WO1996016854A1 - Zugbeeinflussungseinrichtung - Google Patents

Zugbeeinflussungseinrichtung Download PDF

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WO1996016854A1
WO1996016854A1 PCT/DE1995/001712 DE9501712W WO9616854A1 WO 1996016854 A1 WO1996016854 A1 WO 1996016854A1 DE 9501712 W DE9501712 W DE 9501712W WO 9616854 A1 WO9616854 A1 WO 9616854A1
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Hans-Arnim Lange
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or vehicle train, e.g. to release brake, to operate a warning signal
    • B61L3/16—Continuous control along the route
    • B61L3/22—Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation
    • B61L3/225—Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation using separate conductors along the route
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
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    • B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or vehicle train, e.g. to release brake, to operate a warning signal
    • B61L3/02—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or vehicle train, e.g. to release brake, to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control
    • B61L3/08—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or vehicle train, e.g. to release brake, to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically
    • B61L3/12—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or vehicle train, e.g. to release brake, to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves
    • B61L3/121—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or vehicle train, e.g. to release brake, to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves using magnetic induction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
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    • B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or vehicle train, e.g. to release brake, to operate a warning signal
    • B61L3/16—Continuous control along the route
    • B61L3/22—Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation
    • B61L3/225—Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation using separate conductors along the route
    • B61L2003/226—German inductive continuous train control, called 'Linienzugbeeinflussung' [LZB]

Definitions

  • the invention relates to a train control device according to the preamble of claim 1.
  • a train control device is known from DE-AS 20 01 321.
  • DE-AS a device for train protection with line-shaped signal transmission between train and route for section areas divided into sections is reported, in which each train or vehicle determines its location from the LZB sections it has traveled through and / or by means of a path measurement determined and in which a route center assigned to the route area elaborates driving commands for the trains and transmits these to the trains in a location-selective manner via a line conductor laid in the track.
  • the line conductor divides the route into individual sections by crossing his forward and return conductor.
  • the route control center transmits the travel commands it has worked out to the trains, and the trains determine which travel commands are intended for them from the knowledge of the sections they are traveling on.
  • the route control center supplies the Device known from DE-AS, irrespective of the route occupancy, cyclically follows all sections of the route area with information. The reason for this is that these routes are also or only used by trains that are not set up to inform the route center of their respective destination.
  • the information that can be transmitted from the route control center represents driving commands and each includes one Section identifier, among other things, an identifier for a target speed related to the end of the respective section.
  • Section identifier among other things, an identifier for a target speed related to the end of the respective section.
  • the trains then use the transmitted data to determine the driving speeds to be observed at their respective travel location and adapt their actual advancement speeds to the target speeds determined in this way.
  • Antenna arrangements and devices for receiving and evaluating this data are provided on the vehicles for the transmission of data to the vehicles; data transmission takes the form of data telegrams.
  • railway tracks in which only very specific, shorter route areas are provided with such facilities.
  • Such devices are used, for example, to inductively transmit the signal concept connected to a light signal to a train approaching the light signal. If a route control center or a route device supplies such a train with driving commands that apply to the individual sections and the train provides them
  • the number of line conductor sections to be supplied by a line device is limited. This can result in the case that the line conductor length available for the transmission of travel commands, what is meant is the number of sections, shorter than the braking distance of a train. This means that a further line device has to be provided to support a further line conductor that is limited to the first line conductor.
  • the particular advantage of the train protection device according to the invention lies in the fact that all vehicles which are set up to inform a control point of their respective place of travel and which are then usually supplied with travel commands in a location-selective manner in each section reported by them, including these for only can record and process every second or third section of transmitted data without the need for any hardware or software adjustments on the vehicles.
  • FIG. 1 shows a line area provided with a line conductor in front of a light signal
  • FIG. 2 shows a diagram to illustrate the mode of operation of the invention.
  • FIG. 1 shows a track G which is traversed by a train Z from left to right in the direction of travel.
  • a light signal S which, for. B. shows the stop signal concept.
  • a line device L beginning with the light signal and extending against the direction of travel over a predetermined length with the sections 1 to 6, route commands developed there from a line device SG for braking the train to target the light signal are to be transmitted to the approaching train.
  • the longitudinal extension of the line conductor L should correspond at least to the braking distance of the train from a maximum advance speed to the stop at the signal.
  • further data can be transmitted, such as B. Track slopes and slow speed points.
  • the route device SG transmits to the train Z advancing to a destination the data important for its onward journey not necessarily for each individual section, but at least outside the vicinity of the destination point S, for example, only in every second section, that is to say in the sections in the present case 1, 3 and 5.
  • the train itself measures that of it in the individual 5 sections covered route and uses this to determine its respective distance from the destination point in a manner known per se. In accordance with this distance, the train modifies an advancing speed that has been communicated to it and applies to the section in question, in a manner known per se, by building up a braking curve that is scanned depending on the path.
  • the inventive finding is that in the event that it does not receive any data such as target speed, target distance and / or advancement speed that is important for its further travel, for example for track section 4, the train continues to accept the data received for the previous section 3 and this according to the route he has traveled since then. For the illustrated embodiment, this means that the train reduces the distance value x3 transmitted to it when traveling in section 3 by the travel distance xZ since then and thus determines its current distance to the signal showing the stop. Details can be found in the diagram in FIG. 2, in which the target speeds applicable for the beginning of LZB sections 1, 3 and 5 are particularly marked. The
  • train Z can also synchronize its vehicle-side displacement measuring devices at the line conductor crossing point between sections 3 and 4 and thus take the travel path xZ * into account when determining its actual travel location.
  • the advantage of the train control device according to the invention lies in the utilization of this behavior of LZB-compatible trains in connection with line conductor areas in which the transmission of location reports to a route device or a control center is not mandatory.
  • the further great advantage of the train control device according to the invention is that a route device can now supply a much larger route area with driving commands than on routes on which each individual section is to be supplied with location-selective data.
  • the line device also includes, for. B. section 6 is supplied with data that are then recorded and evaluated by the train in a location-selective manner.
  • the train control device can not only be used with advantage in the close range of light signals or slow speed points, but can of course also be used for other LZB route areas.

Abstract

Ein Streckengerät (SG) versorgt nur jeden zweiten (1, 3, 5) oder dritten Abschnitt eines Linienleiters mit für die Weiterfahrt von Zügen wichtigen Daten. Dadurch wird erreicht, daß längere Linienleiterbereiche von nur einem einzigen Streckengerät aus bedient werden können. Die Züge schreiben die ihnen übermittelten Daten nach Maßgabe des von ihnen seit Empfang dieser Daten zurückgelegten Weges fort. Hierzu sind alle LZB-tauglichen Züge geeignet, die dazu eingerichtet sind, beim Ausbleiben eines Aufrufes durch die Streckeneinrichtung mit den zuletzt als gültig erkannten Daten eine vorgegebene Wegstrecke weiterzuarbeiten.

Description

Beschreibung
Zugbeeinflussungseinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zugbeeinflussungseinrich¬ tung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine derar¬ tige Zugbeeinflussungseinrichtung ist aus der DE-AS 20 01 321 bekannt. In dieser DE-AS wird über eine Einrichtung zur Zugsicherung mit linienförmiger Signalübertragung zwischen Zug und Strecke für in Abschnitte unterteilte Streckenberei¬ che berichtet, bei der jeder Zug oder jedes Fahrzeug seinen Fahrort aus den von ihm durchfahrenen LZB-Abschnitten und/oder mittels einer Wegmessung ermittelt und bei der eine dem Streckenbereich zugeordnete Streckenzentrale Fahrbefehle für die Züge erarbeitet und diese über einen im Gleis verleg¬ ten Linienleiter ortsselektiv an die Züge übermittelt. Hierzu unterteilt der Linienleiter durch Kreuzung seines Hin- und Rückleiters die Strecke in einzelne Abschnitte. Unter der Adresse dieser Abschnitte übermittelt die Streckenzentrale die von ihr erarbeiteten Fahrbefehle an die Züge und die Züge bestimmen aus der Kenntnis der von ihnen jeweils befahrenen Abschnitte, welche Fahrbefehle für sie bestimmt sind. Im Gegensatz zu anderen ähnlichen Einrichtungen (DE-PS 11 76 698) , bei denen die Streckenzentrale nur die in einem vorherigen Abfragezyklus als besetzt gemeldeten Ab¬ schnitte aufruft und mit für die Weiterfahrt der Züge wichti¬ gen Daten versorgt, versorgt die Streckenzentrale bei der aus der DE-AS bekannten Einrichtung unabhängig von der Strecken¬ belegung in zyklischer Folge alle Abschnitte des Streckenbe- reiches mit Informationen. Das hat seinen Grund darin, daß diese Strecken auch oder nur von Zügen befahren werden, die nicht dazu eingerichtet sind, der Streckenzentrale ihren jeweiligen Fahrort mitzuteilen.
Die von der Streckenzentrale übermittelbaren Informationen stellen Fahrbefehle dar und beinhalten jeweils neben einer Abschnittskennung u. a. ein Kennzeichen für eine auf das Ende des jeweiligen Abschnitts bezogene Sollgeschwindigkeit. Bei einer weniger intensiven streckenseitigen Datenverarbeitung wäre es auch möglich, den Zügen in den einzelnen Abschnitten eine Zielgeschwindigkeit und ihre jeweilige Entfernung zu diesem Ziel zu übermitteln; die Züge ermitteln sich dann aus den übermittelten Daten die an ihrem jeweiligen Fahrort jeweils einzuhaltenden Fahrgeschwindigkeiten selbst und passen ihre tatsächlichen Vorrückgeschwindigkeiten den so ermittelten Sollgeschwindigkeiten an. Für die Übermittlung von Daten an die Fahrzeuge sind auf den Fahrzeugen Antennen¬ anordnungen und Einrichtungen zum Empfangen und Auswerten dieser Daten vorgesehen; die Datenübertragung erfolgt in Form von Datentelegrammen.
Neben Bahnstrecken, die lückenlos mit Einrichtungen zu linienförmigen Signalübertragung zwischen Zug und Strecke ausgerüstet sind, gibt es auch Bahngleise, bei denen nur ganz bestimmte kürzere Streckenbereiche mit derartigen Einrichtun- gen versehen sind. Solche Einrichtungen werden beispielsweise verwendet, um den an einem Lichtsignal angeschalteten Signal- begriff einem sich dem Lichtsignal nähernden Zug auf indukti¬ vem Wege zu übermitteln. Wenn eine Streckenzentrale oder ein Streckengerät einen solchen Zug mit für die einzelnen Ab- schnitte geltenden Fahrbefehlen versorgt und der Zug diese
Fahrbefehle den einzelnen Abschnitten zuordnen kann, besteht die Möglichkeit einer hochgenauen automatischen oder von Hand durchführbaren Zielbremsung auf das Zielsignal oder einen sonstigen Streckenpunkt.
Wegen der zyklischen Versorgung aller Abschnitte eines Linienleiters und wegen der für die Steuerung der Züge erfor¬ derlichen Mindesttelegra mfolgezeit ist die Anzahl der von einem Streckengerät zu versorgenden Linienleiterabschnitte begrenzt. Dadurch kann der Fall eintreten, daß die für die Übermittlung von Fahrbefehlen verfügbare Linienleiterlänge, gemeint ist die Anzahl der Abschnitte, kürzer ist als der Bremsweg eines Zuges. Dies bedeutet, daß ein weiteres Streckengerät zur Betreuung eines an den ersten Linienleiter begrenzter Ausdehnung anschließenden weiteren Linienleiters vorzuhalten ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zugbeeinflus¬ sungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, mit der es möglich ist, auf Strecken, die von Zügen befahren werden, die nicht oder nicht alle mit Einrich¬ tungen zur Übermittlung ihres jweiligen Fahrortes an eine Steuerstelle eingerichtet sind, für die Weiterfahrt der Züge wichtige Informationen ortsselektiv an diese zu übermitteln, und dafür auch bei längeren Bremswegen nur ein einziges Streckengerät zur Verfügung zu stellen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Zugsicherungsein¬ richtung liegt darin, daß alle Fahrzeuge, die dazu eingerich¬ tet sind, einer Steuerstelle ihren jeweiligen Fahrort mitzu¬ teilen und die daraufhin üblicherweise in jedem von ihnen besetztgemeldeten Abschnitt ortsselektiv mit Fahrbefehlen versorgt werden, auch diese für nur jeden zweiten oder drit¬ ten Abschnitt übermittelten Daten aufnehmen und verarbeiten können, ohne daß es hierzu irgendwelcher hard- oder software¬ mäßigen Anpassungen auf den Fahrzeugen bedarf.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfin¬ dungsgemäßen Zugbeeinflussungseinrichtung sind in den Unter¬ ansprüchen angegeben.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung verdeutlichten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in Figur 1 einen mit einem Linienleiter versehenen Streckenbe¬ reich vor einem Lichtsignal und in Figur 2 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Wirkungsweise der Erfindung.
In Figur 1 ist ein Gleis G dargestellt, das in Fahrrichtung von links nach rechts von einem Zug Z befahren wird. Neben dem Gleis steht ein Lichtsignal S, das z. B. den Haltsignal- begriff zeigt. Über einen am Lichtsignal beginnenden und sich entgegen der Fahrrichtung über eine vorgegebene Länge er¬ streckenden Linienleiter L mit den Abschnitten 1 bis 6 sollen von einem Streckengerät SG aus dort erarbeitete Fahrbefehle zur Zielbremsung des Zuges auf das Lichtsignal an den sich nähernden Zug übermittelt werden. Die Längsausdehnung des Linienleiters L soll dabei mindestens dem Bremsweg des Zuges aus einer maximalen Vorrückgeschwindigkeit bis zum Haltepunkt am Signal entsprechen. Neben diesen Daten, die sich jeweils auf das Ende eines durch eine Kreuzungsstelle definierten Abschnittes beziehen, können weitere Daten übermittelt werden wie z. B. Gleisneigungen und Langsamfahrstellen. Alle diese Informationen werden über das schematisch angedeutete Streckengerät SG in den Linienleiter eingespeist, wobei den für die einzelnen Abschnitte geltenden Daten jeweils eine Kennung beigegeben ist, welche den Abschnitt bezeichnet, für den die Daten gelten; bei eingleisigen Strecken sind auch noch Kennungen zu übertragen, die es den Zügen erlauben, die für ihre Fahrrichtung jeweils bestimmten Daten zu selektie¬ ren.
Nach der Lehre der vorliegenden Erfindung übermittelt das Streckengerät SG dem auf einen Zielpunkt vorrückenden Zug Z die für seine Weiterfahrt wichtigen Daten nicht unbedingt für jedem einzelnen Abschnitt, sondern mindestens außerhalb des Nahbereichs des Zielpunktes S beispielsweise nur in jedem zweiten Abschnitt, d. h. vorliegend in den Abschnitten l, 3 und 5. Der Zug selbst mißt den von ihm in den einzelnen 5 Abschnitten zurückgelegten Fahrweg und ermittelt hieraus in an sich bekannter Weise seinen jeweiligen Abstand zum Ziel¬ punkt. Nach Maßgabe dieses Abstandes modifiziert der Zug eine ihm etwa mitgeteilte, für den betreffenden Abschnitt geltende Vorrückgeschwindigkeit ebenfalls in an sich bekannter Weise durch Aufbau einer Bremskurve, die wegabhängig abgetastet wird. Die erfinderische Erkenntnis besteht darin, daß der Zug für den Fall, daß er beispielsweise für den Gleisabschnitt 4 keine für seine Weiterfahrt wichtigen Daten wie Zielgeschwin- digkeit, Zielentfernung und/oder Vorrückgeschwindigkeit empfängt, die für den zurückliegenden Abschnitt 3 empfangenen Daten weiterhin akzeptiert und diese nach Maßgabe des von ihm seither zurückgelegten Fahrweges fortschreibt. Für das darge¬ stellt Ausführungsbeispiel bedeutet dies, daß der Zug den ihm beim Befahren des Abschnittes 3 übermittelten Entfernungswert x3 um den seither zurückgelegten Fahrweg xZ vermindert und so seinen aktuellen Abstand zum Halt zeigenden Signal bestimmt. Einzelheiten sind dem Diagramm der Figur 2 zu entnehmen, in dem die jeweils für den Anfang der LZB-Abschnitte 1, 3 und 5 geltenden Soll-Geschwindigkeiten besonders markiert sind. Der
Zug Z kann beim Fortschreiben der zuletzt übermittelten Fahrbefehle auch seine fahrzeugseitigen Wegmeßeinrichtungen noch an der Linienleiterkreuzungsstelle zwischen den Ab¬ schnitten 3 und 4 synchronisieren und so für die Ermittlung seines tatsächlichen Fahrortes den Fahrweg xZ* berücksichti¬ gen.
Alle Züge, die auf herkömmlichen LZB-Strecken ortsselektiv mit Fahrbefehlen versorgt werden, sind zu dem vorgesehenen Fortschreiben von Daten durch die ihnen eingeprägte Software bereits eingerichtet, weil auch dort ein Fortschreiben von Daten beim Nichterkennen einer Linienleiterkreuzungsstelle und/oder beim Erkennen eines nicht gerufenen Abschnittes vorgesehen ist; nach heutigen Regeln sind die Fahrzeuge für den LZB-Einsatz auf Strecken mit fahrzeugseitiger Ortung dazu eingerichtet, den Ausfall von LZB-Signalen auf einer Schlei- fenlänge von 300 m = 3 Abschnitte zu tolerieren. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Zugbeeinflussungseinrichtung besteht in der Ausnutzung dieses Verhaltens von LZB-tauglichen Zügen in Verbindung mit Linienleiterbereichen, in denen die Übermitt- lung von Ortungsmeldungen an ein Streckengerät oder eine Leitstelle nicht zwingend vorgesehen ist. Der weitere große Vorteil der erfindungsgemäßen Zugbeeinflussungseinrichtung besteht darin, daß ein Streckengerät nunmehr einen sehr viel größeren Streckenbereich mit Fahrbefehlen versorgen kann als auf Strecken, auf denen jeder einzelne Abschnitt mit ortsse¬ lektiven Daten zu versorgen ist.
Abweichend von dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel kann es sinnvoll sein, nicht grundsätzlich jeden zweiten oder dritten Abschnitt mit Daten zu versorgen, sondern gegebenen¬ falls auch mehrere direkt aufeinanderfolgende Abschnitte. Dies kann beispielsweise im Nahbereich des jeweiligen Ziel¬ punktes vorgesehen werden, um dort eine hochgenaue Zielbrem¬ sung vornehmen zu können. Für die Darstellung der Figur 1 würde dies bedeuten, daß das Streckengerät neben den Ab¬ schnitten l, 3 und 5 auch z. B. den Abschnitt 6 mit Daten versorgt, die dann vom Zug ortsselektiv aufgenommen und ausgewertet werden.
Die erfindungsgemäße Zugbeeinflussungseinrichtung ist nicht nur mit Vorteil anwendbar im Nahbereich von Lichtsignalen oder Langsamfahrstellen, sondern ist selbstverständlich auch anwendbar für andere LZB-Streckenbereiche. Auch hier ist es möglich, von einem Streckengerät aus einen doppelt oder dreimal so langen Bereich mit Daten zu versorgen wie in
Anlagen, bei denen für jeden Abschnitt Daten zu übermitteln sind. Die Länge eines von einem Streckengerät aus zu versor¬ genden Linienleiters und damit die Anzahl der mit Daten zu versorgenden LZB-Abschnitte ist abhängig von dem im Zugbeein- flussungssystem jeweils festgelegten maximal möglichen Inter¬ polationsweg und der Mindestfolgezeit von Telegrammen.

Claims

Patentansprüche
1. Zugbeeinflussungseinrichtung für in Abschnitte unterteilte Streckenbereiche mit einem im Gleis verlegten Linienleiter zur ortsselektiven Übermittlung von für die Weiterfahrt der Züge/Fahrzeuge wichtigen Daten an diese und mit einem Streckengerät zur zyklischen ortsselektiven Versorgung der Abschnitte mit Daten, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Streckengerät (SG) mindestens außerhalb des Nahberei¬ ches eines Zielpunktes (S) nur jeden zweiten (1, 3, 5) oder dritten Abschnitt mit Daten versorgt und daß die Züge (Z)/ Fahrzeuge beim Befahren eines nicht mit Daten versorgten Abschnittes die für diesen Abschnitt geltenden Daten in an sich bekannter Weise aus den für den zurückliegenden Ab¬ schnitt oder die zurückliegenden Abschnitte übermittelten Daten durch Fortschreiben nach Maßgabe der seit Eindringen in den zurückliegenden Abschnitt zurückgelegten Fahrstrecke (xZ) selbst bestimmen.
2. Zugbeeinflussungseinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Datenübertragung telegrammweise unter Beiordnung einer Abschnittskennung erfolgt.
3. Zugbeeinflussungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Linienleiter als Linienleiter begrenzte Ausdehnung ausgeführt ist zum Übermitteln von Fahrbefehlen des an einem vorausliegenden Lichtsignal (S) jeweils angeschalteten Si¬ gnalbegriffes zusammen mit mindestens auf das Ende der ein¬ zelnen Abschnitte (1, 3, 5) bezogenen Entfernungsangaben (xl, x3, x5) zum Lichtsignal an einen sich nähernden Zug/Fahrzeug.
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