SK286754B6 - Spôsob riadenia a monitorovania dopravného riadiaceho zariadenia - Google Patents

Abstract

Vynález sa týka spôsobu riadenia a monitorovania dopravného riadiaceho zariadenia, ktoré má riadiace a monitorovacie prvky a ktorého prostredníctvom sa riadia aspoň dve trate pre koľajové vozidlá pomocou riadiaceho procesu, ktorý na základe požiadavky na stanovenie dopravnej trasy vyraďuje všetky riadiace prvky, týkajúce sa tejto dopravnej trasy, s ohľadom na ostatné povely na stanovenie ďalších dopravných trás a ich riadenie, a potom nastavuje tieto riadiace prvky. Každá zmena polohy alebo stavu riadiacich prvkov, uskutočňovaná v riadiacom procese, sa uskutočňuje len po úspešnom preverení jej prípustnosti v overovacom procese, ktorý je nezávislý na riadiacom procese a ktorý preveruje prípad od prípadu, či riadiace a/alebo monitorovacie prvky, ktoré majú byť zablokované a nastavené na stanovenie alebo uvoľnenie dopravnej trasy, sú využívané pre už stanovenú dopravnú trasu a boli preto už zablokované.

Description

Vynález sa týka spôsobu riadenia a monitorovania dopravného riadiaceho zariadenia.

Doterajší stav techniky

Na pridelenie, vyhradenie alebo tiež stanovenie dopravných trás alebo tiež tratí na železničnú dopravu sú na ovládanie stavadiel alebo tiež návestidiel používané rôzne postupy. Elektronické signálne návestidla, pracujúce v súlade s princípmi bezpečnostných diagramov alebo tiež grafikonov, sú vybavené pamäťou, v ktorej sú uložené všetky do úvahy pripadajúce trate.

V patentovom spise DE-AS-10 30 3 83 a tiež v patentovom spise DE-C2-35 35 785, odsek 4, riadky 38 až 47 je opisované elektronické signálne stavadlo, pri ktorom sú cieľové zaťaženia úsekov dopravných tratí, ktoré majú byť zahrnuté do individuálnych dopravných tratí, obsiahnuté v tabuľke, ktorá je súčasťou pamäťovej jednotky. Signálne povely pre jednotlivé úseky dopravných tratí sú odvodzované z odchýlok medzi cieľovým a skutočným zaťažením.

To ale vyžaduje veľký objem pamäťovej kapacity, ktorý sa podstatne zvyšuje v závislosti od veľkosti systému, ktorý má byť riadený. Pre veľké železničné nádražia môže byť za určitých podmienok naprogramovaných viac ako 50 000 kombinácií odjazdov a príjazdov. Takže s cieľom dosiahnuť požadovanú bezpečnosť musí byť zaručené, že všetky dáta a údaje, týkajúce sa voliteľne ovládateľných dopravných trás a tratí, boli správne zvolené a riadne uložené do pamäte počítača.

Ale s cieľom zaistiť pokiaľ možno čo najväčší stupeň bezpečnosti sú dnes používané stavadlá alebo tiež návestidlá, riadené pomocou elektronických traťových diagramov, ktoré sú opísané napríklad v patentovom spise DE 32 32 308.

S cieľom uskutočňovať prieskum dopravných trás potom počítače, ktoré poznajú východiskovú a cieľovú stanicu, odovzdávajú príslušné dáta do vzájomne prepojeného počítačového systému, spojeného s traťovým diagramom, hneď potom sa takto získané súbory údajov ukladajú pre celý rad výhybiek, ktorých veľká časť nebude vôbec neskôr využitá.

Zbytočné ukladanie a nasledovné vymazávanie súborov dát v týchto elektronických signálnych návestidlách alebo tiež stavadlách vedie na zbytočné a nadbytočné procesné kroky, ktoré najmä pri zložitých komplexných systémoch vedú na taký veľký objem úkonov, ktorý nie je možné nijako ospravedlniť.

S cieľom znížiť vynakladané náklady potom spôsob, ktorý je známy z patentového spisu DE-C2-35 35 785, ukladá cieľové súbory informácií o traťových úsekoch, umiestnených blízko výhybkových bodov, čo zjednodušuje vyhľadávanie dopravných trás.

Správne určovanie a decentralizované ukladanie informácií do príslušných pamäťových jednotiek ale vyžaduje vynakladanie tomu zodpovedajúcich nákladov.

V patentovom spise DE-A1-43 20 574 je opisovaný zjednodušený sledovací a kontrolný systém, ktorý je ovládaný prostredníctvom elektronických návestidiel a stavadiel, pracujúcich v súlade s princípom traťového diagramu. Jednotlivé riadiace časti sú súčasne priradené určitému počtu traťových úsekov s cieľom spoločného pôsobenia pri zasielaní „jasných“ správ a zrušení.

Týmto spôsobom je možné predchádzať prevádzkovým poruchám, ku ktorým ale môže dochádzať v dôsledku zmien prevádzkových podmienok jednotlivých traťových úsekov, ktoré sa objavia s krátkou výstrahou. Napriek tomu ale toto výhodné riešenie nie je schopné priniesť výraznejšie zjednodušenie elektronických signálnych návestidiel alebo tiež stavadiel.

Tiež je nutné vziať do úvahy požadované bezpečnostné normy a štandardy. V patentovom spise DE-PS-32 32 308 sú zisťované možné poruchy konštrukčných súčastí, vedúce na zmenu prenášaných údajov, a to prostredníctvom prenášania a porovnávania rôznych súborov dát. To ale vedie na dodatočné náklady, a to bez uskutočňovania rozsiahleho bezpečnostného preverovania.

Z patentového spisu DE-AS-24 02 875 je známe, že je možné sa zabezpečiť proti procesným chybám získaním všetkých dôležitých povelov alebo tiež príkazov, týkajúcich sa bezpečnosti, prostredníctvom dvoch nezávislých procesov pri prakticky zdvojnásobených nákladoch, pričom je pri prevádzke jediného počítača uskutočňované dvojaké spracovanie povelov s dvoma rozdielnymi programmi a pričom je uskutočňovaný občasný alebo tiež náhodný kontrolný program, ktorého prostredníctvom sú prepočítané povely porovnávané.

A ďalej patentový spis EP-A1-0 683 082 opisuje zariadenie, pri ktorom je operačný riadiaci systém takmer celkom oslobodený od sledovacích a kontrolných úloh. Napred naprogramované kombinácie príslušných podmienok sa zisťujú indikačným ústrojenstvom a sú kontrolované z toho hľadiska, či vyhovujú logickým pravidlám, uloženým v systéme na spracovanie dát.

Tieto logické pravidlá sú vypracované počas projekcie a konštrukcie návestidiel alebo tiež stavadiel a musia byť preverené z hľadiska ich správnosti a presnosti. S cieľom zaručiť čo najširšiu bezpečnosť musia byť vypracované logické pravidlá, ktoré neobsahujú žiadne chyby, a ktoré sú veľmi nákladné, pre všetky prevádzkové podmienky, ku ktorým môže za prevádzky' dôjsť alebo ktoré môžu nastať.

Podstata vy nálezu

Úlohou tohto vynálezu je preto vyvinúť spôsob riadenia a kontroly dopravného systému, obsahujúceho riadiace a kontrolné jednotky, ktorých prostredníctvom môžu byť ovládané aspoň dve trate pre železničné vozidlá alebo súpravy pri pokiaľ možno čo najnižších nákladoch a za splnenia vysokých bezpečnostných požiadaviek.

Uvedené úlohy boli vyriešené vyvinutím spôsobu riadenia a monitorovania dopravného riadiaceho zariadenia, ktoré má riadiace a monitorovacie prvky a ktorého prostredníctvom sa riadia aspoň dve trate pre koľajové vozidlá pomocou riadiaceho procesu, ktorý na základe požiadavky na stanovenie dopravnej trasy vyraďuje všetky riadiace prvky, týkajúce sa tejto dopravnej trasy, s ohľadom na ostatné povely na stanovenie ďalších dopravných trás a ich riadenie, a potom nastavuje tieto riadiace prvky. Každá zmena polohy alebo stavu riadiacich prvkov, uskutočňovaná v riadiacom procese, sa uskutočňuje len po úspešnom preverení jej prípustnosti v overovacom procese, ktorý je nezávislý od riadiaceho procesu, a ktorý preveruje prípad od prípadu, či riadiace a/alebo monitorovacie prvky, ktoré majú byť zablokované a nastavené na stanovenie alebo uvoľnenie dopravnej trasy, sú využívané pre už stanovenú dopravnú trasu a boli preto už zablokované.

Riadiaci proces výhodne využíva geografický princíp a overovací proces využíva princíp ovládacej dosky, alebo riadiaci proces využíva princíp ovládacej dosky a overovací proces využíva geografický princíp.

Preverovanie overovacieho procesu sa výhodne uskutočňuje celkom po zablokovaní všetkých riadiacich prvkov alebo po zablokovaní a pred nastavením každého jednotlivého riadiaceho prvku.

Všetky riadiace povely, vydávané riadiacim zariadením, založeným na princípe ovládacej dosky, sa výhodne overujú prvok za prvkom v overovacom procese, založenom na geografickom princípe, na základe skutočných polôh riadiacich prvkov a informácií, poskytovaných monitorovacimi prvkami, a preverujú sa a uvoľňujú s ohľadom na definované kritériá, najmä s ohľadom na dopravnú trasu, ktorá má byť stanovená, na prípadné konflikty s už stanovenými dopravnými trasami a/alebo na požadovanú bočnú ochranu, pokiaľ neboli žiadne konflikty zistené.

Overovací proces, využívajúci geografický princíp, má výhodne súbor parametrov, využívaných na overenie stanovení, ktoré nie sú priamo združené s dopravnou trasou, ktorá má byť stanovená.

Overovanie prvok za prvkom v overovacom procese sa výhodne uskutočňuje v súlade so železničnými bezpečnostnými predpismi.

Riadiaci proces výhodne monitoruje vstup dopravnej trasy a uvoľňuje riadiace prvky opäť na uvoľnenie dopravnej trasy.

Dáta pre dopravnú trasu, uvoľnenú overovacím procesom, sa výhodne ukladajú do pamäte, preverovanej overovacím procesom a už obsahujúce už stanovené trasy, a spoločne sa využívajú na overovanie ďalších trás, ktoré majú byť stanovené.

Dopravná trasa, uložená do pamäte, sa výhodne ruší prvok za prvkom overovacím procesom pri prejazde železničného vozidla, pre ktoré bola dopravná trasa stanovená, bežným zrušením, ako sa zodpovedajúce prvky uvoľňujú.

Spôsob podľa tohto vynálezu umožňuje dosahovať, jednoduché konštrukcie dopravných systémov, a to najmä elektronických stavadiel alebo tiež návestidiel, ktoré sú súčasťou železničnej techniky a technológie.

Využitie dvoch nezávislých spôsobov na riadenie a kontrolu vedie na vynakladanie nižších nákladov na konštrukciu príslušných systémov, a súčasne vedie na zvýšenie prevádzkovej bezpečnosti.

Na základe povelu na stanovenie dopravnej trasy, sú všetky riadiace jednotky, týkajúce sa tejto dopravnej trasy, odblokované prostredníctvom riadiaceho procesu so zreteľom na iné povely na stanovenie dodatočných dopravných trati a ich ovládanie, a sú potom uvedené do činnosti, pričom každá zmena polohy alebo podmienok riadiacich jednotiek, ktorá má byť uskutočňovaná v riadiacom procese, je uskutočňovaná len po úspešnom uskutočnení jej prípustnosti v kontrolnom procese, ktorý je nezávislý od riadiaceho procesu.

V každom prípade je zistené, či boli alebo neboli riadiace a/alebo kontrolné jednotky, ktoré majú byť zablokované a uvedené do prevádzky na stanovenie novej dopravnej trasy alebo na jej zrušenie, už použité pre predchádzajúcu skôr stanovenú dopravnú trasu, čím by už boli blokované.

Riadiaci proces tak môže byť realizovaný s nižšími nákladmi, lebo bezpečnostná kontrola je uskutočňovaná prostredníctvom kontrolného procesu, ktorý je nezávislý od riadiaceho procesu, a to v dôsledku odlišného sledovania prípustnosti zmien polohy alebo podmienok riadiacich jednotiek.

Riadiaci proces pracuje výhodne v súlade s princípom bezpečnostného diagramu. Sledovanie a kontrola nastavenia a prípadného zrušenia dopravnej trasy, ktoré je uskutočňované v riadiacom procese v súlade s princípom bezpečnostného diagramu, je súčasťou kontrolného procesu, uskutočňovaného v tomto prípade v súlade s princípom traťového diagramu, pričom je v každom prípade kontrolované, či boli alebo neboli ria diace a/alebo kontrolné jednotky, ktoré majú byť zablokované a uvedené do prevádzky na stanovenie novej dopravnej trasy alebo na jej zrušenie, už použité pre predchádzajúcu skôr stanovenú dopravnú trasu, čím by už boli blokované.

Je veľmi jednoduché navrhnúť riadiaci proces pracujúci v súlade s princípom bezpečnostného diagramu, a to vytvorením diagramu, v ktorom sú obsiahnuté poloha a podmienky riadiacich jednotiek pre rozličné dopravné trasy.

Dopravné trasy tak môžu byť jednoducho menené, pričom sú odstránené náklady prieskumov dopravných trás, uskutočňované v súlade s princípom traťového diagramu, ktoré prinášajú opísané problémy. Ale kontrola polohy a podmienok, uskutočňovaná pre príslušné jednotky riadiaceho procesu pomocou kontrolného procesu, je výhodne uskutočňovaná v súlade s princípom traťového diagramu, kde je možné vziať do úvahy všetky polohy a všetky podmienky riadiacich jednotiek, ktoré sú odblokované pre ostatné trasy.

Takže polohy a podmienky, ktoré majú byť zmenené, nie sú preverované na základe napred stanovených logických pravidiel, ale skôr na základe skutočných okamžitých podmienok celého systému. Z tohto rozsiahleho preverovania potom vyplýva zvýšená prevádzková bezpečnosť. A navyše kontrola v súlade s princípom traťového diagramu vedie na nižšie náklady, lebo správne a riadne stanovenie kontrolných pravidiel na stanovenie dopravných trás, spojené s veľmi vysokými nákladmi, je takto odstránené.

Využitie modernej riadiacej technológie umožňuje najmä realizovať riadiaci proces v súlade s princípom traťového diagramu pri vynaložení oveľa nižších nákladov. S cieľom zaručiť požadovanú bezpečnosť je kontrolný proces, ktorý je nezávislý od riadiaceho procesu, uskutočňovaný v tomto prípade v súlade s princípom bezpečnostného diagramu.

Opatrenia podľa tohto vynálezu tak umožňujú realizovať riadiaci systém, založený na dvoch nezávislých procesoch, ktorý je možné prispôsobiť požadovanej topológii železničnej trati a požadovanej úrovni bezpečnosti, a to s čo najmenšími možnými vynaloženými nákladmi.

Riadiaci proces je výhodne uskutočňovaný v súlade s princípom bezpečnostného diagramu v menších systémoch, a v súlade s princípom traťového diagramu vo väčších systémoch. Napriek tomu ale zvýšené náklady na realizáciu riadiaceho procesu sú celkom eliminované, lebo požadovaná bezpečnostná kontrola môže byť uskutočňovaná oveľa jednoduchšie prostredníctvom využitia kontrolného procesu, ktorý je celkom nezávislý od riadiaceho procesu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude ďalej podrobnejšie opísaný pomocou nasledujúcich príkladov a s odkazmi na priložené výkresy, kde obr. 1 znázorňuje železničný systém s dvoma rovnobežnými traťami, ktoré môžu byť vzájomne prepojené dvoma spájacími traťami, z ktorých každá je vybavená dvoma výhybkami, obr. 2 znázorňuje traťový diagram systému, zobrazeného na obr. 1, obr. 3 znázorňuje traťový diagram stanovenej dopravnej trasy z bodu C do bodu B, a obr. 4 znázorňuje traťový diagram stanovenej dopravnej trasy z bodu A do bodu D.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je znázornený železničný dopravný systém s dvoma rovnobežnými traťami GLÍ a GL2, vedúcimi 7. bodu A do bodu B alebo z bodu C do bodu D, ktoré môžu byť prepojené dvoma spájacími traťami GL12 a GL21. Na obr. 1 sú ďalej zobrazené výhybky W1 a W3 alebo W4 a W2 ako riadiace jednotky, ktoré sú priradené k spájacím tratiam GL12 a GL21.

Železničné trate GL1 a GL2 sú rozdelené na rozdielne úseky, ktoré sú sledované a kontrolované prostredníctvom indikátorov FM1 až FM14, tvoriacich kontrolné jednotky na indikáciu návesti signálu „voľno“. Traťové úseky okolo výhybiek W1 až W4 až do stredu zodpovedajúcich spájacích tratí GL12 a GL21 sú sledované a riadené pomocou indikátorov FM3, FM5, FM10 a FM12 na indikáciu návesti signálu „voľno.

Signály SI, S4, S7 alebo S8 sú pripojené v určitom poradí k úsekom, prideleným k indikátorom FM1, FM7, FM8 a FM14 na indikáciu signálu „voľno. Signály S2 a S3 alebo signály S6 a S7 sú pridelené k úsekom, zodpovedajúcim indikátorom FM4 a FM11 na indikáciu návesti signálu „voľno“.

Medzi bodmi A, B, C a D je možné stanoviť, nasledujúce dopravné trasy s odjazdom z bodu A alebo z bodu C s výnimkou spájacích tratí:

Dopravná trasa 1 - z bodu A do bodu B po trati GL1.

Dopravná trasa 2 - z bodu A do bodu B po trati GLÍ, po spájacej trati GL12, po trati GL2, po spájacej trati GL21 a po trati GLÍ.

Dopravná trasa 3 - z bodu A do bodu D po trati GLÍ, po spájacej trati GL12 a po trati GL2 podľa obr. 4.

Dopravná trasa 4 - z bodu C do bodu D po trati GL2.

Dopravná trasa 5 - z bodu C do bodu B po trati GL2, po spájacej trati GL21 a po trati GL1 (pozri obr. 3).

Na základe povelu na stanovenie dopravnej trasy, napríklad dopravnej trasy 1, sú všetky riadiace jednotky, zodpovedajúce tejto dopravnej trase, odblokované riadiacim procesom so zreteľom na ostatné povely na nastavenie prídavných alebo tiež doplnkových dopravných trás, napríklad jedenej z dopravných trás 2, 3, 4 alebo 5, a sú potom uvedené do prevádzky.

Každá zmena polohy alebo podmienok riadiacich jednotiek, ktorá má byť v riadiacom procese uskutočňovaná, môže byť vzatá do úvahy len po jej riadnom a úspešnom preverení na prípustnosti, ktoré je uskutočňované kontrolným procesom, ktorý je úplne nezávislý od riadiaceho procesu.

Sledovanie stanovenia a prípadného zrušenia dopravnej trasy, ktoré je uskutočňované riadiacim procesom v súlade s princípom bezpečnostného diagramu, je uskutočňované prostredníctvom kontrolného procesu v súlade s princípom traťového diagramu, pričom je v každom prípade preverované, či boli alebo neboli riadiace a/alebo sledovacie jednotky, ktoré majú byť zablokované alebo uvedené do prevádzky, použité pre pred tým stanovenú dopravnú trasu, čím sú zablokované.

Pre dopravné trasy 1 až 5 sú traťové úseky, najmä signály SI až S8, výhybky W1 až W4, a indikátory FM1 až FM14 umiestnené v podmienkach, uvedených prehľadne v tabuľke 1.

Táto tabuľka 1 zodpovedá tabuľke, opísanej v patentovom spise DE-AS 10 30 383, v ktorej je uvedené cieľové zaťaženie všetkých dopravných traťových úsekov, ktoré sú zahrnuté do individuálnych dopravných trás. Dopravné trasy 1 až 5 tak môžu byť uvádzané do prevádzky prostredníctvom riadiaceho procesu.

S cieľom zaručiť požadované bezpečnostné štandardy pre stavadlá alebo tiež návestidlá, pracujúce v súlade s princípom bezpečnostného diagramu, ako je známe napríklad z patentového spisu DE-AS 10 3 0 3 83, je nutné zvoliť veľmi vysoké bezpečnostné štandardy alebo tiež normy, a to najmä pri vytváraní programového vybavenia alebo tiež softvéru.

Procesom, stanoveným európskou normou EN 50 126, bola určená takzvaná úroveň softvérovej úplnosti, alebo tiež úroveň úplnosti programového vybavenia počítačov „Software Integrity Level“. V dôsledku toho musia byť nevyhnutne vzaté do úvahy rozličné rizikové faktory, ako je napríklad nebezpečie pre ľudský život, nebezpečie pre ľudské zdravie, nebezpečie pre životné prostredie, nebezpečie pre majetok a tovar a podobne. Úrovne softvérovej úplnosti, stanovené uvedenou európskou normou, sú uvedené v tabuľke 2.

Známe železničné stavadlá alebo tiež návestidlá, pracujúce v súlade s princípmi bezpečnostného diagramu, tak musia byť konštruované a prevádzkované s vysokými nákladmi, lebo musia vziať do úvahy tu najvyššiu úroveň softvérovej úplnosti, stanovenú európskou normou EN 50 126.

Pri železničných nádražiach s veľmi vysokým počtom železničných tratí a dopravných trás je výsledok taký, že tieto známe stavadlá a návestidlá sú v dôsledku uvedeného mimoriadne nákladné.

Predmet tohto vynálezu tak zaisťuje, že rizikové faktory na bezpečnostnej úrovni, ktorá je vyžadovaná na konštrukciu stavadiel a návestidiel, pracujúce v súlade s kombinovanými princípmi bezpečnostného diagramu a traťového diagramu, môžu byť znížené tak, že programové vybavenie pre stavadlá alebo tiež návestidlá, potrebné pre riadiaci proces, môže byť pri dodržovaní požadovaných bezpečnostných noriem vytvorené na nižšej úrovni softvérovej úplnosti, a tým aj s oveľa nižšími nákladmi.

Každá zmena polohy alebo podmienok riadiacej jednotky, uskutočňovaná riadiacim procesom v súlade s princípom bezpečnostného diagramu, prichádza do úvahy len po úspešnom preverení jej prípustnosti a prijateľnosti, uskutočňovanom kontrolným procesom, ktorý je celkom nezávislý od riadiaceho procesu.

Z európskej normy EN 50 12 8, kapitola B17, alebo z patentového spisu DE-AS-24 02 8 75 je známe, že ochrana proti procesným chybám môže byť zaistená vtedy, keď všetky dôležité povely, týkajúce sa bezpečnosti, sú prijímané dvoma nezávislými cestami, pričom je v jedinej počítačovej operácii uskutočňované dvojaké spracovanie príkazov alebo inštrukcií s dvoma odlišnými programmi a pomocou programu na občasnú alebo tiež náhodnú kontrolu povelov, s ktorými sú prepočítané povely porovnávané.

Pretože kontrolný proces pracuje nezávisle od riadiaceho procesu a v súlade s princípom traťového diagramu je možné uskutočňovať rôzne kontroly prípustnosti zmien polohy alebo podmienok riadiacich jednotiek alebo prepínacích jednotiek. Namiesto veľmi nákladného spracovávania riadiacich povelov prostredníctvom dvoch nezávislých procesov, je získavaný jeden povelový prepočet v súlade s princípom bezpečnostného diagramu, a druhý prostredníctvom nezávislej kontroly v súlade s princípom traťového diagramu.

Sledovanie v súlade s princípom traťového diagramu zaručuje, ako je známe, vysoký stupeň bezpečnosti. Pretože je preverovanie dopravnej trasy a procesné riadenie v súlade so systémom traťového diagramu eliminované, je možné navrhnúť a realizovať kontrolný proces pri nižších nákladoch.

Sledovanie stanovenia a prípadného zrušenia dopravnej trasy, ako je požadované riadiacim procesom v súlade s princípom bezpečnostného diagramu, je uskutočňované kontrolným procesom v súlade s princípom traťového diagramu, pričom je v každom prípade kontrolované či boli alebo neboli riadiace a/alebo sledovacie jednotky, ktoré majú byť blokované a uvedené do prevádzky, použité pre už skôr stanovenú dopravnú trasu, a či tak neboli blokované.

Riadiaci proces a kontrolný proces, ktoré sú vzájomne nezávislé, môžu byť ovládané pomocou programového vybavenia alebo tiež softvéru, uloženého v paralelne alebo oddelene pracujúcich počítačoch, alebo len v jedinom počítači. Z dôvodu zjednodušenia bude v nasledujúcom predpokladané, že ako je zobrazené na obr. 1, je riadiaci proces ovládaný riadiacim procesným počítačom PRI, zatiaľ čo kontrolný proces je ovládaný kontrolným procesným počítačom PR2.

Riadiaci procesný počítač PRI je vybavený pamäťou, ktorá slúži okrem iného na uloženie dát a údajov bezpečnostného diagramu. Kontrolný procesný počítač PR2 je vybavený pamäťou, ktorá slúži okrem iného na uloženie riadených dopravných trás, pričom slúži najmä tiež na uloženie traťového diagramu sledovanej traťovej sieti. Ovládanie riadiacich jednotiek a sledovanie podmienok na traťových úsekoch je uskutočňované pomocou stavadiel a návestidiel, známych z doterajšieho stavu techniky.

Keď je dopravná trasa 1 prostredníctvom riadiaceho procesu stanovená, sú všetky zodpovedajúce riadiace jednotky odblokované s ohľadom na ostatné požiadavky na dopravné trasy a ich ovládanie.

Keď už bola stanovená dopravná trasa 5, sú podmienky traťových úsekov, patriacich k tejto dopravnej trase 5, uloženej do pamäte kontrolného procesného počítača PR2. Riadiaci proces je schopný riadiť túto dopravnú trasu automaticky.

S cieľom zaistiť potrebnú bezpečnosť sú všetky riadiace povely, vydávané v priebehu riadiaceho procesu v súlade s princípom bezpečnostného diagramu, overované, a to jednotka po jednotke, v kontrolnom procese, uskutočňovanom v súlade s princípom traťového diagramu, ktorý je založený na skutočnej polohe riadiacich jednotiek a na existujúcich informáciách zo sledovacích jednotiek, a vzhľadom na už stanovené dopravné trasy, a to najmä so zreteľom na nekompatibilné dopravné trasy a na potrebu bočnej ochrany, pričom sú po uskutočnenom preverení uvoľňované, pokiaľ nebol zistený žiadny konflikt.

Pokiaľ ale došlo v riadiacom procese k chybe, keď bol napríklad signál S3 nastavený na Štart, aj keď bol signál S3 nastavený na Stop pre predtým stanovenú dopravnú trasu (pozri tabuľka 3), bude táto skutočnosť okamžite zistená prostredníctvom kontrolného procesu, a to prostredníctvom podmienok traťového úseku, patriaceho k dopravnej trase 5, uložených v kontrolnom procesnom počítači PR2, pričom bude riadiaci proces zastavený a zistená chyba bude oznámená.

Kontrolný proces je schopný ďalej zistiť, či je alebo nie je pre stanovenú dopravnú trasu zaistená bočná ochrana.

Pri dopravnej trase 5, znázornenej na obr. 3, je bočná ochrana zaistená prostredníctvom výhybky W1 a signálov S3 a S8. Výhybka W1 je zaistená v polohe „priamo“ a signály S3 a S8 sú nastavené na polohu „Stop“.

Pri dopravnej trase 3, znázornenej na obr. 4, je bočná ochrana zaistená prostredníctvom signálov S2, S5 a S4. Signály S3 a S8 sú zablokované v polohe „Stop“.

Pred uvoľnením dopravnej trasy môže byť prostredníctvom kontrolného procesu opäť zistené, či nedochádza ku konfliktu s ostatnými dopravnými trasami alebo reguláciami. Po uvoľnení dopravnej trasy, keď dôjde napríklad na uvoľnenie dopravnej trasy 1 po zrušení dopravnej trasy 5, sú jej dáta a údaje uložené do pamäte kontrolného procesného počítača PR2 a sú použité na účely zdvojenej kontroly jednotlivých akcií riadiaceho procesu.

Po úspešnom uskutočnení povelu na stanovenie dopravnej trasy môže riadiaci proces napríklad zistiť, či úsek, uvedený v príslušných riadkoch bezpečnostného diagramu podľa príslušnej tabuľky, je použitý pre iné dopravné trasy, či je rezervovaný alebo či je uvoľnený na odbočenie, pričom riadiaci proces tak nevidí dopravnú trasu, ale skôr ľubovoľne usporiadané úseky riadku bezpečnostného diagramu. Čo najskôr potom, keď sú všetky jednotky riadku bezpečnostného diagramu uvoľnené a rezervované na nastavenie novej dopravnej trasy, dochádza na dvojitú kontrolu, uskutočňovanú v súlade s princípom traťového diagramu.

Kontrolný proces, pracujúci v súlade s procesom traťového diagramu tak používa dáta a údaje traťovej topológie pre každú stanovenú dopravnú trasu. Dvojitá kontrola môže byť uskutočňovaná s vynaložením vyšších alebo nižších nákladov. Môžu byť napríklad preverované len zmeny, patriace riadiacemu procesu, a to z toho hľadiska, či vedú na správne ovládanie dopravnej trasy.

Keď napríklad dôjde na nesprávne nastavenie výhybky, nebude táto skutočnosť zistená riadiacim systémom, ktorý nemá žiadne znalosti o topológii traťovej sieti alebo dopravných trás. Táto chyba ale bude jednoducho zistená kontrolným procesom, fungujúcim nezávisle od riadiaceho procesu a pracujúcim v súlade s princípom traťového diagramu, lebo je trať prerušená medzi jej koncovými bodmi v dôsledku chybného nastavenia výhybky.

Podobne potom môže byť zistené neúplné alebo nedokonalé prenastavenie výhybky, pokiaľ na to dôjde. Na ďalšej úrovni potom môže kontrolný proces dokonca zisťovať aj ďalšie prídavné základné požiadavky, ako je napríklad bočná ochrana, maximálna povolená rýchlosť a podobne.

Kontrola je výhodne uskutočňovaná tak, ako bolo opísané, až po rezervovaní všetkých jednotiek, uvedených v riadku bezpečnostného diagramu. Po úspešnom uskutočnení kontroly, je dopravná trasa nastavená ako jedna jednotka.

Kontrolu je ďalej možné uskutočňovať, pred zmenou každej jednotlivej jednotky.

Vo výhodnom uskutočnení predmetu tohto vynálezu je kontrolný proces, pracujúci v súlade s princípom traťového diagramu, viazaný na súhrn parametrov, ktoré umožňujú uskutočňovať dvojitú kontrolu špecifických požiadaviek zákazníka. To je uskutočňované prostredníctvom riadiaceho procesu, a to nezávisle od topológie dopravných trás, ktoré majú byť stanovené (napríklad decentralizovane umiestnená signálna lampa musí byť zahrnutá do trasy, slúžiacej expresnej vlakovej doprave). Signálna lampa sa tak stane jednotkou v zodpovedajúcom riadku bezpečnostného diagramu a je sledovaná kontrolným procesom pomocou uvedeného súhrnu parametrov.

Ako už bolo uvedené na začiatku tohto opisu, je riadiaci proces realizovaný oveľa jednoduchšie prostredníctvom princípu bezpečnostného diagramu pre malé systémy, a prostredníctvom princípu traťového diagramu pre väčšie systémy (kontrolný proces je realizovaný príslušne prostredníctvom princípu traťového diagramu alebo princípu bezpečnostného diagramu).

Medzitým existuje zóna, kde môže byť riadiaci proces realizovaný s malými rozdielmi v nákladoch v súlade s princípom bezpečnostného diagramu alebo s princípom traťového diagramu.

Tuje nutné zdôrazniť, že systémy majú tendenciu sa rozrastať a že produkty budú vykazovať neustále sa zvyšujúcu výkonovú kapacitu pre každú generáciu. Voľba princípu, s pomocou ktorého bude realizovaný riadiaci proces, musí preto byť uskutočňovaná a rozhodovaná prípad od prípadu, a to so zreteľom na existujúce základné požiadavky a s výhľadom na rozvoj.

Takže výkonová kapacita obidvoch procesov môže byť výhodne upravená vo vzťahu ku každému tomuto procesu, a to so zreteľom na všetky bezpečnostné požiadavky, ktoré musia byť splnené. Napríklad výkonová kapacita riadiaceho procesu môže byť znížená z hľadiska splňovania bezpečnostných požiadaviek, pokiaľ je uprednostňovaná zodpovedajúca vyššia výkonová kapacita kontrolného procesu.

Systémová štruktúra obidvoch procesov môže byť výhodne modulová, takže môžu byť tieto procesy prispôsobované s veľmi nízkymi nákladmi všetkým požadovaným bezpečnostným požiadavkám, ktoré majú byť splnené.

Tabuľka 1

Úsek	Dopravná trasa 1	Dopravná trasa 2	Dopravná trasa 3	Dopravná trasa 4	Dopravná trasa 5
SI	Starí	Štart	Štart	akýkoľvek	akýkoľvek
S2	Stop	Stop	Stop	akýkoľvek	akýkoľvek
S3	Štart	Stop	akýkoľvek	akýkoľvek	Stop
S4	Stop	Stop	akýkoľvek	akýkoľvek	Stop
S5	akýkoľvek	Stop	Stop	Štart	Štart
S6	akýkoľvek	Stop	Stop	Stop	Stop
S7	akýkoľvek	Štart	Štart	Štart	Štart
S8	akýkoľvek	Stop	Stop	Stop	St0P
W1	priamo	odklonené	odklonené	priamo	priamo
W2	priamo	odklonené	priamo	priamo	odklonené
W3	priamo	odklonené	odklonené	priamo	priamo
W4	priamo	odklonené	priamo	priamo	odklonené
FM1	voľno	voľno	voľno	akýkoľvek	akýkoľvek
FM2	voľno	voľno	voľno	akýkoľvek	akýkoľvek
FM3	voľno	voľno	voľno	akýkoľvek	akýkoľvek
FM4	voľno	akýkoľvek	akýkoľvek	akýkoľvek	akýkoľvek
FM5	voľno	voľno	akýkoľvek	akýkoľvek	voľno
FM6	voľno	voľno	akýkoľvek	akýkoľvek	voľno
FM7	voľno	voľno	akýkoľvek	akýkoľvek	voľno
FM8	akýkoľvek	akýkoľvek	akýkoľvek	voľno	voľno
FM9	akýkoľvek	akýkoľvek	akýkoľvek	voľno	voľno
FM10	akýkoľvek	voľno	voľno	voľno	voľno
FM11	akýkoľvek	voľno	voľno	voľno	voľno
FM12	akýkoľvek	voľno	voľno	voľno	voľno
FM13	akýkoľvek	akýkoľvek	voľno	voľno	akýkoľvek
FM14	akýkoľvek	akýkoľvek	voľno	voľno	akýkoľvek

Tabuľka 2

Úroveň softvérovej úplnosti	Softvérová úplnosť
4	veľmi vysoká
3	Vysoká
2	Stredná
1	nízka
0	nie bezpečná

Tabuľka 3

	Dopravná trasa 1	Dopravná trasa 5
S3 (úsek, tu signál)	Štart	Stop

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (9)

1. Spôsob riadenia a monitorovania dopravného riadiaceho zariadenia, ktoré má riadiace a monitorovacie prvky a ktorého prostredníctvom sa riadia aspoň dve trate pre koľajové vozidlá pomocou riadiaceho procesu, ktorý na základe požiadavky na stanovenie dopravnej trasy vyraďuje všetky riadiace prvky, týkajúce sa tejto dopravnej trasy, s ohľadom na ostatné povely na stanovenie ďalších dopravných trás a ich riadenie, a potom nastavuje tieto riadiace prvky, vyznačujúci sa tým, že každá zmena polohy alebo stavu riadiacich prvkov, uskutočňovaná v riadiacom procese, sa uskutočňuje len po úspešnom preverení jej prípustnosti v overovacom procese, ktorý je nezávislý na riadiacom procese, a ktorý preveruje prípad od prípadu, či riadiace a/alebo monitorovacie prvky, ktoré majú byť zablokované a nastavené na stanovenie alebo uvoľnenie dopravnej trasy, sú využívané pre už stanovenú dopravnú trasu a boli preto už zablokované.

2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že riadiaci proces využíva geografický princíp a overovací proces využíva princíp ovládacej dosky, alebo že riadiaci proces využíva princíp ovládacej dosky a overovací proces využíva geografický princíp.

3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že preverovanie overovacieho procesu sa uskutočňuje celkom po zablokovaní všetkých riadiacich prvkov alebo po zablokovaní a pred nastavením každého jednotlivého riadiaceho prvku.

4. Spôsob podľa nároku 2 alebo 3, vyznačujúci sa tým, že všetky riadiace povely vydávané riadiacim zariadením, založeným na princípe ovládacej dosky, sa overujú prvok za prvkom v overovacom procese založenom na geografickom princípe, na základe skutočných polôh riadiacich prvkov a informácií, poskytovaných monitorovacimi prvkami, a preverujú sa a uvoľňujú s ohľadom na definované kritériá, najmä s ohľadom na dopravnú trasu, ktorá má byť stanovená, na prípadné konflikty s už stanovenými dopravnými trasami a/alebo na požadovanú bočnú ochranu, pokiaľ neboli žiadne konflikty zistené.

5. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že overovací proces využívajúci geografický princíp má súbor parametrov, využívaných na overenie stanovení, ktoré nie sú priamo združené s dopravnou trasou, ktorá má byť stanovená.

6. Spôsob podľa jedného z predchádzajúcich nárokov 4 alebo 5, vyznačujúci sa tým, že overovanie prvok za prvkom v overovacom procese sa uskutočňuje v súlade so železničnými bezpečnostnými predpismi.

7. Spôsob podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že riadiaci proces monitoruje vstup dopravnej trasy a uvoľňuje riadiace prvky opäť na uvoľnenie dopravnej trasy.

8. Spôsob podľa jedného z nárokov 2 až 7, vyznačujúci sa tým, že dáta pre dopravnú trasu, uvoľnenú overovacím procesom, sa ukladajú do pamäte, preverovanej overovacím procesom a už obsahujúce už stanovené trasy, a spoločne sa využívajú na overovanie ďalších trás, ktoré majú byť stanovené.

9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa t ý m, že dopravná trasa uložená do pamäte sa ruší prvok za prvkom overovacím procesom pri prejazde železničného vozidla, pre ktoré bola dopravná trasa stanovená bežným zrušením, ako sa zodpovedajúce prvky uvoľňujú.