04 東日本旅客鉄道株式会社 連動装置
US10400396B2 (en) * 2015-03-03 2019-09-03 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Switch alignment detection enforcement system and method
ES2728402T3 (es) * 2015-07-21 2019-10-24 Siemens Mobility GmbH Sistema y procedimiento para la evacuación de vehículos ferroviarios
US20170151969A1 (en) * 2015-12-01 2017-06-01 Laird Technologies, Inc. Systems and methods for safety locking of operator control units for remote control machines
CN105781318B (zh) * 2016-03-10 2017-10-03 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 基于轨道车辆的车门控制方法、系统和装置
FR3048936B1 (fr) * 2016-03-16 2019-07-12 Alstom Transport Technologies Procede de commande d'un vehicule ferroviaire
ES2825750T3 (es) * 2016-03-23 2021-05-17 Siemens Rail Automation S A U Sistema y método para gestionar la autorización de movimiento de un vehículo guiado
US10950066B2 (en) * 2017-02-15 2021-03-16 Mitsubishi Electric Corporation Control transmission device, maintenance communication device, and train maintenance system
FR3066746B1 (fr) * 2017-05-24 2019-07-19 Alstom Transport Technologies Procede optimise de gestion de la circulation d'un train et systeme de signalisation cbtc associe
US10348487B2 (en) 2017-07-20 2019-07-09 International Business Machines Corporation Game data offloading to a blockchain
CN109305197B (zh) * 2017-07-26 2020-08-25 比亚迪股份有限公司 列车控制方法、系统和车载控制器
CN109774748B (zh) 2017-11-14 2021-04-27 交控科技股份有限公司 基于车车通信的列车超速防护方法、车载控制器和列车
FR3079195B1 (fr) * 2018-03-23 2020-04-03 Alstom Transport Technologies Vehicule ferroviaire, installation ferroviaire et procede de gestion automatique de la circulation d'un vehicule ferroviaire sur une ligne ferroviaire associes
CN109649418A (zh) 2019-01-29 2019-04-19 中车长春轨道客车股份有限公司 一种铁路列车运行控制方法和系统
US10896555B2 (en) 2019-03-29 2021-01-19 Toyota Motor North America, Inc. Vehicle data sharing with interested parties
US10535207B1 (en) 2019-03-29 2020-01-14 Toyota Motor North America, Inc. Vehicle data sharing with interested parties
CN110888873A (zh) * 2019-10-17 2020-03-17 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 一种联锁设备控制方法及系统
CN116155769B (zh) * 2023-04-18 2023-08-01 卡斯柯信号(北京)有限公司 一种临时限速服务器测试方法及装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US28867A (en) * 1860-06-26 Military saddle
USRE28867E (en) 1968-07-30 1976-06-15 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Moving object communication control system
US3774025A (en) * 1971-06-30 1973-11-20 Gen Signal Corp Vehicle control system
GB1390225A (en) * 1972-06-14 1975-04-09 British Railways Board Vehicle control system
DE2247275C2 (de) * 1972-09-27 1974-10-31 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Anordnung bei eisenbahnanlagen mit linienfoermiger informationsuebertragung zwischen zug und strecke
US4007897A (en) * 1975-09-09 1977-02-15 General Signal Corporation Control system for monitoring vehicle passage at predetermined locations
US5129605A (en) * 1990-09-17 1992-07-14 Rockwell International Corporation Rail vehicle positioning system
US5590855A (en) * 1994-07-12 1997-01-07 Kato; Ryochi Train detection device for railroad models and train crossing control apparatus utilizing the train detection device

Also Published As

Publication number Publication date
GB9508681D0 (en) 1995-06-14
CA2219756C (en) 2003-03-11
NO974962D0 (no) 1997-10-27
ES2152018T3 (es) 2001-01-16
ATE196624T1 (de) 2000-10-15
AU704058B2 (en) 1999-04-15
HK1003630A1 (en) 1998-11-06
AU5404196A (en) 1996-11-18
PT822909E (pt) 2001-01-31
EP0822909B1 (en) 2000-09-27
WO1996033899A1 (en) 1996-10-31
US5947423A (en) 1999-09-07
EP0822909A1 (en) 1998-02-11
NO974962L (no) 1997-12-22
DE69610494T9 (de) 2004-09-09
CA2219756A1 (en) 1996-10-31
DK0822909T3 (da) 2000-11-06
DE69610494D1 (de) 2000-11-02
DE69610494T2 (de) 2001-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO322970B1 (no) Kjoretoystyresystem
CA2701244C (en) System and method to determine train location in a track network
KR100316621B1 (ko) 철도신호시스템
US11760396B2 (en) Method and apparatus for an auxiliary train control system
EP1705095B1 (en) Block system and method with intrinsic safety for low railroad traffic density lines
US10752270B2 (en) Method and device for ascertaining a movement authority for a track-bound vehicle
US9002546B2 (en) Control of automatic guided vehicles without wayside interlocking
CN109774748A (zh) 基于车车通信的列车超速防护方法、车载控制器和列车
US9221478B2 (en) Method and device for monitoring train integrity
WO2014103102A1 (ja) 列車制御システムおよび列車制御方法
US20190193766A1 (en) Reinitialization method of a zone controller and associated automatic train control system
CA2660868A1 (en) Train control system and method of controlling a train or trains
JP2011116212A (ja) 無線列車制御システム
CN110469230A (zh) 基于多传感器融合技术的车门站台门联动控制系统及方法
JP2007015517A (ja) 列車管理システム
WO2017010245A1 (ja) 列車および信号保安システム
KR101791918B1 (ko) 가상 디바이스 인터페이스를 가지는 모듈형 열차 제어 시스템
EP2470408B1 (en) Initialisation of a signalling system
JP2006137337A (ja) 列車制御システム、及び列車制御方法
JP2010076653A (ja) 移動閉塞方式atc論理装置を用いた常用系信号とバックアップ系信号を有するバックアップ機能を備えた信号システム
KR101215730B1 (ko) 기관차 무인운전 자동화 시스템
JP2009009277A (ja) 2重系データ送受信回路及びそれを使用した列車制御装置
Ali Key CBTC Functions Transit Operator Must Understand
AU2008312724B2 (en) System and method to determine train location in a track network
Zhu et al. Introduction to communications-based train control

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: SIEMENS RAIL AUTOMATION HOLDINGS LTD, GB

CREP Change of representative

Representative=s name: ONSAGERS AS, POSTBOKS 1813 VIKA, 0123 OSLO, NORGE

MM1K Lapsed by not paying the annual fees