WO2008138761A1 - Vorrichtung und verfahren zur zugbeeinflussung an einem bahnübergang - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur zugbeeinflussung an einem bahnübergang Download PDF

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Jenny Strahl
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    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
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    • B61L2027/202—Trackside control of safe travel of vehicle or vehicle train, e.g. braking curve calculation using European Train Control System [ETCS]

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for train control on a railway crossing, in which a rail vehicle are one (ETCS European Train Control System) vehicle ⁇ means comprises and gene Bruschreibgangstechnischseinrichtun-, in particular railway gates and street signals, controlled by trackside Einschaltitchen.
  • a rail vehicle are one (ETCS European Train Control System) vehicle ⁇ means comprises and gene Bruschreibgangstechnischseinrichtun-, in particular railway gates and street signals, controlled by trackside Einschalttern.
  • the invention has for its object to avoid VELOCITY ⁇ keitsreduzi für aassaruzi für assaruzi für assaruzi für assaruzi für assaruzi für assaruzi für assaruzi für assaruzi für assaruzi für assaruzi für assaruzi für assaruzi für assaruzi für ⁇ keitsreduzi für ⁇ ⁇ keitsreduzi für ⁇ ⁇ keitsreduzi für asreduzi für assreduzi für asss easily.
  • an evaluation device monitoring the level crossing safety devices has a track-side, behind the power-on contact and at least in Bremswegabstand before Bahnüber ⁇ gear arranged Heidelbergbalise is connected, which cooperates with the ETCS vehicle device.
  • a method according to the invention is characterized in that the switching balise transmits data for the correct or incorrect securing of the level crossing to the ETCS vehicle device, the ETCS vehicle device, when correctly secured, replacing a speed profile with speed reduction before the level crossing by a speed profile without speed reduction and if not properly securing the velocity profile with Ge ⁇ schwindtechniksreduzi für remains valid.
  • ETCS transferred to very different level crossings, where ⁇ in a speed reduction before the railroad crossing is only necessary if the evaluation has detected incorrect operation of the level crossing protection devices.
  • the interoperability with the existing version of UNISIG is also advantageous, which means that European standards and rules need not be changed.
  • existing ETCS vehicle equipment can be used without hardware or software adjustments.
  • the evaluation device is preferably designed according to claim 2 as LEU (Lineside Electronic Unit).
  • LEU Lineside Electronic Unit
  • the LEU is a widely used link between conventional trackside equipment, such as signals, and tracked ETCS components, such as shift balises.
  • trackside equipment such as signals
  • ETCS components such as shift balises.
  • an ETCS telegram will be transmitted by the switchboard, which will be evaluated by the ETCS vehicle equipment.
  • the LEU recognizes the correct or not Correct securing of the level crossing and transmits this information via Wennbalise to the ETCS vehicle equipment, which then overwrites the received speed profile with deceleration by a speed profile without deceleration if it is correctly secured.
  • the evaluation device can be assigned to a railroad crossing control cabinet or according to claim 4 to a monitoring signal controlled by the railroad crossing protection devices.
  • the Anberichtzu ⁇ stand the level crossing security devices and in the second case, the signal term of the monitoring signal is tapped. The corresponding to data telegram is selected and when Da ⁇ data stream continuously sent to the Heidelbergbalise via a standardized interface.
  • an additional fixed data beacon is installed as a location data point at a defined distance in front of the level crossing according to claim 5.
  • the switching balise also fulfills a locating function, in particular in the case of an incorrect securing of the level crossing, which is detected by the evaluation device.
  • the figure shows the essential components of an inventive train control at a railroad crossing with associated speed profiles.
  • a level crossing 1 which crosses two railway tracks 2 and 3, gesi ⁇ chert by means of railway barriers 4 and 5.
  • Each railroad track 2 and 3 is in front of the railroad crossing 1 with a main signal 6 and 7 and subsequent Einschalttern 8 and 9 for the level crossing protection devices, namely the railway barriers 4 and 5, provided.
  • the main signal 6 or 7 transmits a data packet SSP - Static Speed Profile - with a speed profile 10 to a railway vehicle approaching the railroad crossing 1.
  • This speed profile 10 has a significantly reduced speed 10a in the area of the level crossing 1, since in the case of this train influence it is assumed that the level crossing 1 is in an unsecured condition.
  • the switch-on contacts 8 and 9 pass, the barriers 4 and 5 are closed.
  • the level crossing 1 is secured, with an 8 and 9 arranged behind the permanent make About ⁇ wachungssignal 11 and 12 indicates an associated signal term, b) of the level crossing 1 is secured, but the display on the monitor signal 11 and 12 is defective, so that no visual information for the locomotive driver ⁇ is available or c) the level crossing 1 is unsecured, that is, there are no barriers 4 and 5 or their function is interrupted.
  • the ETCS vehicle device When the switch balise 13 or 14 passes through the rail vehicle, the ETCS vehicle device is signaled in cases a) and b) that the level crossing 1 is secured. Thereafter, the ETCS vehicle device generates a new speed profile 19 without safety braking in front of the level crossing 1, which replaces the speed profile 10. Only in the case of unsecured level crossing 1 according to case c) does the speed profile 10 with deceleration force continue to apply.
  • the level crossing 1, in particular in case c) can be approached precisely, in addition between the Wegbalise 13 and 14 and the railroad crossing 1 a Festozobalise 20 or 21 for positioning purposes ⁇ assigns.
  • an evaluation device 23 with LEU 24 integrated directly in a level crossing control cabinet 22 can also be provided.
  • the drive signal of the railway barriers 4 and 5 for all railway tracks 2 and 3, which cross the railroad crossing 1, is used, while in the first variant for each railway track-specific monitoring signal 11 or 12 an own evaluation device 15 or 16 is required.
  • the track facilities are used to control the level crossing safety equipment and train controlmethodyak in both directions passable train tracks 2 and 3 on both sides of the railroad crossing 1 available.
  • main signal 25 or 26 is provided for each railroad track 2 and 3, which forces to complete braking.
  • the velocity profile 19 has at ETCS train control an energetically more favorable braking curve as the velocity profile 10 at train control with ⁇ means of main signal 6 and 7 respectively.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Zugbeeinflussung an einem Bahnübergang (1), wobei ein Schienenfahrzeug eine ETCS-Fahrzeugeinrichtung aufweist und Bahnübergangssicherungseinrichtungen, insbesondere Bahnschranken (4, 5), von gleisseitigen Einschaltkontakten (8, 9) gesteuert sind. Um ETCS-Zugbeeinflussung auch am Bahnübergang zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass eine die Bahnübergangssicherungseinrichtungen überwachende Auswerteeinrichtung (15, 16; 23) mit einer gleisseitigen, hinter dem Einschaltkontakt (8, 9) und mindestens im Bremswegabstand vor dem Bahnübergang (1) angeordneten Schaltbalise (13, 14) verbunden ist, die mit der ETCS-Fahrzeugeinrichtung zusammenwirkt.

Description

Beschreibung
Vorrichtung und Verfahren zur Zugbeeinflussung an einem Bahnübergang
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Zugbeeinflussung an einem Bahnübergang, wobei ein Schienenfahrzeug eine ETCS (European Train Control System) -Fahrzeug¬ einrichtung aufweist und Bahnübergangssicherungseinrichtun- gen, insbesondere Bahnschranken und Straßensignale, von gleisseitigen Einschaltkontakten gesteuert sind.
Bei der bisherigen Anwendung von ETCS für die Projektierung von Streckenausrüstungen ist die Einbeziehung der Bahnüber- gänge nicht vorgesehen. Eine Spezifizierung entsprechender Anforderungen durch das europäische Normungsgremium UNISIG existiert nicht. An Bahnübergängen ist deshalb üblicherweise vorgesehen, dass ein zurückliegendes Hauptsignal ein Ge¬ schwindigkeitsprofil in einem Datenpaket SSP (Static Speed Profile) an das Schienenfahrzeug überträgt, wobei aus Sicher¬ heitsgründen davon ausgegangen wird, dass sich der zu befahrende Bahnübergang in einem nicht gesicherten Zustand befindet. Das bedeutet, dass das Schienenfahrzeug über das projek¬ tierte SSP vor dem Bahnübergang auf eine deutlich reduzierte Geschwindigkeit abgebremst wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Geschwindig¬ keitsreduzierung vor dem Bahnübergang weitgehend zu vermeiden und eine Einbeziehung des ETCS in die Zugbeeinflussung vor Bahnübergängen auf einfache Weise zu ermöglichen.
Vorrichtungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine die Bahnübergangssicherungseinrichtungen überwachende Auswerteeinrichtung mit einer gleisseitigen, hinter dem Einschalt- kontakt und mindestens im Bremswegabstand vor dem Bahnüber¬ gang angeordneten Schaltbalise verbunden ist, die mit der ETCS-Fahrzeugeinrichtung zusammenwirkt .
Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltbalise Daten zur korrekten oder nicht korrekten Sicherung des Bahnüberganges an die ETCS-Fahrzeugeinrichtung überträgt, wobei die ETCS-Fahrzeugeinrichtung bei korrekter Sicherung ein Geschwindigkeitsprofil mit Geschwindig- keitsreduzierung vor dem Bahnübergang durch ein Geschwindigkeitsprofil ohne Geschwindigkeitsreduzierung ersetzt und bei nicht korrekter Sicherung das Geschwindigkeitsprofil mit Ge¬ schwindigkeitsreduzierung gültig bleibt.
Auf diese Weise lässt sich das hohe Sicherheitsniveau des
ETCS auf sehr unterschiedliche Bahnübergänge übertragen, wo¬ bei eine Geschwindigkeitsreduzierung vor dem Bahnübergang nur noch erforderlich ist, wenn die Auswerteeinrichtung unkorrekte Betriebsweise der Bahnübergangssicherungseinrichtungen detektiert hat. Vorteilhaft ist weiterhin die Interoperabili- tät zu der bestehenden UNISIG-Version, das heißt, europäische Normen und Regeln müssen nicht geändert werden. Darüber hinaus können vorhandene ETCS-Fahrzeugeinrichtungen ohne Hardware- oder Software-Anpassungen verwendet werden.
Die Auswerteeinrichtung ist gemäß Anspruch 2 vorzugsweise als LEU (Lineside Electronic Unit) ausgebildet. Die LEU ist ein vielfach bewähtes Bindeglied zwischen konventionellen Streckeneinrichtungen, beispielsweise Signalen, und gleissei- tigen ETCS-Komponenten, beispielsweise Schaltbalisen . Bei der Überfahrt des mit der ETCS-Fahrzeugeinrichtung ausgerüsteten Schienenfahrzeugs wird von der Schaltbalise ein ETCS-TeIe- gramm übermittelt, das durch die ETCS-Fahrzeugeinrichtung ausgewertet wird. Die LEU erkennt die korrekte oder nicht korrekte Sicherung des Bahnübergangs und übermittelt diese Information via Schaltbalise an die ETCS-Fahrzeugeinrichtung, die daraufhin bei korrekter Sicherung das empfangene Geschwindigkeitsprofil mit Abbremsung durch ein Geschwindig- keitsprofil ohne Abbremsung quasi überschreibt.
Die Auswerteeinrichtung kann gemäß Anspruch 3 einem Bahnüber- gangs-Schaltschrank oder gemäß Anspruch 4 einem von den Bahnübergangssicherungseinrichtungen angesteuerten Überwachungs- signal zugeordnet sein. Im ersten Fall wird der Ansteuerzu¬ stand der Bahnübergangssicherungseinrichtungen und im zweiten Fall der Signalbegriff des Überwachungssignals abgegriffen. Das dazu gehörige Datentelegramm wird selektiert und als Da¬ tenstrom laufend über eine standardisierte Schnittstelle an die Schaltbalise gesendet.
Zur Verbesserung der exakten Anfahrbarkeit des Bahnübergangs wird in einem definierten Abstand vor dem Bahnübergang gemäß Anspruch 5 eine zusätzliche Festdatenbalise als Ortungsdaten- punkt installiert. Auch die Schaltbalise erfüllt insbesondere im Fall einer durch die Auswerteeinrichtung festgestellten nicht korrekten Sicherung des Bahnübergangs eine Ortungsfunktion .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer figürlichen Darstellung näher erläutert.
Die Figur zeigt die wesentlichen Komponenten einer erfindungsgemäßen Zugbeeinflussung an einem Bahnübergang mit zuge- ordneten Geschwindigkeitsprofilen.
Es ist ersichtlich, dass ein Bahnübergang 1, der zwei Bahngleise 2 und 3 kreuzt, mittels Bahnschranken 4 und 5 gesi¬ chert ist. Jedes Bahngleis 2 und 3 ist vor dem Bahnübergang 1 mit einem Hauptsignal 6 und 7 und nachfolgenden Einschaltkontakten 8 und 9 für die Bahnübergangssicherungseinrichtungen, nämlich die Bahnschranken 4 und 5, versehen. Das Hauptsignal 6 beziehungsweise 7 überträgt ein Datenpaket SSP - Static Speed Profile - mit einem Geschwindigkeitsprofil 10 an ein sich dem Bahnübergang 1 näherndes Schienenfahrzeug. Dieses Geschwindigkeitsprofil 10 weist im Bereich des Bahnüberganges 1 eine deutlich reduzierte Geschwindigkeit 10a auf, da bei dieser Zugbeeinflussung davon ausgegangen wird, dass sich der Bahnübergang 1 in einem nicht gesicherten Zustand befindet. Bei Überfahrung der Einschaltkontakte 8 beziehungsweise 9 werden die Bahnschranken 4 und 5 geschlossen. Dabei können drei Fälle unterschieden werden:
a) Der Bahnübergang 1 ist gesichert, wobei ein hinter dem Einschaltkontakt 8 beziehungsweise 9 angeordnetes Über¬ wachungssignal 11 beziehungsweise 12 einen zugeordneten Signalbegriff anzeigt, b) der Bahnübergang 1 ist gesichert, aber die Anzeige am Überwachungssignal 11 beziehungsweise 12 ist defekt, so dass keine visuelle Information für den Triebfahrzeug¬ führer zur Verfügung steht oder c) der Bahnübergang 1 ist ungesichert, das heißt, es sind keine Bahnschranken 4 und 5 vorhanden oder deren Funk- tion ist unterbrochen.
Damit in den Fällen a) und b) auf eine Geschwindigkeitsredu¬ zierung 10a verzichtet werden kann, wenn das Schienenfahrzeug mit einer ETCS-Fahrzeugeinrichtung ausgestattet sind, sind zusätzliche gleisseitige ETCS-Einrichtungen, nämlich für jedes Bahngleis 2 beziehungsweise 3 eine Schaltbalise 13 bezie¬ hungsweise 14 und eine den Sicherheitszustand des Bahnüber¬ ganges 1 überwachende Auswerteeinrichtung 15 beziehungsweise 16, welche die Schaltbalise 13 beziehungsweise 14 ansteuert, vorgesehen. Die Auswerteeinrichtung 15 beziehungsweise 16 ist mit einer LEU - Lineside Electronic Unit - 17 beziehungsweise 18 ausgestattet, welche als Bindeglied zwischen dem Steuer¬ eingang des Überwachungssignals 11 beziehungsweise 12 und der Schaltbalise 13 beziehungsweise 14 fungiert.
Bei Überfahrung der Schaltbalise 13 beziehungsweise 14 durch das Schienenfahrzeug wird der ETCS-Fahrzeugeinrichtung in den Fällen a) und b) signalisiert, dass der Bahnübergang 1 gesi- chert ist. Daraufhin erzeugt die ETCS-Fahrzeugeinrichtung ein neues Geschwindigkeitsprofil 19 ohne Sicherheitsabbremsung vor dem Bahnübergang 1, welches das Geschwindigkeitsprofil 10 ersetzt. Nur bei ungesichertem Bahnübergang 1 gemäß Fall c) gilt weiterhin das Geschwindigkeitsprofil 10 mit Abbrems- zwang. Damit der Bahnübergang 1, insbesondere im Fall c) , präzise anfahrbar ist, ist zusätzlich zwischen der Schaltbalise 13 beziehungsweise 14 und dem Bahnübergang 1 eine Festdatenbalise 20 beziehungsweise 21 für Ortungszwecke ange¬ ordnet .
Alternativ zu der Auswerteeinrichtung 15 beziehungsweise 16 mit LEU 17 beziehungsweise 18, die dem Überwachungssignal 11 beziehungsweise 12 zugeordnet ist, kann auch eine direkt in einem Bahnübergangs-Schaltschrank 22 integrierte Auswerteein- richtung 23 mit LEU 24 vorgesehen sein. Bei dieser Variante, die auch für Gleise ohne Überwachungssignale geeignet ist, wird das Ansteuersignal der Bahnschranken 4 und 5 für alle Bahngleise 2 und 3, die den Bahnübergang 1 kreuzen, verwendet, während bei der ersten Variante für jedes bahngleisspe- zifische Überwachungssignal 11 beziehungsweise 12 eine eigene Auswerteeinrichtung 15 beziehungsweise 16 erforderlich ist.
Selbstverständlich sind die Gleiseinrichtungen zur Steuerung der Bahnübergangssicherungseinrichtungen und zur Zugbeein- flussung bei in beiden Richtungen befahrbaren Bahngleisen 2 und 3 an beiden Seiten des Bahnübergangs 1 vorhanden.
Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel ist für jedes Bahngleis 2 und 3 ein weiteres, jenseits des Bahn¬ übergangs 1 positioniertes Hauptsignal 25 beziehungsweise 26 vorgesehen, das zum vollständigen Abbremsen zwingt.
Es ist ersichtlich, dass das Geschwindigkeitsprofil 19 bei ETCS-Zugbeeinflussung eine energetisch günstigere Bremskurve als das Geschwindigkeitsprofil 10 bei Zugbeeinflussung mit¬ tels Hauptsignal 6 bzw. 7 aufweist. Die erfindungsgemäße ETCS-Tauglichkeit ETCS-projektierter Strecken auch im Bahnübergangsbereich führt zu einer Verringerung von Geschwindig- keitsschwankungen auf der gesamten Strecke.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Zugbeeinflussung an einem Bahnübergang
(1), wobei ein Schienenfahrzeug eine ETCS (European Train Control System) -Fahrzeugeinrichtung aufweist und Bahnübergangssicherungseinrichtungen, insbesondere Bahnschranken (4, 5) und Straßensignale, von gleissei- tigen Einschaltkontakten (8, 9) gesteuert sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine die Bahnübergangssicherungseinrichtungen überwachende Auswerteeinrichtung (15, 16; 23,) mit einer gleisseitigen, hinter dem Einschaltkontakt (8, 9) und mindestens im Bremswegabstand vor dem Bahnübergang (1) angeordneten Schaltbalise (13, 14) verbunden ist, die mit der ETCS-Fahrzeugeinrichtung zusammenwirkt.
2. Vorrichtung 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 Auswerteeinrichtung (15, 16; 23) eine LEU (Lineside Electronic Unit) (17, 18; 24) aufweist.
3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Auswerteeinrichtung (23) einem Bahnübergangs- Schaltschrank (22) zugeordnet ist.
4. Vorrichtung 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 die Auswerteeinrichtung (15, 16) einer Signalansteue- rung eines von den Bahnübergangssicherungseinrichtungen angesteuerten Überwachungssignals (11, 12) zugeordnet ist .
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen der Schaltbalise (13, 14) und dem Bahnübergang (1) eine Festdatenbalise (20, 21) angeordnet ist.
6. Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schaltbalise (13, 14) Daten zur korrekten oder nicht korrekten Sicherung des Bahnübergangs (1) an die ETCS-Fahrzeugeinrichtung überträgt, wobei die ETCS- Fahrzeugeinrichtung bei korrekter Sicherung ein Geschwindigkeitsprofil (10) mit Geschwindigkeitsreduzie¬ rung (10a) vor dem Bahnübergang (1) durch ein Geschwin- digkeitsprofil (19) ohne Geschwindigkeitsreduzierung ersetzt und bei nicht korrekter Sicherung das Geschwindigkeitsprofil (10) mit Geschwindigkeitsreduzierung (10a) gültig bleibt.
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