WO1996021590A1 - Verfahren und einrichtung zur sicherheitsrelevanten erfassung, verarbeitung und visualisierung von zustandsinformationen dezentraler/zentraler steuereinrichtungen auf triebfahrzeugen - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur sicherheitsrelevanten erfassung, verarbeitung und visualisierung von zustandsinformationen dezentraler/zentraler steuereinrichtungen auf triebfahrzeugen Download PDF

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WO1996021590A1 PCT/EP1996/000051 EP9600051W WO9621590A1 WO 1996021590 A1 WO1996021590 A1 WO 1996021590A1 EP 9600051 W EP9600051 W EP 9600051W WO 9621590 A1 WO9621590 A1 WO 9621590A1
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Horst Materne
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Elpro Ag Berlin Industrieelektronik Und Anlagenbau
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning, or like safety means along the route or between vehicles or vehicle trains
    • B61L23/22—Control, warning, or like safety means along the route or between vehicles or vehicle trains for controlling traffic in two directions over the same pair of rails
    • B61L23/24—Control, warning, or like safety means along the route or between vehicles or vehicle trains for controlling traffic in two directions over the same pair of rails using token systems, e.g. train staffs, tablets
    • 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
    • B61L3/02—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
    • B61L3/125—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 short-range radio transmission

Definitions

  • train journeys on railways have grown historically largely on the basis of stationary signals which, depending on the route elements in accordance with the agreed signal order, prohibit driving or give a driving license, possibly with indication of the route or the permissible driving speed Transmitting the driver visually.
  • a high level of safety of the railways could be guaranteed up to speeds of 160 km h, in particular in addition to technical devices to avoid passing signals indicating "stop".
  • the high safety-relevant requirements lead to very high investment and operating costs in the technical systems currently used, which is particularly critical in the case of lower operational requirements, such as on routes with weak or moderate operation, because despite the recognized advantages of rail transport, the competition ⁇ ability to other modes of transport is significantly restricted.
  • the object of the invention is to propose a method and a device which make it possible for safety-relevant acquisition, processing and visualization of status information of decentralized or central control devices on traction vehicles, which are used to issue a driver's license, to be carried out at low cost, wherein the train operation can only be carried out by radio and largely without fixed signals.
  • this object is achieved in that when a driver's license for a specific route is requested by the driver in the on-board computer of a locomotive system, a stored, determined, non-interruptible program sequence is started, whereby the state of the decentralized or central control units of the route elements is successively used by radio determined and stored in specified storage locations of the on-board computer as status information.
  • defined reference information is stored for each route in other specified storage locations.
  • the determined status information is compared with one another and / or with the corresponding reference information as part of the determined program sequence, according to defined mathematical or logical conditions. Depending on this comparison, a safety-relevant visual representation of the driver's license on the motor vehicle device for the driver takes place when the conditions are met.
  • the device according to the invention for implementing the above-described method is a locomotive device which is arranged on the locomotive and essentially consists of an operating device, a display, an on-board computer, a radio modem connected to it and a mobile radio terminal.
  • a two-button operation by the driver of the driver triggers the request for a driver's license for a specific route via the operating device, whereby a program sequence which is permanently determined in the on-board computer is started.
  • This causes the control units responsible for the driver's license, the state of which is object-oriented, to be selected one after the other via the radio modem and the mobile radio terminal is queried and the status information obtained is stored in the memory locations of the on-board computer which are permanently assigned for the queried control units.
  • the status information is compared with one another within the determined sequence and to ensure that it matches the reference information stored in other storage locations according to specified conditions. If the specified conditions are met successfully, a driver's license for each route element, in addition to the route shown, is shown on the display.
  • the device according to the invention can also be constructed in terms of hardware in terms of hardware on the basis of the method assurance shown, taking into account the high demands on signal-technical security, since the result of the driver's license request is that the comparison of spatially separated and thus completely independent object-oriented status information in succession and / or with reference information is consistent until the driver's license is visualized on the locomotive display.
  • Any security requirements can be met via the scope of the data record of the object-oriented status information and the given probability of the occurrence of independent random misinterpreted status information.
  • the non-interruptible determined process further ensures that any status information that is not correct in terms of time and storage space does not lead to a driver's license. Redundancies could possibly be of advantage only in the interest of increasing availability.
  • Fig. 1 traction vehicle device
  • Fig. 2 Display for train journey from A-city to B-city a: traction vehicle is ready to exit at A-city station b: traction vehicle receives information about the secure position of the
  • the elements of the traction vehicle device are shown in FIG.
  • the centerpiece of this locomotive device is an on-board computer 2, to which information can be entered manually via an operating device 1, while the driver is shown the relevant information via a display 5.
  • Data communication e.g. B. with the decentralized route protection devices or a train control center can be done via a connected radio modem 3 in connection with a mobile terminal 4.
  • a determined program sequence is stored in the on-board computer 2, which runs when a driver's license is requested, which is carried out via two-button operation on the operating device 1.
  • Each route protection device relevant for the respective route is selected one after the other via the radio modem 3 and the mobile radio terminal 4 and its status is queried in an object-oriented manner - and train tracks by the last train give a certain status report.
  • the incoming status information is stored in the on-board computer 2 in permanently assigned storage locations. Whether a driver's license is permitted for the requested route is checked within the determined program sequence in that the received and stored status information of the route safety devices is determined according to each other and / or in relation to one defined for this route Reference information can be compared.
  • the reference information is also stored in fixed memory locations of the on-board computer 2. For the check of the admissibility for the issue of a partial driving license, the condition to be fulfilled is, for example:
  • X and Y represent 1st and 2nd status information and R the corresponding reference information. If this condition is met, a partial driver's license is visually shown on the display 5 for the driver for the route in question.
  • any other mathematical operation can be carried out for other partial information of the driver's license in the interest of the disclosure of the error and the reference information “R” can be defined. More than two status information can also be used.
  • FIG. 2 shows the method according to the invention for a train journey of the traction vehicle Tfz. 01 explained on a single-track route from station A-Stadt to train station B-Stadt on the basis of the illustration shown on the display 5 to the driver.
  • the display basically shows the route, the vehicles on it and the driver's license issued, whereby the driver's license issued for the corresponding route, preferably green, is shown next to the route shown:
  • the driver requests a driver's license for the route from station A-Stadt to station B-Stadt via a two-button operation on operating device 1 of on-board computer 2.
  • the on-board computer 2 starts the determined program sequence stored for this route.
  • the on-board computer 2 takes over this status information and compares it with the reference information stored in a defined storage space for this and only this route and, if the display 5 matches, prepares the driver's license to be expected for the exit (part of the route picture) ( Fig. 2b).
  • the on-board computer 2 now establishes the radio connection to the decentralized route protection device of the train station B-Stadt in accordance with the determined program sequence via the radio modem 3 and the mobile radio terminal 4 and receives in response a further object-oriented status information about the secured position of the entry switch (route information) and stores it in a storage location defined for this information.
  • the on-board computer 2 also accepts this status information and compares it with the reference information required for this and only this route and stored in a defined storage location and, if the display 5 matches, shows preparatory the driving license to be expected for a part of the route image Entrance at (this is only visible if the condition for the first part of the route has not been met).
  • the driver's license is not shown for the exit part of the route, which is not a valid driver's license according to the operating regulations (corresponds to Fig. 2d).
  • the traction unit Tfz. 01 leaves the station A City and provides for driving and Fre 'rfahren of Ausfahr fürabitess over entspre ⁇ -reaching track switching devices permission in decentralized track safety device for the opposite driving or preparing an impact driving.
  • the traction vehicle Tfz. 01 arrives at the B-Stadt train station and, after driving on and clearing the turnout section, issues a permit in the decentralized route protection device for the oncoming journey or prepares for a subsequent journey.
  • the driver When the destination for the given driver's license has been reached, the driver must enter the new location on the operating device 1, provided that no automated train location device makes this action unnecessary; the entry can also be coupled with an automated driver's license request for the exit from the train station B-Stadt to C-Stadt.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Sicherung von Zugfahrten erfolgt bei den bekannten Systemen weitgehend auf der Grundlage ortsfester Signale, die dem Triebzugführer ein Fahrverbot bzw. eine Fahrerlaubnis visuell signalisieren. Für höhere Geschwindigkeiten haben sich ergänzende Systeme der Führerstandsignalisierung und linienförmigen Zugbeeinflussung durchgesetzt. Wegen der hohen sicherheitsrelevanten Anforderungen führen diese aber zu sehr hohen Investitions- und Betriebskosten. Erfindungsgemäß werden bei Anforderung einer Fahrerlaubnis die Zustände aller für einen Fahrweg relevanten Streckensicherungseinrichtungen von einer Triebfahrzeugeinrichtung nach einem determinierten Programm per Funk abgefragt und nach festgelegten Bedingungen mit für diesen Fahrweg eingespeicherten Referenzinformationen verglichen. Bei Erfüllung der Bedingungen wird für den Fahrweg eine Fahrerlaubnis, ergänzend zur dargestellten Strecke, auf dem Display der Triebfahrzeugeinrichtung visuell angezeigt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Erfassung, Verarbeitung und Visualisierung von Zustandsinformationen zur Leitung von sicherheitsrelevanten Prozessen eingesetzt werden. Es ist insbesondere geeignet für den kostengünstigen Betrieb von Strecken mit schwachem oder mäßigem Verkehr. Wird die Triebfahrzeugeinrichtung mobil ausgeführt, bestehen keine Einschränkungen beim Verkehr von fremden Triebfahrzeugen.

Description

Verfahren und Einrichtung zur sicherheitsrelevanten Erfassung, Verarbeitung und Visualisierung von Zustandsinformationen dezentraler / zentraler Steuereinrichtungen auf Triebfahrzeugen
Entsprechend den technischen Möglichkeiten erfolgt historisch gewachsen die Sicherung von Zugfahrten bei Bahnen weitgehend auf der Grundlage ortsfester Signale, die in Abhängigkeit zu den Fahrwegelementen entsprechend der verein¬ barten Signalordnung ein Fahrverbot oder eine Fahrerlaubnis, ggf. mit Angabe des Fahrweges oder der zulässigen Fahrgeschwindigkeit, dem Triebfahrzeug¬ führer visuell übermitteln. Unabhängig von der technischen Realisierung als Form- oder Lichtsignal konnte nach diesem Prinzip, insbesondere in Ergänzung mit technischen Einrichtungen zur Vermeidung des Vorbeifahrens an "Halt" zeigenden Signalen, bis zu Geschwindigkeiten von 160 km h ein hohes Sicher¬ heitsniveau der Eisenbahnen gewährleistet werden.
Für höhere Geschwindigkeiten haben sich ergänzende Systeme der Führer- standssignalisierung und der linienförmigen Beeinflussung / Überwachung der Zuggeschwindigkeit durchgesetzt, die auf Grund der speziellen sicherheits¬ relevanten Übertragungssysteme aber sehr hohe Kosten bei der Ausrüstung und im Betrieb erfordern. Die gegenwärtigen Arbeiten zur Entwicklung eines funk¬ gestützten einheitlichen europäischen Zugkontrollsystems sind auf die Gewähr¬ leistung des freizügigen Hochgeschwindigkeitsverkehr ausgerichtet und bringen auf Grund der hohen Anforderungen noch keine kostengünstigen Systeme für einen ausschließlich funksignalisierten Zugbetrieb ohne ortsfeste Signale.
Die hohen sicherheitsrelevanten Anforderungen führen bei den gegenwärtig eingesetzten technischen Systemen zu sehr hohen Investitions- und Betriebs¬ kosten, was insbesondere bei geringeren betrieblichen Anforderungen, wie beispielsweise auf Strecken mit schwachem oder mäßigem Betrieb sehr kritisch ist, da trotz der anerkannten Vorzüge des Schienenverkehrs die Wettbewerbs¬ fähigkeit zu anderen Verkehrsträgern erheblich eingeschränkt wird. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren sowie eine Einrichtung vorzuschlagen, die es ermöglichen, daß bei geringen Kosten eine sicherheits¬ relevante Erfassung, Verarbeitung und Visualisierung von Zustandsinformationen dezentraler oder zentraler Steuereinrichtungen auf Triebfahrzeugen erfolgt, die zur Ausgabe einer Fahrerlaubnis herangezogen werden, wobei der Zugbetrieb ausschließlich funkgestützt und weitgehend ohne ortsfeste Signale durchgeführt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei Anforderung einer Fahrerlaubnis für einen bestimmten Fahrweg durch den Triebfahrzeugführer im Bordcomputer einer Triebfahrzeugeinrichtung ein eingespeicherter determinierter nicht interruptfähiger Programmablauf gestartet wird, wodurch mittels Funk objekt¬ orientiert der Zustand der dezentralen oder zentralen Steuereinheiten der Fahr¬ wegelemente nacheinander ermittelt und in festgelegten Speicherplätzen des Bordcomputers als Zustandsinformationen abgelegt werden. Für jeden Fahrweg sind auf anderen festgelegten Speicherplätzen definierte Referenzinformationen gespeichert. Zur Prüfung der Zulässigkeit der Erteilung einer Fahrerlaubnis werden, im Rahmen des determinierten Programmablaufs, die ermittelten Zustandsinformationen nach festgelegten mathematischen oder logischen Bedingungen untereinander und/oder mit den entsprechenden Referenz¬ informationen verglichen. In Abhängigkeit dieses Vergleichs erfolgt bei Erfüllung der Bedingungen eine sicherheitsrelevante visuelle Darstellung der Fahrerlaubnis auf der Triebfahrzeugeinrichtung für den Triebfahrzeugführer.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Realisierung des vorbeschriebenen Verfahrens ist eine Triebfahrzeugeinrichtung, die auf dem Triebfahrzeug ange¬ ordnet ist und im wesentlichen aus einer Bedieneinrichtung, einem Display, einem Bordcomputer, einem daran angeschlossenen Funkmodem mit einem Mobilfunk- endgerät besteht. Über die Bedieneinrichtung wird durch eine Zweitasten¬ bedienung des Triebfahrzeugführers die Anforderung einer Fahrerlaubnis für einen bestimmten Fahrweg ausgelöst, wodurch ein im Bordcomputer fest deter¬ minierter Programmablauf gestartet wird. Dieser bewirkt, daß über das Funk¬ modem und das Mobilfunkendgerät die für die Fahrerlaubnis zuständigen Steuereinheiten nacheinander angewählt werden, deren Zustand objektorientiert abgefragt wird und die erhaltenen Zustandsinformationen in den für die abge¬ fragten Steuereinheiten fest zugeordneten Speicherplätzen des Bordcomputers abgelegt werden. Zur Prüfung der Zulassigkeit der angeforderten Fahrerlaubnis werden innerhalb des determinierten Ablaufs im weiteren die Zustandsinformationen untereinander sowie auf die Übereinstimmung mit den der Anforderung in anderen Speicherplätzen abgelegten fest zugeordneten Referenzinformationen nach festgelegten Bedingungen verglichen. Bei erfolgreicher Erfüllung der jeweils festgelegten Bedingungen wird eine Fahrerlaubnis für jedes Fahrwegelement, ergänzend zur dargestellten Strecke, auf dem Display visuell dargestellt.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann auf Grund der dargestellten Verfahren¬ sicherung auch unter Beachtung der hohen Anforderungen an die signal¬ technische Sicherheit hardwaremäßig einkanalig aufgebaut werden, da im Ergebnis der Fahrerlaubnisanforderung der Vergleich räumlich getrennter und damit völlig unabhängiger objektorientierter Zustandsinformationen nacheinander und/oder mit Referenzinformationen durchgängig bis zur Visualisierung der Fahrerlaubnis auf dem Triebfahrzeugdisplay erfolgt.
Über den Umfang des Datensatzes der objektorientierten Zustandsinformationen und der gegebenen Wahrscheinlichkeit des Zusammentreffens unabhängiger zu¬ fälliger fehlinterpretierbarer Zustandsinformationen können beliebige Sicherheits¬ anforderungen erfüllt werden. Der nicht interruptfähige determinierte Ablauf gewährleistet weiterhin, daß jede nicht zeit- und speicherplatzgerechte Zustands¬ information zu keiner Fahrerlaubnis führt. Redundanzen könnten ggf. ausschlie߬ lich im Interesse der Verfügbarkeitserhöhung von Vorteil sein.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens bzw. der Einrichtung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen sind dargestellt: Fig. 1 : Triebfahrzeugeinrichtung
Fig. 2: Display-Darstellung für Zugfahrt von A-Stadt nach B-Stadt a: Triebfahrzeug steht zur Ausfahrt auf Bahnhof A-Stadt bereit b: Triebfahrzeug erhält Information über gesicherte Stellung der
Ausfahrweiche in Richtung B-Stadt c: Triebfahrzeug hat Fahrerlaubnis für Ausfahrt von Bahnhof A-Stadt nach Bahnhof B-Stadt d: Triebfahrzeug hat den Bahnhof B-Stadt erreicht.
In der Figur 1 sind die Elemente der Triebfahrzeugeinrichtung dargestellt. Das Kernstück dieser Triebfahrzeugeinrichtung stellt ein Bordcomputer 2 dar, dem über eine Bedieneinrichtung 1 Informationen per Hand eingegeben werden können, während über ein Display 5 dem Triebfahrzeugführer die relevanten Informationen angezeigt werden. Eine Datenkommunikation, z. B. mit den dezentralen Streckensicherungseinrichtungen bzw. einer Zugleitzentrale kann über ein angeschlossenes Funkmodem 3 in Verbindung mit einem Mobilfunkendgerät 4 erfolgen.
Im Bordcomputer 2 ist ein determinierter Programmablauf hinterlegt, der bei Anforderung einer Fahrerlaubnis, die über eine Zweitastenbedienung an der Bedieneinrichtung 1 erfolgt, abläuft. Jede für den jeweiligen Fahrweg relevante Streckensicherungseinrichtung, wird nacheinander über das Funkmodem 3 und das Mobilfunkendgerät 4 angewählt und ihr Zustand objektorientiert abgefragt, dabei können beispielsweise Streckensicherungseinrichtungen für die betreffen¬ den Bahnhofsköpfe in Abhängigkeit von der geprüften/gesicherten Weichen¬ stellung und des Freifahrens des Strecken- und Bahnhofsgleises durch den letzten Zug eine bestimmte Zustandsmeldung abgeben. Die eingehenden Zustandsinformationen werden im Bordcomputer 2 in fest zugeordneten Spei¬ cherplätzen abgelegt. Ob für den angeforderten Fahrweg die Erteilung einer Fahrerlaubnis zulässig ist, wird innerhalb des determinierten Programmablaufs dadurch geprüft, daß die eingegangenen und gespeicherten Zustandsinfor¬ mationen der Streckensicherungseinrichtungen nach jeweils festgelegten Bedin¬ gung untereinander und/oder gegenüber einer für diesen Fahrweg festgelegten Referenzinformation verglichen werden. Die Referenzinformationen sind ebenfalls in festgelegten Speicherplätzen des Bordcomputers 2 abgelegt. Für die Prüfung der Zulassigkeit zur Erteilung einer Teil-Fahrerlaubnis heißt die zu erfüllende Bedingung beispielsweise:
= WENN(X+Y=R;"Teilinformation für Fahrerlaubnis"; Fehler),
wobei X und Y eine 1. und eine 2. Zustandsinformation und R die entsprechende Referenzinformation darstellen. Bei Erfüllung dieser Bedingung wird für den betreffenden Fahrweg eine Teil-Fahrerlaubnis auf dem Display 5 für den Triebfahrzeugführer visuell dargestellt.
In der festzulegenden Bedingung kann anstelle von "+" jede andere beliebige mathematische Operation im Interesse der Fehleroffenbarung für andere Teilin¬ formationen der Fahrerlaubnis durchgeführt und die Referenzinformation "R" definiert werden. Es können ebenfalls mehr als zwei Zustandsinformationen herangezogen werden.
In der Figur 2 wird das erfindungsgemäße Verfahren für eine Zugfahrt des Trieb¬ fahrzeugs Tfz. 01 auf einer eingleisigen Strecke von Bahnhof A-Stadt nach Bahn¬ hof B-Stadt anhand der jeweils auf dem Display 5 dem Triebfahrzeugführer gezeigten Darstellung erläutert. Die Display-Darstellung zeigt grundsätzlich die Strecke, die sich auf ihr befindlichen Fahrzeuge und die erteilte Fahrerlaubnis, wobei die für den entsprechenden Fahrweg erteilte Fahrerlaubnis, vorzugsweise grün, neben der dargestellten Strecke angezeigt wird:
- Das Triebfahrzeug Tfz. 01 steht zur Ausfahrt auf Bahnhof A-Stadt bereit (Fig. 2a).
- Der Triebfahrzeugführer fordert über eine Zweitastenbedienung auf der Bedieneinrichtung 1 des Bordcomputers 2 die Fahrerlaubnis für den Fahr¬ weg von Bahnhof A-Stadt nach Bahnhof B-Stadt an. - Der Bordcomputer 2 startet den für diesen Fahrweg hinterlegten determi¬ nierten Programmablauf. Er stellt über das Funkmodem 3 und das Mobil¬ funkendgerät 4 die Funkverbindung zunächst zur dezentralen Strecken¬ sicherungseinrichtung des Bahnhof A-Stadt her und erhält als Antwort eine objektorientierte Zustandsinformation über die gesicherte Stellung der Ausfahrweiche (Fahrweginformation) und speichert diese auf einem festge¬ legten Speicherplatz.
- Der Bordcomputer 2 übernimmt diese Zustandsinformation und vergleicht diese mit der für diesen und nur diesen Fahrweg erforderlichen auf einem definierten Speicherplatz abgelegten Referenzinformation und zeigt bei Übereinstimmung auf dem Display 5 auf einem Teiielement des Strecken¬ bildes vorbereitend die zu erwartende Fahrerlaubnis für die Ausfahrt an (Fig. 2b).
- Der Bordcomputer 2 stellt jetzt entsprechend dem determinierten Pro¬ grammablauf über das Funkmodem 3 und das Mobilfunkendgerät 4 die Funkverbindung zur dezentralen Streckensicherungseinrichtung des Bahn¬ hof B-Stadt her und erhält als Antwort eine weitere objektorientierte Zustandsinformation über die gesicherte Stellung der Einfahrweiche (Fahrweginformation) und speichert diese auf einem für diese Information festgelegten Speicherplatz.
- Der Bordcomputer 2 übernimmt auch diese Zustandsinformation und ver¬ gleicht diese mit der für diesen und nur diesen Fahrweg erforderlichen, auf einem definierten Speicherplatz gespeicherten, Referenzinformation und zeigt bei Übereinstimmung auf dem Display 5 auf einem Teilelement des Streckenbildes vorbereitend die zu erwartende Fahrerlaubnis für die Einfahrt an (diese wird aber nur sichtbar dargestellt, wenn die Bedingung für den ersten Teil des Fahrweges nicht erfüllt wurde).
-Sofern beide Fahrweginformationen mit den für diese Fahrrichtung im Bord¬ computer 2 gespeicherten erforderlichen Referenzinformationen und mit weiteren Randbedingungen, wie hier die vom Triebfahrzeugführer einge¬ gebene Standortinformation, übereinstimmen, wird der betreffende Fahr¬ weg von Bahnhof A-Stadt nach Bahnhof B-Stadt auf dem Streckenbild des Displays 5 als Fahrerlaubnis dargestellt (Fig. 2c).
Sollte der eingegebene Standort nicht mit der angeforderten Fahrerlaubnis übereinstimmen, wird für den Ausfahrteil des Fahrweges die Fahrerlaubnis nicht dargestellt, was entsprechend der Betriebsvorschrift keine gültige Fahrerlaubnis ist (entspricht Fig. 2d).
- Das Triebfahrzeug Tfz. 01 verläßt den Bahnhof A-Stadt und stellt nach Befahren und Fre'rfahren des Ausfahrweichenabschnitts über entspre¬ chende Gleisschalteinrichtungen die Erlaubnis in der dezentralen Streckensicherungseinrichtung für die Gegenfahrt ein oder bereitet eine Folgefahrt vor.
- Nach Eingabe eines neuen Zugstandorfes durch den Triebfahrzeugführer in der Bedieneinrichtung 1 bzw. über eine automatisierte Eingabe, aktiviert durch eine Zugortungseinrichtung, erlischt der erste Teil der auf dem Display 5 dargestellten Fahrerlaubnis (Fig. 2d).
- Das Triebfahrzeug Tfz. 01 erreicht den Bahnhof B-Stadt und stellt nach Befahren und Freifahren des Einfahrweichenabschnitts die Erlaubnis in der dezentralen Streckensicherungseinrichtung für die Gegenfahrt ein oder bereitet eine Folgefahrt vor.
- Bei Erreichen des Zielpunktes für die gegebene Fahrerlaubnis ist durch den Triebfahrzeugführer der neue Standort auf der Bedieneinrichtung 1 einzugeben, sofern keine automatisierte Zugortungseinrichtung diese Handlung erübrigt; die Eingabe kann auch mit einer automatisierten Fahrerlaubnisanforderung für die Ausfahrt aus dem Bahnhof B-Stadt nach C-Stadt gekoppelt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur sicherheitsrelevanten Erfassung, Verarbeitung und Visuali¬ sierung von Zustandsinformationen dezentraler oder zentraler Steuer¬ einrichtungen, entlang eines Fahrweges zur Ableitung einer Fahrerlaubnis für ein Triebfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß nach Anforderung einer Fahrerlaubnis durch den Triebfahrzeugführer im Bordcomputer (2) einer Triebfahrzeugeinrichtung ein für diesen Fahrweg definierter und im Bordcomputer (2) hinterlegter determinierter Programmabiauf gestartet wird, wodurch über Funk objektorientiert der Zustand aller für diesen Fahrweg relevanten dezentralen/zentralen Steuereinrichtungen der Fahrwegelemente abgefragt und die eingehenden Zustandsinformationen an definierten Speicherplätzen des Bordcomputers (2) abgelegt werden und nach fest¬ gelegten Bedingungen untereinander und/oder mit für diesen und nur diesen Fahrweg festgelegten Referenzinformationen verglichen werden und bei Erfüllung der Bedingungen, eine sicherheitsrelevante visuelle Darstellung der Fahrerlaubnis auf dem Display (5) der Triebfahrzeugeinrichtung erfolgt.
2. Verfahren zur sicherheitsrelevanten Erfassung, Verarbeitung und Visuali¬ sierung von Zustandsinformationen dezentraler oder zentraler Steuerein¬ richtungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine rechnergestützte Leit¬ zentrale auf Anforderung des Bedienungspersonals oder automatisiert über einen determinierten Ablauf mittels Funk oder jedes anderen beliebigen Übertragungsmediums mit offenen standardisierten Schnittstellen objekt¬ orientiert den Zustand dezentraler oder zentraler Steuereinheiten abfragt und in Abhängigkeit des Vergleichs der erhaltenen objektorientierten Zustandsinformationen untereinander und mit Referenzinformationen im Ergebnis, ggf. bei Erfüllung zusätzlicher Randbedingungen, eine sicherheits¬ relevante visuelle Darstellung des Prozeßzustandes auf einem Leitstand ermöglicht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der im Bord¬ computer (2) hinterlegte determinierte Programmablauf automatisiert, z. B. bei Überfahren einer an der Strecke befindlichen Ortungseinrichtung, gestartet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die von der Triebfahrzeugeinrichtung abgeforderten objektorientierten Zustandsinfor¬ mationen der relevanten Steuereinrichtungen mit Informationen zur Anzahl der Achsen, die über die der Steuereinrichtung zugeordneten Zählpunkte gefahren sind, ergänzt wird und beim logischen Vergleich im Bordcomputer (2) gleichzeitig die Fahrerlaubnis vom Freisein der Gleis- und Weichen¬ abschnitte sowie der Vollständigkeit des Zuges abhängig gemacht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Display (5) der Triebfahrzeugeinrichtung die Strecke, die sich auf ihr befind¬ lichen Triebfahrzeuge (Tfz.01) und die jeweils erteilte Fahrerlaubnis neben der Strecke dargestellt wird.
6. Einrichtung zur sicherheitsrelevanten Erfassung, Verarbeitung und Visuali¬ sierung von Zustandsinformationen dezentraler / zentraler Steuer¬ einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Triebfahrzeug eine Triebfahrzeug¬ einrichtung angeordnet ist, die aus einer Bedieneinrichtung (1), einem Bord¬ computer (2), einem Modem (3) und einem Mobilfunkendgerät (4) besteht, wobei durch den Triebfahrzeugführer über die Bedieneinrichtung (1), die Anforderung für eine Fahrerlaubnis eingegeben wird, wodurch ein deter¬ minierter Programmablauf im Bordcomputer (2) gestartet wird , der über das Modem (3) und das Mobilfunkendgerät (4), alle für die Fahrerlaubnis rele¬ vanten Steuereinheiten nacheinander anwählt, deren Zustand objekt¬ orientiert abgefragt und die empfangenen Zustandsinformationen der abge¬ fragten Steuereinheiten in zugeordneten Speicherplätzen des Bord¬ computers (2) abgelegt werden; zur Prüfung der Zulassigkeit der angefor¬ derten Fahrerlaubnis werden innerhalb des determinierten Ablaufs die Zustandsinformationen untereinander und/oder auf die Übereinstimmung mit den der Anforderung entsprechenden, in anderen Speicherplätzen abge¬ legten, fest zugeordneten Referenzinformationen, nach festgelegten Bedin¬ gungen, verglichen und bei erfolgreicher Erfüllung der jeweils festgelegten Bedingung wird für den betreffenden Fahrweg auf einem Display (5) visuell sicherheitsrelevant eine Fahrerlaubnis dargestellt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vom Bord¬ computer (2) bei fehlender Fahrerlaubnis für den vorgesehenen Fahrweg die Weiterfahrt des Triebfahrzeuges (Tfz. 01) durch Betätigung der Brems¬ einrichtung ohne die sonst üblichen Streckeneinrichtungen (z.B. INDUSI - Gleismagnet) verhindert wird (virtuelle Fahrsperre).
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mobilfunkendgerät (4) ein Endgerät eines öffentlichen Mobilfunknetzes ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bord¬ computer (2) bedarfsweise Steuerinformationen an andere Triebfahrzeug¬ einrichtungen ausgibt bzw. von diesen Zustandsinformationen entgegen¬ nimmt und verarbeitet bzw. selbst über einen Triebfahrzeugbus (LAN) an ein Rechnersystem des Triebfahrzeuges angeschlossen ist und das universale Triebfahrzeugdisplay zur Visualisierung der Fahrerlaubnis mitbenutzt oder über das angeschlossene Funkmodem (3) und Mobilfunkendgerät (4) Infor¬ mationen anderer Einrichtungen ausgibt oder für diese entgegennimmt.
10. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebfahr¬ zeugeinrichtungen auf den Triebfahrzeugen als mobile, tragbare Einheiten ausgestaltet sind und somit keine Einschränkungen beim Verkehr fremder Triebfahrzeuge bringen.
11. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Triebfahr¬ zeugführer den Zugstandort in die Bedienungseinrichtung (1) ergänzend oder anstatt der Bedienung der SIFA eingibt und so bei einfachen Betriebs¬ bedingungen auf eine automatische Zugortung verzichtet werden kann.
12. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß über die Bedieneinrichtung (1), oder automatisch über Zugortungseinrichtungen akti¬ viert der Zugstandort über Funk an eine Zugleitung oder andere Stellen gemeldet werden kann und dabei auch eine Abfrage und Anzeige der anderen Zugstandorte möglich wird.
13. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebfahr¬ zeugeinrichtung des Triebfahrzeuges so gestaltet ist, daß sie die Funktion der Leitzentrale übernimmt und ein Triebfahrzeugführer optional auch die Aufgabe eines Zugleiters zeitweise übernehmen kann.
PCT/EP1996/000051 1995-01-11 1996-01-09 Verfahren und einrichtung zur sicherheitsrelevanten erfassung, verarbeitung und visualisierung von zustandsinformationen dezentraler/zentraler steuereinrichtungen auf triebfahrzeugen WO1996021590A1 (de)

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DE59602868T DE59602868D1 (de) 1995-01-11 1996-01-09 Verfahren und einrichtung zur sicherheitsrelevanten erfassung und verarbeitung von zustandsinformationen dezentraler/zentraler steuereinrichtungen auf triebfahrzeugen

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