WO2015101610A1 - Procédé et dispositif informatisé pour l'enclenchement d'un itinéraire ferroviaire - Google Patents

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WO2015101610A1
WO2015101610A1 PCT/EP2014/079399 EP2014079399W WO2015101610A1 WO 2015101610 A1 WO2015101610 A1 WO 2015101610A1 EP 2014079399 W EP2014079399 W EP 2014079399W WO 2015101610 A1 WO2015101610 A1 WO 2015101610A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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block
route
blocks
state
needle
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/079399
Other languages
English (en)
Inventor
Paul-Louis VULDY
Guy ROCAGEL
Original Assignee
Ineo Urban Transportation Solutions
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ineo Urban Transportation Solutions filed Critical Ineo Urban Transportation Solutions
Priority to EP14824850.3A priority Critical patent/EP3071469B1/fr
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Priority to CA2972298A priority patent/CA2972298C/fr
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L19/00—Arrangements for interlocking between points and signals by means of a single interlocking device, e.g. central control
    • B61L19/06—Interlocking devices having electrical operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L21/00—Station blocking between signal boxes in one yard
    • B61L21/04—Electrical locking and release of the route; Electrical repeat locks

Definitions

  • the invention relates to a method and a computerized device for engaging a railway route.
  • the invention belongs more particularly, but not exclusively, to the field of control and signaling applied to a rail network, for the movement of trains, subways or trams.
  • the invention is adaptable to any type of guided transport network, with or without rails, such as, for example, a circulation network of a monorail or an automatic vehicle on tires, and whose routes are determined by interlocking bifurcation devices, such as switches.
  • the route of a guided vehicle on a network is determined by the engagement of bifurcation devices, such as needles, and signaling devices, for example, emitting signal signals. stop or passage authorization.
  • engagement designates a maneuver immobilizing a control member in a given configuration, this control member driving a switchgear or a signaling apparatus, and prohibiting the maneuvering of this member under conditions that are incompatible with safety. Such engagement also occurs between the control members implementing multiple conditions along a route taken by the guided vehicle, which conditions are maintained throughout the passage of the vehicle on this route.
  • the interlockings are of mechanical type, for example for the control, called “on the job", of a switch by a lever, the levers controlling the needles of the route being locked in position by purely mechanical or electromechanical systems, or electrical type via electromechanical relays, or computer type.
  • a maneuver station, or switch, for the control of a route is specific to a geographical area and organized according to 4 levels:
  • HMI human-machine interface
  • a human-machine interface or HMI which consists, for example, of levers in a mechanical system, buttons and optical control panels in the case of an electrical system or a screen and a keyboard in the case of a computer system;
  • the engagement is constituted, for example, an interlocking table implementing rods and other mechanical devices connecting the control levers for a purely mechanical system, electromechanical safety relays, connected according to a wired logic, for electrical or computer systems, or specific computer interlocking systems;
  • Said software layer comprises a memory in which is stored a list of logic rules that reproduce the secure engagement states of the control members, and controls the compatibility of the states of these bodies with said rules.
  • EP 06 83082 discloses such a device.
  • Such an electrical / computer operation station has the drawbacks of the electrical substations, namely long cable lengths, bulky relay stations and low modularity, with the additional need to adapt the software layer, ie that is to say to define new rules in the form of logical equations, at each modification or evolution of the network controlled by this station.
  • WO 03/070537 discloses such a computer maneuvering station.
  • these devices of the prior art do not make it possible to easily achieve a network evolution, any modification of said network requiring a new parameterization and the realization of long and expensive validation tests.
  • the document FR 2 958 248 describes a device for managing the movement of a train on a railway network, said network being subdivided into a plurality of resources each managing an engagement, said resources not being interconnected.
  • the computer engagement is achieved by virtually associating said resources for each route.
  • the demonstration of the security of such a system is complex because it must take into account the combinatorics of all logical equations involving each resource individually.
  • the security of such a system must be fully demonstrated for each network or for any modification of an existing network.
  • the document FR 2 739 824 describes a computer system for managing the interlocking of a rail network implementing a distributed logic, in which specific virtual finite state machines supporting each element or equipment of the channel plane (signal, needle etc ...), and communicate between it, step by step, through a logical channel.
  • each virtual finite state machine of this device of the prior art communicates with its supervisor by logical information, including when said supervisor is not selected by the route, which slowed the transmission of data.
  • the system is set up as a whole, it is compiled and any subsequent modification of the channel plan requires regeneration of all the virtual machines and the corresponding computer code.
  • this device of the prior art which remains a computer maneuvering station, requires unrolling long cable lengths.
  • the invention aims at solving the drawbacks of the prior art and for this purpose concerns an interlocking actuation system adapted to a track plan comprising 3 ends, which system comprises:
  • a block of origin / destination able to be rack mounted and to support all the interlocks related to the authorizations of movement and the interlockings in end of route;
  • a so-called switching block adapted to be mounted in the rack and to control the operation of a needle and the associated interlocking;
  • vs. a functional digital link, connecting the blocks in a ring-shaped computer network, said blocks being able to communicate with one another;
  • a processing and control unit capable of transmitting on the functional digital link a command to the blocks in order to constitute a route
  • the system object of the invention uses a combination of 2 types of generic physical blocks built on the same hardware and software base, connected in a ring network.
  • the security of the system is carried by the blocks that meet an SIL4 safety level according to CENELEC standards, in particular the EN 50126, EN 50128 and EN 50129 standards.
  • the route is defined by an original block and a destination block, which are carried by the same type of block called origin / destination.
  • the control equations of each type of block are always the same, only changes their setting to take into account the campaign.
  • the processing and control unit whose security level is SILO merely sends the route information, origin block - destination block, programmed by a supervisor, and does not intervene in the safety of the interlockings. .
  • the functions of the blocks are prevalidées so that the study times are reduced, the certification of an installation concerns only the integration, that is to say the setting of each block to adapt it to the campaign and to the environment of the traffic network.
  • the distribution of the route planning and interlocking functions, and the integration of security functions into blocks allows the device to be adapted to any existing network or first installation, from two types of blocks. generic.
  • the interlocking table corresponding to a validation of the route is built step by step between the blocks, this progression being limited to the blocks concerned by the route which is made possible by the functional digital link according to a ring computer network. .
  • the blocks carry most of the security functions of the system and all sharing the same hardware and software base, the security of this database needs to be demonstrated only once and only the security level of the security layer. Parameterization must be demonstrated for the intended application.
  • the interlocking state of all blocks constituting the route is systematically constructed and verified regardless of the route, both physically simpler, all the blocks being installed, including rack, in a local close to the interface between the engagement and the campaign, either "on the job", close to means (needles, signals) in one or more cabinets. Maintenance is also simplified, the number of equipment being reduced.
  • on the job refers to the conditions of realization of an action whose result on the campaign is visible directly by the operator carrying out said action and by extension the location of the means for the implementation of this action.
  • campaign refers to all signaling and control equipment on or in the vicinity of the track, such as signs or signal lights, hands and their operating devices, the power cables or the circuits for detecting the presence of a vehicle on the track
  • each block has 3 functional states:
  • the activated state of a block comprises:
  • the transition from one state to another implements conditions relating to the campaign and the control of the equipment controlled by said block. It is essentially at this stage that the validation of the state of the equipment, and consequently of the parameterization of the block, intervenes in the validation of a route.
  • the system which is the subject of the invention comprises e. a remote monitoring unit;
  • a digital remote monitoring link separate from the functional digital link, connecting the blocks to said remote monitoring unit.
  • the operation of the blocks is individually controllable remotely, which allows to locate quickly any malfunction. Since the digital links are distinct, remote monitoring is feasible even in the event of a break in the functional digital link and makes it possible in particular to detect such a break.
  • each block has an input / output port for the digital connection of a maintenance tool.
  • the maintenance of each block is facilitated.
  • each block comprises:
  • an on-off output capable of delivering a power supply to a switching relay or a supply loop of a device
  • system object of the invention is able to be interfaced with a relay interlock device.
  • the system which is the subject of the invention comprises a block comprising a so-called proportional input adapted to the acquisition of information of variable value.
  • the said input is, according to alternative embodiments, a digital input or an analog input adapted to receive a proportional digital or analog signal.
  • the system that is the subject of the invention is capable of managing interlockings requiring the acquisition of a proportional signal, for example a signal corresponding to the control of the lighting of a signal lamp.
  • said system comprises a switching block controlling a fictitious hand.
  • the system that is the subject of the invention is suitable for managing the interlocking of a lane plan comprising a lane apparatus that can be traveled in several ways, but without a moving part.
  • the blocks of the system that are the subject of the invention comprise means for mounting them in a rack which mounting means comprise polarizers cooperating with the cabinet and prohibiting the mounting of one type of block in the place of another, in said wardrobe.
  • said blocks are easily installed in cabinets, in a switching station or on the job, the keying means ensure the safety of the operations of replacing a block.
  • the invention also relates to a method for carrying out an engagement corresponding to a route and implementing a system according to the invention, which method comprises the steps of:
  • the interlocking process progresses from block to block, selected by the route, according to the ring network, which makes it possible to reduce, for a given route, the combinatorics of the possible states of each block with respect to this route.
  • the blocks being linked in a ring network the last validation implements the destination block and the original block and therefore corresponds to the validation of the selection of the entire route.
  • the operations allowing the activation of the route only concern the blocks of this route which allows a quicker engagement and release in comparing systems of the prior art where the latching and release information flows from close on the set of finite state machines constituting the network.
  • the upstream block is a block origin / destination and steps u) and v) are performed only if said block is in the free state and is selected as the origin or destination of a route.
  • the upstream block is a needle block and the transition to the selected state is achieved only if said block is in the free state, said passage causing the emission of an electric needle control.
  • the hands are moved to their position corresponding to the route during the selection of this route.
  • the method which is the subject of the invention comprises at the end of steps u) and v), steps consisting of:
  • the initiation of the route is performed only after the validation of the selection thereof, the selection conditions specific to each block having been made individually.
  • the engagement method according to the invention implements the states “locked uncontrolled” and “controlled controlled” blocks according to this embodiment of the system object of the invention, the upstream block passing during the step w) in the functional state "switched on uncontrolled", and comprises after step x) the steps of:
  • step z. for each block traversed by the route, transmit to the source block information attesting to its transition to the "controlled controlled” state.
  • the block is a needle block
  • the receipt of the command of step x) generates at said block, the issuance of an immobilization command of the needle, and then, during the step y), the control by said block of the position of the needle, the transition to the state "activated controlled” said block being realized if the result of this control corresponds to the position of the needle adapted to the route.
  • the method and the device that are the subject of the invention combine a central creation, a training and a validation of the route, by the dialogue between the blocks via the functional digital link, the control and security functions being distributed locally to the network. the scale of each block.
  • the invention also relates to a method for carrying out the route of a route by a vehicle on a guidance network between an origin end and a destination end, using a device according to one of the embodiments of the invention.
  • invention which method comprises steps of:
  • step vii) is initiated by the original block and comprises a step of:
  • step vii) is automatically triggered by crossing the route and comprises the steps of:
  • the device and method that are the subject of the invention are suitable for implementing a transit interlock and automatic destruction at destination.
  • FIGS. 1 to 1 1 The invention is explained below according to its preferred embodiments, in no way limiting, and with reference to FIGS. 1 to 1 1 in which:
  • FIG. 1 is an example of a provisional service-type track plan comprising four ends and two conjugate hands;
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the system that is the subject of the invention applied to the track section of FIG. 1;
  • FIG. 4 shows in a front perspective view, an embodiment of a block of the system object of the invention
  • FIG. 5 gives a schematic example of the inputs-outputs of a needle block for the implementation of the system which is the subject of the invention
  • FIG. 6 schematically illustrates an example of the input-outputs of an origin / destination block of the system which is the subject of the invention
  • FIG. 7 is a synopsis of the implementation of the creation of a route according to the method which is the subject of the invention.
  • FIG. 8 represents a synopsis of the automatic destruction at origin of a route according to one embodiment of the method which is the subject of the invention.
  • FIG. 9 is a synopsis of the automatic destruction intended for a route according to one embodiment of the method which is the subject of the invention.
  • FIG. 10 is an example of a two-ended track plan comprising no switch whose interlock management is implemented according to one embodiment of the system which is the subject of the invention
  • FIG. 11 is an example of a track plan comprising sections with more than two ends and without a switch whose interlocking management is implemented according to an embodiment of the system which is the subject of the invention, comprising fictitious switches
  • Figure 1 1A represents the actual track plane
  • Figure 1 1 B the track plan used for the implementation of the system object of the invention.
  • the system and method of the invention apply to a signaling system for the passage of a guided vehicle, more particularly a train, a tram or a subway, on a section of track having an origin and a destination and one or more needles (11 1, 113).
  • the system and method that are the subject of the invention constitute a system for interlocking a route with or without the maneuvering of hands.
  • the device and the method which are the subject of the invention apply to a temporary service-type track (100) having 4 ends (101, 102, 103, 104) and two needles (1 11 , 1 13) conjugated.
  • the device and the method that are the subject of the invention make it possible to distribute the interlockings.
  • the track section (100) on which the system object of the invention is installed is divided into geographical areas (121, 122, 123, 124, 131, 133). These zones have specific characteristics depending on whether they are linked to a needle, called “Ag Zone” (131, 133), or at one end, which end is an origin or a destination, called “Gold Zone / Des” (121 , 122, 123, 124). Each zone includes specific track equipment.
  • a Zone Gold / Des comprises, at least, a device for detecting the presence of a vehicle on the track.
  • a device takes the form of a track circuit, hereinafter referred to as "CdV", or a pedal.
  • a VC consists of an electrical circuit formed between an isolated portion of the rails, which circuit is modified in the presence of the axle of a train on said portion, thus allowing the presence of said train to be detected.
  • a pedal is a mechanical or magnetic detection device sensitive to the mass of the vehicle passing on said device.
  • the Gold / Des Zone comprises additional track equipment such as a signal (121 1, 1221, 1231, 1241).
  • a needle and its maneuvering device a device for controlling said needle
  • an Ag Zone comprises a so-called fictitious needle.
  • a dummy needle is created in the switch station but does not control any device in the field. It corresponds for example to a real hand but only manual control, or to a device of way to be traveled in many ways but without moving part, such as an oblique crossing.
  • the dummy needle has the same control status and engagement information as a real needle. It allows to translate incompatibilities between routes
  • the device (11 1 1, 131 1) for the needle comprises an electric motor for moving the blades, equipped with a key switch for the emergency maneuver.
  • the control of said motor is carried out by means of NS1 type relays for the control of the needle on the right and the needle on the left.
  • the control device aims to verify that the conditions of passage of a train on the needle are well verified, that is to say that said needle is in the target position.
  • These control devices are known from the prior art and consist in controlling the gluing, the takeoff, the concordance and the locking of the needle blades or the end stroke of the displacement motor of said blades. These controls are for example reflected by the state of a type NS1 relay.
  • the presence detection device is, according to an exemplary embodiment, a VC.
  • Type NS1 relays are electromechanical relays compliant with the SIL4 safety level according to EN 50129, suitable for cabinet mounting according to a standard interface.
  • the system object of the invention assigns each of them a generic control device, said block.
  • a needle zone (Ag zone) is managed by a needle block (231, 233), called “Ag block”
  • an area of origin or destination (Gold Zone / Des ) is managed by a block of origin / destination (221, 222, 223, 224), called “block Gold / Des”.
  • Said blocks are able to generate commands for track equipment, and to receive information from said track equipment in the area.
  • the generic blocks object of the invention manage a plurality of track equipment of the same area of the track plan.
  • each block includes:
  • Said parameterization layer makes it possible to adapt the block to the types of track equipment to which it is linked, which it controls and from which it receives information, and to the specificities of the lane plan.
  • the connection of the blocks with the campaign is carried out in particular to the input-output means on or off, able to be interfaced with NS1 relays.
  • LNF functional digital link
  • UCT functional digital link
  • the LNF is an Ethernet type network embodied by fiber optic links.
  • the supervision unit (240) is a human-machine interface that allows a supervisor to operate the system object of the invention. It presents the status of the equipment of the channel to the line controller in real time and archives the events.
  • Said supervisory unit (240) is equipped with railway operating software and sends commands via the LNS to the CPU.
  • the CPU (250) is the functional interface between the supervisor and the blocks. It transmits the commands from the supervisor to the blocks and sends the information from the blocks to the supervisor.
  • the CPU is an industrial computer, advantageously able to be rack mounted. Its security level is SILO, that is to say the lowest level of security, because said CPU is not an equipment likely to generate a risk vis-à-vis the interlocking.
  • Security intrinsic system object of the invention is effectively carried by the blocks, the LNF and the communication protocol between the blocks.
  • commands including creation of a route to the blocks, training control, authorization and destruction of said route being made by the blocks;
  • the system which is the subject of the invention comprises a functional digital link, linking the CPU (250) to the Gold / Des blocks (221) and to the Ag blocks (231). Said blocks (221, 231) control and receive information from track equipment (121 1, 131 1) via a so-called campaign link (310).
  • the supervisory unit (240) exchanges information with the CPU (250) via the LNS (210) and additionally receives information from the campaign via the same LNS (210).
  • the system which is the subject of the invention comprises a remote monitoring tool (340) connected to the blocks (121, 131) via a digital remote monitoring link (300), called LNT.
  • the LNT (300) connects each block to the remote monitoring tool (340) and conveys to this tool (340) the information concerning the state of the main equipment (121 1, 131 1) interfaced with the blocks, as well as the operating state of the blocks (121, 131).
  • the Ag blocks (131) and the Or / Des blocks (121) are designed to send this information directly to the remote monitoring tool, in using an LNT link (300), different from the LNF (200).
  • the LNT (300) and the LNF (200) are established on the same physical medium, for example an optical fiber network, but using two local virtual networks (VLANs).
  • each block (121, 131) further comprises a maintenance digital link (not shown) called LNM.
  • this digital maintenance link is established with each block Ag or block Gold / Des by a port type USB ("Universal Serial Bus") front of said block.
  • This connection makes it possible, by means of a specific tool, called maintenance tool, to have access to the internal information of said block, in particular for its maintenance or parameterization.
  • said maintenance tool is a laptop.
  • the remote monitoring tool (340) has the function of collecting information from the blocks (131, 121) including the problems or faults that arise, in order to implement actions to solve them.
  • the remote monitoring tool (340) sends alarms back to the maintenance personnel when a fault is detected on one of the elements of the system.
  • the remote monitoring tool (340) periodically scans the remote monitoring network (300). If a change of state has occurred on a block, the remote monitoring tool will date and store this event. Thus, the remote monitoring tool (340) does not issue any command, it collects and realizes the timestamp of the following information for each block of the network:
  • each block is in the form of a module adapted to rack mounting. It has on the back (not visible) all the input-output connections with the campaign and connections with the LNF and the LNS.
  • said block comprises LEDs for visualizing the state on-off inputs-outputs, and an interface (410), for example of the USB type, for establishing a digital maintenance link between said block and the maintenance tool.
  • a block comprises on the front face a first set (420) of LEDs indicating the state of the on / off inputs of said block. These entries correspond to information from the campaign that indicates the status of the different track equipment, including via type NS1 relays.
  • these digital inputs indicate the state of the entries relating to the VCs monitored by the block, and the state of the hand control devices in the case of an Ag block.
  • Another group (430) of LEDs indicates the status of the on / off outputs of the block.
  • These outputs are directed to NS1 relays that perform the command / power interface with the operating devices of track equipment such as needle motors or signals.
  • the cabinet comprises a coding device cooperating with the block which prohibits the assembly of a block Ag instead of a block Gold / Des and vice versa.
  • FIGS. 5 and 6 all blocks include interfaces for network connection to LNF, LNT and LNM. These input-output ports are not shown in FIGS. 5 and 6 for ease of reading.
  • an Ag block comprises 3 on / off inputs (521) corresponding to the detection of a vehicle, for example of a train by means of 3 CdV corresponding to the three ends connected by the needle. .
  • the information from each VC is sent to the block, for example via a working contact of an NS1 type interface relay (510), the high level, for which the input is powered by a voltage of 24 volts, corresponding to the logic state "1" indicating the absence of occupation of the section monitored by said VC.
  • the block Ag comprises two inputs (522) all or nothing allowing the control of the blades of the needle for the left and right directions.
  • the position control information of the blades, left or right is sent to the block via a working contact of an NS1-type interface relay, the high level, for which the input is powered by a voltage of 24 volts, corresponding to the logic state "1 For which the controlled needle is in its respective position (left or right).
  • the block Ag has 2 outputs (531) all or nothing corresponding to the outputs for the control of the needle.
  • the blades of the needle are moved via an electric motor.
  • the control to a position (left or right) is achieved by the excitation of a relay type NS1.
  • the duration of excitation of the relay varies according to the type of needle. This duration is fixed by means of a parameterization of the block.
  • the output is in the logic state "1" when the movement of the needle is controlled.
  • These inputs (521, 522) and outputs (531) of the Ag block are designed from a hardware and software point of view to achieve a SIL4 security level. These on / off inputs that provide the interface with the campaign are essential to the operation of the system object of the invention.
  • the other features of the system involve exchanges between blocks and are carried out via the LNF.
  • the Ag block comprises other SIL4 safe or less on / off inputs / outputs.
  • the block Ag comprises, for example, an input SIL4 for manually releasing a latch, an input for blocking the block, or an input for manual control by key of the needle.
  • a block Gold / Des comprises 4 entries (621) of CdV. These 4 entries make it possible to treat any plan of way whatever its complexity.
  • a 5 th entry (622) all or nothing corresponds to a so-called destruction pedal input. It corresponds to the output of an electromechanical detector sensitive to the passage of a vehicle over a defined area. This input, when activated at the logic level "1", which corresponds to the presence of said vehicle, can trigger the destruction, or release, of the route engaged.
  • the block Or / Des comprises outputs (631, 632, 633, 634) all or nothing making it possible to control a signal of origin of the route under conditions consistent with the local operating conditions and spacing.
  • the all or nothing outputs of the Gold / Des block include: an output (631) for controlling the green light of the operating signal, produced by the excitation of a relay NS1;
  • the eyecup is a signal light, usually white and placed at the bottom left of the signal, and which is lit when said signal is passable especially in the case of a visual procedure.
  • the Gold / Des block includes other SIL4 or lower safe level all-or-nothing inputs and outputs.
  • the block Or / Des comprises an input (625) called “control in opposite direction” and an output (635) called “engagement in the opposite direction”.
  • These inputs and outputs (625, 635) make it possible to manage a zone common to two systems according to the invention, that is to say to two sets of blocks each managing a section of track.
  • several systems that are the subject of the invention are advantageously used adjacently to control very complex path planes, or to allow the network to evolve by the addition of new branches without having to restart the security of the previous branches.
  • the blocks Or / Des and the blocks Ag comprise one or more so-called proportional inputs (541, 641), which allow the acquisition of a signal of variable or scalable value.
  • These inputs (541, 641) are of digital or analog type, and allow the acquisition of a proportional signal, for example analog between -5 volts and +5 volts or a proportional signal whose level is coded on 8 bits or more.
  • proportional inputs make it possible to include in the criteria for switching on routes, parameters defined by their value, by way of non-limiting example, such a proportional input makes it possible in particular to control the effective lighting of a light signal. green or red.
  • the method which is the subject of the invention is illustrated according to a implementation example corresponding to the realization of a route between two ends (101, 103) of the network implementing the two needles (1 11, 1 13) conjugate.
  • the realization of a route, until the authorization of the passage of a vehicle on said route comprises 3 steps:
  • the route is initially defined by the supervisor using the supervision tool.
  • said route is interpreted by the CPU (250) which transmits (71 1) via LNF a selection information to the attention of the first block Or / Des (121) of the route, in order to reserve the said route.
  • said Gold / Des (121) block moves from the "free" state to the selected state and transmits (721) a selection order to the downstream block (131) concerned by the route.
  • the transition from the free state to the state selected for such a block Gold / Des is realized only if said block is actually in the "free” state and that it intervenes in the route like block of origin or as a destination block.
  • the block Ag (131) concerned by the route and downstream a block Gold / Des origin receives the selection order, it passes (725) from the free state to the selected state if no engagement does not oppose it, and this selection causes:
  • the first command is sent directly to the needle controlled by said Ag block (131) via one of the outputs (531 FIG. 5) of said block, while the other two commands are addressed to the respective blocks via the LNF.
  • the Ag block (131) transmits (721) a selection instruction to the downstream block (733) traversed by the route and so on.
  • the last block (123) of the route is always a destination Gold / Des block.
  • this last block Gold / Des (123) is selected (720)
  • it sends (722) to the original block Gold / Des a notification of end of selection, which ensures that all the blocks traveled by the route have been selected.
  • the original block Gold / Des (121) Upon receipt of the notification of completion of selection, the original block Gold / Des (121) initiates the process of engaging the route for the formation of said route.
  • the transition from the "selected" state to the "Enabled by an uncontrolled route” state is intended to prohibit any needle control, thus ensuring the continuity and protection of the route, in front of the vehicle traffic who borrows it and during its passage.
  • the original Or / Des (121) block passes (730) from the "Selected as Origin” state to the "Enabled by an uncontrolled route as "origin”, and transmits (731) an engagement command to all the blocks (131, 133, 123) avals traversed by the route.
  • each block Upon receipt of the latching command, each block passes (735) from the "selected” state to the "locked uncontrolled” state.
  • This change of state in the case of an Ag block, allows the locking of the needle that said Ag block controls.
  • the reception of the trip initiation command (731) causes in each block traversed by the route the execution of a step (745) for checking the engagement conditions, and, if said engagement conditions are satisfied.
  • the block goes into the "controlled on” state and transmits (741) to the original Gold / Des block (121) a notification of transition to the "controlled on” state.
  • the original block Gold / Des (121) passes (750) to the state "locked checked” after checking the validity of its own conditions of engagement and controls the opening of the signal allowing the passage of the vehicle on the route.
  • the setting of the concerned Or / Des block (121) allows it to define the indication to be presented to the signal according to the established route and the occupation status of the channels.
  • the attack of the first zone of the route causes the closure (860) of the original signal.
  • the route interlock is deactivated (861). This deactivation causes the blocks (131, 133, 123) to pass to the free state (865). ) as and when the release of the VCs from the route by the vehicle.
  • This mode of implementation corresponds to the release of the transit interlock and allows the release of the needles as and when their release by the vehicle, thereby smoothing the traffic.
  • said automatic destruction destination, the destruction of the route is initiated (960) by the block Or / Des (123) of destination after the crossing by said vehicle of the set of the route. For example, when the vehicle is a train, and its passage is detected through track circuits, this crossing is determined by a sequence of VC occupancy between the last transit VC and the destination VC.
  • the original Or / Des block (121) transmits (962) to the downstream block (131) of the route an authorized destruction instruction, which block passes (965) to the "free” state and transmits (962) downstream block (133) of the route, an authorized destruction instruction and so on.
  • This embodiment of the method that is the subject of the invention prohibits any modification of the route until the said route is cleared by the vehicle.
  • Figure 10 according to an example of a particular lane plan, it comprises only two ends (1010, 1020) and does not include a needle.
  • a lane plan corresponds to a platform lane (1,100).
  • the interlockings relating to such a channel plan consist in managing the signals at both ends according to the information provided by associated CoPs (not shown).
  • the system that is the subject of the invention is implemented with two Gold / Des blocks (1021, 1022) located at each end of the channel. The absence of Ag block on the corresponding route is taken into account in the so-called parameter layer of the software layer of said blocks Gold / Des (1021, 1022).
  • said lane plan comprises 6 ends (1 101, 1 102, 1 103, 1 104, 1 105, 1 106), associated signals and an oblique crossing where the section between two ends (1106, 1 103) intersects another section (1101, 1 104) without switching.
  • FIG. 11B the implementation of the system which is the subject of the invention on such a track plan is, according to an exemplary embodiment, carried out by means of two fictitious hands, corresponding to the oblique crossing, which fictitious hands are controlled by Ag blocks (1,121, 1,122).
  • these Ag blocks (1121, 1122) controlling fictitious needles cooperate with the Ag blocks (1 123, 1 124) controlling real needles to allow the engagement and the destruction of route safely.
  • the Ag blocks (1 121, 1122) controlling fictitious needles are real Ag blocks that are integrated in the LNF network, but do not have the inputs / outputs relating to the commands and controls for moving the needle, or whose functions have been inhibited. Their presence helps manage route incompatibilities.
  • the invention achieves the desired objectives, in particular by combining parameterizable generic blocks connected by a ring network, it makes it possible to provide training and validation functions for a route in its entirety by distributing the control and security functions at the level of each generic block.
  • the demonstration of the conformity of an installation made from the device of the invention with regard to a security level is greatly facilitated.
  • the blocks are based on a generic architecture, the maintenance of the device as a whole and of each block in particular is facilitated.
  • the device object of the invention is adapted both to a first installation but adapts and interfaces with any existing interlocking system, including electromechanical.
  • the device that is the subject of the invention is evolutionary by the integration of new blocks, corresponding to other switchgear, in the network or by connecting several systems to each other.

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Abstract

L'invention concerne un système de manoeuvre d'enclenchement adapté à un plan de voie comprenant 3 extrémités, caractérisé en ce qu'il comprend : • a. à chaque extrémité, un bloc (121, 122, 123, 124, 1021, 1022) dit d'origine/destination, apte à être monté en rack et à prendre en charge tous les enclenchements liés aux autorisations de mouvement et les enclenchements en extrémité d'itinéraire; • b. un bloc (131, 133, 1121, 1122, 1123, 1124) dit d'aiguillage, apte à être monté en rack et à commander la manoeuvre d'une aiguille et les enclenchements associés; • c. une liaison numérique fonctionnelle, reliant les blocs selon un réseau informatique en anneau, lesdits blocs étant aptes à communiquer entre eux; • d. une unité (250) de traitement et de contrôle apte à émettre sur la liaison numérique fonctionnelle une commande à destination des blocs afin de constituer un itinéraire. L'invention concerne également un procédé pour la mise en oeuvre de ce dispositif.

Description

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF INFORMATISÉ POUR L'ENCLENCHEMENT
D'UN ITINÉRAIRE FERROVIAIRE
L'invention concerne un procédé et un dispositif informatisé pour l'enclenchement d'un itinéraire ferroviaire. L'invention appartient plus particulièrement, mais non exclusivement, au domaine de la commande et de la signalisation appliquées à un réseau ferroviaire, pour la circulation des trains, des métros ou des tramways. L'invention est adaptable à tout type de réseau de transport guidé, comportant ou non des rails, tel que, par exemple, un réseau de circulation d'un monorail ou d'un véhicule automatique sur pneumatiques, et dont les itinéraires sont déterminés par l'enclenchement de dispositifs de bifurcation, tels que des aiguillages.
L'itinéraire d'un véhicule guidé sur un réseau, par exemple un train sur un réseau ferré, est déterminé par l'enclenchement de dispositifs de bifurcation, tels que des aiguilles, et de dispositifs de signalisation, par exemple, émettant des signaux d'arrêt ou d'autorisation de passage.
Le terme « enclenchement » désigne une manœuvre immobilisant un organe de commande dans une configuration donnée, cet organe de commande pilotant un appareil de voie ou un appareil de signalisation, et interdisant la manœuvre de cet organe dans des conditions incompatibles avec la sécurité. Un tel enclenchement intervient également entre les organes de commandes mettant en œuvre des conditions multiples le long d'un itinéraire emprunté par le véhicule guidé, lesquelles conditions sont maintenues tout le long du passage du véhicule sur cet itinéraire.
Les enclenchements (« interlocking » en anglais) doivent répondre à des exigences de fonctionnement et de sûreté définies par des normes, déclinées depuis le dispositif élémentaire jusqu'au système complet. Ainsi, ces systèmes sont notamment définis par des niveaux de sécurité dits « SIL » acronyme de « Safety Integrated Level » selon 5 niveaux d'exigences croissantes allant de SILO à SIL4.
Selon l'art antérieur, les enclenchements sont de type mécanique, par exemple pour la commande, dite « à pied d'œuvre », d'un aiguillage par un levier, les leviers commandant les aiguilles de l'itinéraire étant verrouillés en position par des systèmes purement mécaniques ou électromécaniques, ou de type électrique par l'intermédiaire de relais électromécaniques, ou encore de type informatique. Un poste de manœuvre, ou d'aiguillage, pour la commande d'un itinéraire, est spécifique à une zone géographique et organisé selon 4 niveaux :
- une interface homme-machine ou IHM, celle-ci est constituée, par exemple, de leviers dans un système mécanique, de boutons et de tableaux de contrôle optiques dans le cas d'un système électrique ou d'un écran et d'un clavier dans le cas d'un système informatique ;
- l'enclenchement, celui-ci est constitué, par exemple, d'une table d'enclenchement mettant en œuvre des tringles et autres dispositifs mécaniques reliant les leviers de commandes pour un système purement mécanique, des relais électromécaniques de sécurité, connectés selon une logique câblée, pour les systèmes électriques ou informatiques, ou encore des systèmes d'enclenchement informatiques spécifiques ;
- la campagne, qui comprend notamment les aiguilles et la signalisation ;
- une interface entre la campagne et l'enclenchement.
La durée de vie d'un tel poste de manœuvre est d'environ 30 ans, voir plus. Par suite, il est courant que plusieurs technologies coexistent sur un même réseau, ou que l'évolution d'un réseau ferré nécessite d'intégrer une technologie nouvelle avec une technologie existante, ceci tout en conservant le niveau de sécurité requis et les capacités de maintenance du dispositif.
Les postes de manœuvre électriques restent répandus mais ne permettent pas une programmation complexe d'itinéraires sans l'adjonction d'une couche logiciel.
Ladite couche logiciel comprend une mémoire dans laquelle est enregistrée une liste de règles logiques qui reproduisent les états d'enclenchement sécurisés des organes de commandes, et contrôle la compatibilité des états de ces organes avec lesdites règles. Le document EP 06 83082 décrit un tel dispositif.
Un tel poste de manœuvre électrique/informatique présente les inconvénients des postes électriques, à savoir des grandes longueurs de câbles, des postes de relais encombrants et une faible modularité, avec en plus, la nécessité d'adapter la couche logiciel, c'est-à-dire de définir de nouvelles règles sous la forme d'équations logiques, lors de chaque modification ou évolution du réseau contrôlé par ce poste.
Ces postes de manœuvre électriques informatisés coexistent avec des postes de manœuvre purement informatiques, lesquels se présentent comme des boîtes noires optimisées pour une configuration donnée.
Le document WO 03/070537 décrit un tel poste de manœuvre informatique. Ainsi, ces dispositifs de l'art antérieur ne permettent pas de réaliser aisément une évolution du réseau, toute modification dudit réseau nécessitant un nouveau paramétrage et la réalisation d'essais de validation longs et coûteux.
Le document FR 2 958 248 décrit un dispositif de gestion de la circulation d'un train sur un réseau ferroviaire, ledit réseau étant subdivisé en une pluralité de ressources gérant chacune un enclenchement, lesdites ressources n'étant pas liées entre elles. Ainsi, l'enclenchement informatique est réalisé en associant de manière virtuelle lesdites ressources pour chaque itinéraire. La démonstration de la sécurité d'un tel système est complexe car elle doit prendre en compte la combinatoire de toutes les équations logiques faisant intervenir chaque ressource à titre individuel. Ainsi, la sécurité d'un tel système doit être entièrement démontrée pour chaque réseau ou pour toute modification d'un réseau existant.
Le document FR 2 739 824 décrit un système informatique de gestion des enclenchements d'un réseau ferroviaire mettant en oeuvre une logique distribuée, dans laquelle des machines à états finis virtuelles spécifiques prenant en charge chaque élément ou équipement du plan de voie (signal, aiguille etc ...), et communiquent entre elle, de proche en proche, par un canal logique. Ainsi chaque machine à états finis virtuelle de ce dispositif de l'art antérieur communique avec ses encadrant par des informations logiques, y compris lorsque lesdits encadrant ne sont pas sélectionnés par l'itinéraire, ce qui ralenti la transmission des données. Une fois le système paramétré dans son ensemble, il est compilé et toute modification ultérieure du plan de voie nécessite un regénération de toutes les machines virtuelles et du code informatique correspondant. Finalement ce dispositif de l'art antérieur qui reste un poste de manoeuvre informatique, nécessite le déroulage de grandes longueurs de câbles.
L'invention vise à résoudre les inconvénients de l'art antérieur et concerne à cette fin un système de manœuvre d'enclenchement adapté à un plan de voie comprenant 3 extrémités, lequel système comprend :
a. à chaque extrémité, un bloc dit d'origine/destination, apte à être monté en rack et à prendre en charge tous les enclenchements liés aux autorisations de mouvement et les enclenchements en extrémité d'itinéraire ;
un bloc dit d'aiguillage, apte à être monté en rack et à commander la manœuvre d'une aiguille et les enclenchements associés ; c. une liaison numérique fonctionnelle, reliant les blocs selon un réseau informatique en anneau, lesdits blocs étant aptes à communiquer entre eux ;
une unité de traitement et de contrôle apte à émettre sur la liaison numérique fonctionnelle une commande à destination des blocs afin de constituer un itinéraire ;
chaque bloc comprenant
une base générique, matériel et logiciel ;
une couche logiciel applicative relative à chaque type de bloc ;
une couche de paramétrage relative à l'application.
Ainsi, quelque soit la complexité du plan de voie, le système objet de l'invention utilise une combinaisons de 2 types de blocs physiques génériques construits sur une même base matérielle et logiciel, connectés selon un réseau en anneau. La sécurité du système est portée par les blocs qui répondent à un niveau de sécurité SIL4 selon les normes CENELEC, notamment les référentiels EN 50126, EN 50128 et EN 50129. Ainsi, quelle que soit la complexité du réseau, l'itinéraire est défini par un bloc d'origine et un bloc de destination, lesquels sont portés par un même type de bloc dit d'origine/destination. Les équations de contrôle de chaque type de bloc sont toujours les mêmes, seul change leur paramétrage afin de tenir compte de la campagne. L'unité de traitement et de contrôle dont le niveau de sécurité est SILO se contente d'envoyer les informations d'itinéraire, bloc d'origine - bloc de destination, programmées par un superviseur, et n'intervient pas dans la sécurité des enclenchements. Les fonctions des blocs sont prévalidées de sorte que les délais d'étude sont réduits, la certification d'une installation ne concerne que l'intégration, c'est-à-dire le paramétrage de chaque bloc pour l'adapter à la campagne et à l'environnement du réseau de circulation. La distribution des fonctions de planification d'itinéraire et d'enclenchement, et l'intégration des fonctions de sécurité dans des blocs, permet d'adapter le dispositif à tout type de réseau existant ou en première installation, à partir de deux types de blocs génériques. La table d'enclenchement correspondant à un validation de l'itinéraire est construite de proche en proche entre les blocs, cette progression étant limitée aux blocs concernés par l'itinéraire ce qui est rendu possible par la liaison numérique fonctionnelle selon un réseau informatique en anneau. Les blocs portent l'essentiel des fonctions de sécurité du système et partageant tous une même base matérielle et logiciel, la sécurité de cette base n'a besoin d'être démontrée qu'une seule fois et seul le niveau de sécurité de la couche de paramétrage doit être démontré pour l'application visée. L'état d'enclenchement de tous les blocs constituant l'itinéraire est systématiquement construit et vérifié quel que soit l'itinéraire, à la fois de manière plus simple physiquement, l'ensemble des blocs étant installé, notamment en rack, dans un local à proximité de l'interface entre l'enclenchement et la campagne, soit à « à pied d'oeuvre », à proximité des moyens (aiguilles, signaux) dans une ou plusieurs armoires. La maintenance est également simplifiée, le nombre d'équipements étant réduit.
Le terme « à pied d'oeuvre » désigne les conditions de réalisation d'une action dont le résultat sur la campagne est visible directement par l'opérateur réalisant ladite action et par extension la localisation des moyens pour la mise en œuvre de cette action.
Dans tout le texte, le terme « campagne » désigne tous les équipements de signalisation et de commande se trouvant sur la voie ou à proximité de celle-ci, tels que les panneaux ou les feux de signalisation, les aiguilles et leur dispositif de manœuvre, les câbles d'alimentation ou encore les circuits de détection de la présence d'un véhicule sur la voie
L'invention est avantageusement mise en œuvre selon les modes de réalisation exposés ci-après lesquels sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante..
Avantageusement chaque bloc comporte 3 états fonctionnels :
- libre ;
- sélectionné ;
- enclenché.
Ces 3 états fonctionnels permettent d'enclencher et de libérer un itinéraire quel qu'il soit, par un passage séquentiel d'un état à l'autre et de proche en proche des blocs constituant l'itinéraire. Les conditions de passage d'un état fonctionnel à l'autre constituent la sécurité intrinsèque de chaque bloc.
Avantageusement, l'état enclenché d'un bloc comprend :
- un état fonctionnel « enclenché non contrôlé » ;
- un état fonctionnel « enclenché contrôlé ».
Ainsi, la sécurité du dispositif est encore améliorée. Le passage d'un état à l'autre met en œuvre des conditions relatives à la campagne et au contrôle des équipements pilotés par ledit bloc. C'est essentiellement à ce stade que la validation de l'état des équipements, et par suite du paramétrage du bloc, intervient dans la validation d'un itinéraire.
Selon un mode de réalisation avantageux, le système objet de l'invention comporte e. une unité de télésurveillance ;
f. une liaison numérique de télésurveillance, distincte de la liaison numérique fonctionnelle, reliant les blocs à ladite unité de télésurveillance.
Ainsi, le fonctionnement des blocs est contrôlable à titre individuel à distance, ce qui permet de localiser rapidement tout dysfonctionnement. Les liaisons numériques étant distinctes, la télésurveillance est réalisable même en cas de rupture de la liaison numérique fonctionnelle et permet notamment de détecter une telle rupture.
Avantageusement, chaque bloc comporte un port d'entrée/sortie pour la connexion numérique d'un outil de maintenance. Ainsi, la maintenance de chaque bloc est facilitée.
Avantageusement, chaque bloc comprend :
- une entrée tout ou rien, dont l'état restrictif est « 0 », apte à acquérir une information binaire relayée par un relais de commutation ;
- une sortie tout ou rien apte à délivrer une alimentation à un relais de commutation ou une boucle d'alimentation d'un équipement
Ainsi le système objet de l'invention est apte à être interfacé avec un dispositif d'enclenchement à relais.
Selon un mode de réalisation, le système objet de l'invention comprend un bloc comportant une entrée, dite proportionnelle, adaptée à l'acquisition d'une information de valeur variable. La dite entrée est, selon des variantes de réalisation, une entrée numérique ou une entrée analogique apte à recevoir un signal numérique ou analogique proportionnel. Ainsi, le système objet de l'invention est apte à gérer des enclenchements nécessitant l'acquisition d'un signal proportionnel par exemple, un signal correspondant au contrôle de l'allumage d'une lampe de signalisation.
Selon un mode de réalisation particulier du système objet de l'invention, adapté à un plan de voie comportant une traversée oblique, ledit système comprend un bloc d'aiguillage pilotant une aiguille fictive. Ainsi, le système objet de l'invention est adapté à la gestion des enclenchements d'un plan de voie comportant un appareil de voie pouvant être parcouru de plusieurs façons, mais sans partie mobile.
Avantageusement les blocs du système objet de l'invention comportent des moyens pour leur montage en rack lesquels moyens de montage comportent des détrompeurs coopérant avec l'armoire et interdisant le montage d'un type de bloc à la place d'un autre, dans ladite armoire. Ainsi, lesdits blocs sont facilement installés dans des armoires, dans un poste d'aiguillage ou à pied d'oeuvre, les moyens de détrompage assurent la sécurité des opérations de remplacement d'un bloc.
L'invention concerne également un procédé pour la réalisation d'un enclenchement correspondant à un itinéraire et mettant en œuvre un système selon l'invention, lequel procédé comporte les étapes consistant à :
u. faire passer un bloc, dit amont, de l'état libre à l'état sélectionné ;
v. transmettre dudit bloc amont au bloc, dit aval, concerné par l'itinéraire et le suivant immédiatement selon la liaison numérique fonctionnelle, une commande de sélection.
Ainsi, le procédé d'enclenchement progresse de bloc en bloc, sélectionnés par l'itinéraire, selon le réseau en anneau, ce qui permet de réduire, pour un itinéraire donné, la combinatoire des états possibles de chaque bloc en regard de cet itinéraire. Les blocs étant liés selon un réseau en anneau, la dernière validation met en œuvre le bloc de destination et le bloc d'origine et correspond, par conséquent, à la validation de la sélection de l'ensemble de l'itinéraire. Quelque soit le nombre de blocs ainsi reliés par la liaison informatique, en fonction du plan de voie visé, les opérations permettant l'enclenchement de l'itinéraire ne concernent que les blocs de cet itinéraire ce qui permet un enclenchement et une libération plus rapide en comparaison des systèmes de l'art antérieur où les informations d'enclenchement et de libération circulent de proche sur l'ensemble des machines a états finis constituant le réseau.
Le procédé objet de l'invention est applicable quelque soit le type de bloc amont et de bloc aval. Selon un mode de réalisation particulier, le bloc amont est un bloc d'origine/destination et les étapes u) et v) ne sont réalisées que si ledit bloc est à l'état libre et qu'il est sélectionné en tant qu'origine ou en tant que destination d'un itinéraire.
Alternativement, le bloc amont est un bloc aiguille et le passage à l'état sélectionné n'est réalisé que si ledit bloc est à l'état libre, ledit passage provoquant l'émission d'une commande électrique d'aiguille. Ainsi, les aiguilles sont déplacées dans leur position correspondant à l'itinéraire au cours de la sélection de cet itinéraire.
Avantageusement le procédé objet de l'invention comporte à l'issue des étapes u) et v), des étapes consistant à :
w. lorsque tous les blocs de l'itinéraire sont à l'état sélectionné, passer le bloc origine à l'état enclenché ;
x. transmettre à chacun des blocs aval de l'itinéraire une commande d'enclenchement.
Ainsi, l'enclenchement de l'itinéraire n'est réalisé qu'après la validation de la sélection de celui-ci, les conditions de sélection propres à chaque bloc ayant été réalisées de manière individuelles.
Avantageusement le procédé d'enclenchement objet de l'invention met en œuvre les états « enclenché non contrôlé » et « enclenché contrôlé » des blocs selon ce mode de réalisation du système objet de l'invention, le bloc amont passant au cours de l'étape w) à l'état fonctionnel « enclenché non contrôlé », et comporte après l'étape x) les étapes consistant à :
y. pour chaque bloc parcouru par l'itinéraire, vérifier les conditions de passage de l'état « enclenché non contrôlé » à l'état « enclenché contrôlé » et si ces conditions sont vérifiées passer à l'état « enclenché contrôlé » ;
z. pour chaque bloc parcouru par l'itinéraire, transmettre au bloc origine une information attestant de son passage à l'état « enclenché contrôlé ». Ces étapes permettent, après la formation de l'itinéraire à l'issue de l'étape x), d'assurer la conformité de la configuration de la campagne en regard de l'itinéraire visé avant d'autoriser tout passage sur ledit itinéraire.
Avantageusement, lorsque le bloc est un bloc aiguille, la réception de la commande de l'étape x) génère au niveau dudit bloc, l'émission d'une commande d'immobilisation de l'aiguille, puis, au cours de l'étape y), le contrôle par ledit bloc de la position de l'aiguille, le passage à l'état « enclenché contrôlé » dudit bloc n'étant réalisé que si le résultat de ce contrôle correspond à la positon de l'aiguille adaptée à l'itinéraire.
Ainsi, le procédé et le dispositif objets de l'invention combinent une création, une formation et une validation centralisées de l'itinéraire, par le dialogue entre les blocs via la liaison numérique fonctionnelle, les fonctions de contrôle et de sécurité étant distribuées localement à l'échelle de chaque bloc.
L'invention concerne également un procédé pour la réalisation du parcours d'un itinéraire par un véhicule sur un réseau de guidage entre une extrémité d'origine et une extrémité de destination, utilisant un dispositif selon l'un des modes de réalisation de l'invention, lequel procédé comprend des étapes consistant à :
i. définir un itinéraire par une extrémité d'origine et une extrémité de destination et transmettre ledit itinéraire à l'unité de traitement et de contrôle ;
ii. émettre par l'unité de traitement et de contrôle, une commande dite de création d'itinéraire à l'attention du bloc d'origine/destination de l'extrémité d'origine ;
iii. sélectionner l'itinéraire selon les étapes u) et v) du procédé d'enclenchement selon l'invention ;
iv. enclencher l'itinéraire selon les étapes w) et x) du procédé d'enclenchement selon l'invention ;
v. contrôler l'itinéraire selon les étapes y) et z) du procédé d'enclenchement selon l'invention ;
vi. ouvrir le signal commandé par le bloc d'origine et autoriser le passage du véhicule ;
vii. après le passage du véhicule, détruire l'itinéraire et ramener les blocs correspondant à l'état libre.
Selon un mode de réalisation, l'étape vii) est initiée par le bloc d'origine et comporte une étape consistant à :
avii. désactiver l'enclenchement de l'itinéraire par le passage de proche en proche sur la liaison numérique fonctionnelle des blocs à l'état libre à mesure du franchissement des zones surveillées par lesdits blocs. Selon un autre mode de réalisation, l'étape vii) est automatiquement déclenchée par le franchissement de l'itinéraire et elle comporte les étapes consistant à :
bvii. détecter le franchissement de l'itinéraire par le véhicule ;
cvii. libérer le bloc d'origine et transmettre au bloc aval une commande de désactivation de l'enclenchement pour le passage à l'état libre de proche en proche selon la liaison numérique fonctionnelle, des blocs de l'itinéraire.
Ainsi le dispositif et le procédé objets de l'invention sont adaptés à la mise en œuvre d'un enclenchement de transit et d'une destruction automatique en destination.
L'invention est exposée ci-après selon ses modes de réalisation préférés, nullement limitatifs, et en référence aux figures 1 à 1 1 dans lesquelles :
- la figure 1 est un exemple de plan de voie de type service provisoire comportant 4 extrémités et deux aiguilles conjuguées ;
- la figure 2 montre un exemple de réalisation du système objet de l'invention appliqué à la section de voie de la figure 1 ;
- la figure 3 décrit schématiquement l'environnement du système objet de l'invention et les différentes liaisons entre les éléments le constituant ;
- la figure 4 montre selon une vue en perspective de face, un exemple de réalisation d'un bloc du système objet de l'invention ;
- la figure 5 donne un exemple schématique des entrées-sorties d'un bloc aiguille pour la mise en œuvre du système objet de l'invention ;
- la figure 6 illustre schématiquement un exemple des entrée-sorties d'un bloc origine/destination du système objet de l'invention ;
- la figure 7 est un synopsis de la mise en œuvre de la création d'un itinéraire selon le procédé objet de l'invention ;
- la figure 8 représente un synopsis de la destruction automatique en origine d'un itinéraire selon un mode de réalisation du procédé objet de l'invention ;
- la figure 9 est un synopsis de la destruction automatique en destination d'un itinéraire selon un mode de réalisation du procédé objet de l'invention ;
- la figure 10 est un exemple de plan de voie à deux extrémités ne comprenant pas d'aiguillage dont la gestion des enclenchements est mise en œuvre selon un mode de réalisation du système objet de l'invention ; - et la figure 1 1 est un exemple de plan de voie comportant des tronçons à plus de deux extrémités et sans aiguillage dont la gestion des enclenchements est mise en œuvre selon un mode de réalisation du système objet de l'invention comprenant des aiguillages fictifs, figure 1 1A représente le plan de voie réel, figure 1 1 B le plan de voie utilisé pour la mise en œuvre du système objet de l'invention.
Figure 1 , le système et le procédé objets de l'invention s'appliquent à un système de signalisation pour le passage d'un véhicule guidé, plus particulièrement un train, un tramway ou un métro, sur une section de voie comportant une origine et une destination ainsi qu'une ou plusieurs aiguilles (11 1 , 113). Ainsi le système et le procédé objets de l'invention constituent un système d'enclenchement d'un itinéraire comportant ou non la manœuvre d'aiguilles. Selon un exemple simple de réalisation, le dispositif et le procédé objets de l'invention s'appliquent à un plan de voie (100) de type service provisoire comportant 4 extrémités (101 , 102, 103, 104) et deux aiguilles (1 11 , 1 13) conjuguées. Le dispositif et le procédé objets de l'invention permettent de distribuer les enclenchements. À cette fin, la section de voie (100) sur laquelle le système objet de l'invention est installé est scindée en zones géographiques (121 , 122, 123, 124, 131 , 133). Ces zones présentent des caractéristiques spécifiques selon qu'elles sont liées à une aiguille, dite « Zone Ag » (131 , 133), ou à une extrémité, laquelle extrémité est une origine ou une destination, dite « Zone Or/Des » (121 , 122, 123, 124). Chaque zone comprend des équipements de voie spécifiques. Ainsi, une Zone Or/Des comprend, au minimum, un dispositif de détection de présence d'un véhicule sur la voie. Pour une utilisation de type ferroviaire, un tel dispositif prend la forme d'un circuit de voie, dit par la suite « CdV », ou d'une pédale. Un CdV consiste en un circuit électrique réalisé entre une portion isolée des rails, lequel circuit est modifié en présence de l'essieu d'un train sur ladite portion, permettant ainsi la détection de la présence dudit train. Une pédale est un dispositif de détection mécanique ou magnétique sensible à la masse du véhicule passant sur ledit dispositif. Selon le mode de réalisation, la Zone Or/Des comprend des équipements de voie supplémentaires tel qu'un signal (121 1 , 1221 , 1231 , 1241 ).
Une Zone Ag comportant un aiguillage comprend en campagne les équipements de voie suivants :
- une aiguille et son dispositif de manœuvre, - un dispositif de contrôle de ladite aiguille,
- un dispositif de détection de la présence d'un véhicule dans ladite aiguille. Selon le plan de voie et un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, une Zone Ag comprend une aiguille dite fictive. Une telle aiguille fictive est créée dans le poste d'aiguillage mais ne commande aucun appareil sur le terrain. Elle correspond par exemple à une aiguille réelle mais à commande uniquement manuelle, ou encore à un appareil de voie apte à être parcouru de plusieurs façons mais sans partie mobile, tel qu'une traversée oblique.
L'aiguille fictive est dotée des mêmes informations d'état de commande et d'enclenchement qu'une aiguille réelle. Elle permet ainsi de traduire des incompatibilités entre itinéraires
Selon un exemple de réalisation non limitatif, le dispositif de manœuvre (11 1 1 , 131 1 ) de l'aiguille comporte un moteur électrique de déplacement des lames, équipé d'un commutateur à clé pour la manœuvre de secours. La commande dudit moteur est réalisée par l'intermédiaire de relais de type NS1 pour la commande de l'aiguille à droite et de l'aiguille à gauche. Le dispositif de contrôle vise à vérifier que les conditions de passage d'un train sur l'aiguille sont bien vérifiées, c'est-à-dire que ladite aiguille se trouve dans la position visée. Ces dispositifs de contrôle sont connus de l'art antérieur et consistent à contrôler le collage, le décollage, la concordance et le verrouillage des lames d'aiguille ou la fin course du moteur de déplacement desdites lames. Ces contrôles sont par exemple reflétés par l'état d'un relais de type NS1. Le dispositif de détection de présence est, selon un exemple de réalisation, un CdV.
Les relais de type NS1 sont des relais électromécaniques conformes au niveau de sécurité SIL4 selon la norme EN 50129 aptes à être montés en armoire selon une interface standard.
Figure 2, afin de gérer les enclenchements correspondant à chacune de ces zones, le système objet de l'invention attribue à chacune d'entre elles un dispositif de commande générique, dit bloc. Ainsi, selon cet exemple de réalisation, une zone d'aiguille (Zone Ag) est gérée par un bloc d'aiguille (231 , 233), dit « bloc Ag » et une zone d'origine ou de destination (Zone Or/Des) est gérée par un bloc d'origine/destination (221 , 222, 223, 224), dit « bloc Or/Des ». Lesdits blocs sont aptes à générer des commandes à destination des équipements de voie, et à recevoir des informations en provenance desdits équipements de voie de la zone considérée. Ainsi, à la différence des systèmes à logique distribuée de l'art antérieur où chaque machine à état fini virtuelle gère un équipement de voie, les blocs générique objets de l'invention gèrent une pluralité d'équipements de voie d'une même zone du plan de voie.
À cette fin, chacun des blocs comporte :
- une base générique, matériel et logiciel ;
- une couche logiciel applicative relative à chaque type de bloc ;
- une couche de paramétrage relative à l'application
Ladite couche de paramétrage permet d'adapter le bloc aux types d'équipements de voie auxquels il est lié, qu'il commande et dont il reçoit des informations, et aux spécificités du plan de voie. La liaison des blocs avec la campagne est réalisée notamment aux moyens d'entrées-sorties tout ou rien, aptes à être interfacées avec des relais NS1 .
Les blocs sont connectés entre eux par un réseau en anneau (200), dit liaison numérique fonctionnelle, ou LNF. Une unité (250) de commande et de traitement, dite UCT, est liée aux blocs par l'intermédiaire de la LNF. Ainsi, la LNF a pour fonctions :
- d'assurer les échanges fonctionnels entre les blocs qui composent le système ;
- d'assurer les échanges fonctionnels entre lesdits blocs et l'UCT.
Selon un exemple de réalisation, la LNF est un réseau de type Ethernet matérialisé par des liaisons par fibres optiques.
Une liaison (210) numérique de supervision, dite LNS, relie une unité (240) de supervision à l'UCT. L'unité (240) de supervision est une interface homme-machine qui permet à un superviseur d'exploiter le système objet de l'invention. Elle présente l'état des équipements de la voie au régulateur de ligne en temps réel et archive les événements. Ladite unité (240) de supervision est équipée d'un logiciel d'exploitation ferroviaire et envoie des commandes, via la LNS, à l'UCT.
L'UCT (250) est l'interface fonctionnelle entre le superviseur et les blocs. Elle transmet les commandes issues du superviseur vers les blocs et remonte les informations en provenance des blocs vers le superviseur. L'UCT est un ordinateur industriel, avantageusement apte à être monté en rack. Son niveau de sécurité est SILO, c'est-à-dire le niveau de sécurité le plus bas, car ladite UCT ne constitue pas un équipement susceptible de générer un risque vis-à-vis des enclenchements. La sécurité intrinsèque du système objet de l'invention est effectivement portée par les blocs, la LNF et le protocole de communication entre les blocs.
Selon un exemple de réalisation, l'UCT (250) :
- reçoit des commandes en provenance du superviseur et valide leur cohérence en termes de syntaxe et de contenu ;
- vérifie la compatibilité des commandes en provenance du superviseur et la disponibilité des blocs ;
- transmet les commandes, notamment de création d'un itinéraire vers les blocs, la formation le contrôle, l'autorisation et la destruction dudit itinéraire étant réalisés par les blocs ;
- reçoit et traite des informations en provenance des blocs tels que leurs états fonctionnels internes, l'état des entrées/sorties, les messages d'erreurs afin de les transmettre vers le superviseur ;
- archive l'historique des événements survenus sur le réseau et les équipements pour une éventuelle maintenance ;
- gère l'allumage d'indicateurs ;
- sert au besoin d'interface avec des boîtiers de commande d'itinéraire à pied d'oeuvre.
Figure 3, le système objet de l'invention, selon un exemple de réalisation avantageux, comporte une liaison numérique fonctionnelle, liant l'UCT (250) aux blocs Or/Des (221 ) et aux blocs Ag (231 ). Lesdits blocs (221 , 231 ) commandent et reçoivent des informations des équipements de voie (121 1 , 131 1 ) via une liaison (310) dite de campagne. L'unité (240) de supervision échange des informations avec l'UCT (250) via la LNS (210) et de manière additionnelle, reçoit des informations en provenance de la campagne via cette même LNS (210). Selon ce mode de réalisation avantageux, le système objet de l'invention comporte un outil (340) de télésurveillance, connecté aux blocs (121 , 131 ) via une liaison (300) numérique de télésurveillance, dite LNT. La LNT (300) relie chaque bloc à l'outil (340) de télésurveillance et permet d'acheminer à cet outil (340) les informations concernant l'état des principaux équipements (121 1 , 131 1 ) en interface avec les blocs, ainsi que l'état de fonctionnement des blocs (121 , 131 ). Selon cet exemple de réalisation, les blocs Ag (131 ) et les blocs Or/Des (121 ) sont conçus pour envoyer directement ces informations à l'outil de télésurveillance, en utilisant une liaison LNT (300), différente de la LNF (200). Selon un exemple de réalisation, la LNT (300) et la LNF (200) sont établies sur le même support physique, par exemple un réseau de fibres optiques, mais utilisant deux réseaux virtuels locaux (VLAN). Avantageusement, chaque bloc (121 , 131 ) comprend en outre une liaison numérique de maintenance (non représentée) dite LNM. Selon un exemple de réalisation, cette liaison numérique de maintenance est établie avec chaque bloc Ag ou bloc Or/Des par un port de type USB (« Universal Sériai Bus ») en façade dudit bloc. Cette liaison permet, par l'intermédiaire d'un outil spécifique, dit outil de maintenance, d'avoir accès aux informations internes dudit bloc, notamment pour sa maintenance ou son paramétrage. Selon un exemple de réalisation, ledit outil de maintenance est un ordinateur portable.
L'outil (340) de télésurveillance a pour fonction de collecter des informations issues des blocs (131 , 121 ) notamment les problèmes ou les pannes qui se présentent, afin de mettre en place des actions pour les résoudre. Ledit outil (340) de télésurveillance remonte des alarmes au personnel en charge de la maintenance lorsqu'une anomalie est détectée sur l'un des éléments du système. À cette fin, l'outil (340) de télésurveillance scrute périodiquement le réseau (300) de télésurveillance. Si un changement d'état est survenu sur un bloc, l'outil de télésurveillance date et mémorise cet événement. Ainsi, l'outil (340) de télésurveillance n'émet aucune commande, il collecte et réalise l'horodatage des informations suivantes pour chaque bloc du réseau :
- les événements définis par un changement d'état du bloc ;
- l'état du bloc et la valeur de ses variables internes ;
- l'état des équipements (131 1 , 121 1 ) en campagne, donné par l'état des entrées/sorties correspondantes dudit bloc, notamment les entrées-sorties tout ou rien.
Le support des fonctions par des blocs physiques, montés en rack facilite grandement la maintenance du système objet de l'invention.
Figure 4, selon un exemple de réalisation, chaque bloc se présente sous la forme d'un module adapté au montage en rack. Celui-ci comporte en face arrière (non visible) toutes les connexions d'entrée-sorties avec la campagne et les connexions avec la LNF et la LNS. En face avant, ledit bloc comporte des voyants permettant de visualiser l'état des entrées-sorties tout ou rien, et une interface (410) par exemple de type USB, pour établir une liaison numérique de maintenance entre ledit bloc et l'outil de maintenance. Selon un exemple de réalisation, un bloc comporte en face avant un premier ensemble (420) de voyants renseignant l'état des entrées tout ou rien dudit bloc. Ces entrées correspondent à des informations provenant de la campagne qui indiquent l'état des différents équipements de voie, notamment par l'intermédiaire de relais de type NS1 . À titre d'exemple, ces entrées tout ou rien indiquent l'état des entrées relatives aux CdV surveillés par le bloc, et l'état des dispositifs de contrôle des aiguilles dans le cas d'un bloc Ag. Un autre groupe (430) de voyants, indique l'état des sorties tout ou rien du bloc. Ces sorties sont dirigées vers des relais NS1 qui réalisent l'interface commande/puissance avec les organes de manœuvre des équipements de voie tels que les moteurs d'aiguille ou les signaux. Ainsi, les blocs correspondant à une même section de voie étant montés dans une armoire, l'observation des faces avant de ceux-ci renseigne immédiatement sur la configuration des enclenchements.
En cas de dysfonctionnement ou de panne d'un bloc, celui-ci est simplement remplacé par un bloc du même type. Dans ce cas, la liaison de maintenance (410) permet de recopier le paramétrage du bloc remplacé dans le bloc de remplacement. Avantageusement, l'armoire comporte un dispositif de détrompage coopérant avec le bloc qui interdit le montage d'un bloc Ag à la place d'un bloc Or/Des et vice-versa.
Figures 5 et 6, tous les blocs comprennent des interfaces pour les connecter en réseau sur la LNF, la LNT et la LNM. Ces ports d'entrée - sortie ne sont pas représentés sur les figures 5 et 6 pour en faciliter la lecture.
Figure 5, selon un exemple de réalisation, un bloc Ag comprend 3 entrées (521 ) tout ou rien correspondant à la détection d'un véhicule, par exemple d'un train au moyen de 3 CdV correspondant aux trois extrémités connectées par l'aiguille. Selon un exemple de réalisation l'information issue de chaque CdV est envoyée au bloc, par exemple via un contact de travail d'un relais d'interface (510) de type NS1 , le niveau haut, pour lequel l'entrée est alimentée par une tension de 24 volts, correspondant à l'état logique « 1 » indiquant l'absence d'occupation du tronçon surveillé par ledit CdV. Toujours selon cet exemple de réalisation, le bloc Ag comporte deux entrées (522) tout ou rien permettant le contrôle des lames de l'aiguille pour les directions gauche et droite. Selon cet exemple de réalisation, l'information de contrôle de position des lames, gauche ou droite, est envoyée au bloc via un contact de travail d'un relais d'interface de type NS1 , le niveau haut, pour lequel l'entrée est alimentée par une tension de 24 volts, correspondant à l'état logique « 1 » pour lequel l'aiguille contrôlée est dans sa position respective (gauche ou droite). Selon cet exemple de réalisation le bloc Ag comporte 2 sorties (531 ) tout ou rien correspondant aux sorties destinées à la commande de l'aiguille. Selon un exemple de réalisation, les lames de l'aiguille sont déplacées par l'intermédiaire d'un moteur électrique. La commande vers une position (gauche ou droite) est réalisée par l'excitation d'un relais de type NS1 . La durée d'excitation du relais varie selon le type d'aiguille. Cette durée est fixée au moyen d'un paramétrage du bloc. Selon cet exemple de réalisation, la sortie est à l'état logique « 1 » lorsque le mouvement de l'aiguille est commandé. Ces entrées (521 , 522) et sorties (531 ) du bloc Ag sont conçues du point de vue matériel et logiciel pour atteindre un niveau sécuritaire SIL4. Ces entrées/sorties tout ou rien qui assurent l'interface avec la campagne sont essentielles au fonctionnement du système objet de l'invention. Les autres fonctionnalités du système impliquent des échanges entre blocs et sont réalisées via la LNF. Selon le mode de réalisation et l'application visée, le bloc Ag comprend d'autres entrées/sorties tout ou rien de niveau sécuritaire SIL4 ou inférieur. À titre d'exemple non limitatif, le bloc Ag comprend, par exemple, une entrée SIL4 permettant de libérer manuellement un enclenchement, une entrée permettant de condamner le bloc, ou encore une entrée permettant une commande manuelle par clé de l'aiguille.
Figure 6, selon un exemple de réalisation un bloc Or/Des, comprend 4 entrées (621 ) de CdV. Ces 4 entrées permettent de traiter tout plan de voie quelle que soit sa complexité. Une 5ème entrée (622) tout ou rien correspond à une entrée dite de pédale de destruction . Elle correspond à la sortie d'un détecteur électromécanique sensible au passage d'un véhicule sur une zone définie. Cette entrée, lorsqu'elle est activée au niveau logique « 1 », lequel correspond à la présence dudit véhicule, permet de déclencher la destruction, ou libération, de l'itinéraire enclenché. Selon cet exemple de réalisation, le bloc Or/Des comprend des sorties (631 , 632, 633, 634) tout ou rien permettant de commander un signal d'origine d'itinéraire dans des conditions en cohérence avec les conditions locales d'exploitation et d'espacement.
Ainsi, dans l'exemple d'une application ferroviaire, les sorties tout ou rien du bloc Or/Des comprennent : - une sortie (631 ) de commande du feu vert du signal de manœuvre, réalisée par l'excitation d'un relais NS1 ;
- une sortie (632) pour la commande du feu rouge au clignotant, réalisée par l'excitation d'un relais NS1 ;
- une sortie (633) pour la commande du feu jaune, réalisée par l'excitation d'un relais NS1 ;
- une sortie (634) pour la commande de l'oeilleton, réalisée par l'excitation d'un relais NS1 ;
le feu étant au rouge lorsqu'aucune commande d'allumage des autres feux n'est activée. L'œilleton est un signal lumineux, généralement blanc et placé en bas à gauche du signal, et qui est allumé lorsque ledit signal est franchissable notamment dans le cas d'une marche à vue.
Ces entrées et sorties principales du bloc Or/Des sont de niveau sécuritaire SIL4. Selon l'application visée, le bloc Or/Des comprend d'autres entrées et sorties tout ou rien de niveau sécuritaire SIL4 ou inférieur. Avantageusement, le bloc Or/Des comporte une entrée (625) dite de « contrôle de sens inverse » et une sortie (635) dite « enclenchement de sens inverse ». Ces entrées et sorties (625, 635) permettent de gérer une zone commune à deux systèmes selon l'invention, c'est-à-dire à deux ensembles de blocs gérant chacun une section de voie. Ainsi, plusieurs systèmes objet de l'invention sont avantageusement utilisés de manière adjacente pour contrôler des plans de voie très complexes, ou permettre l'évolution du réseau par l'adjonction de nouvelles branches sans avoir à redémontrer la sécurité des branches antérieures.
Selon un exemple de réalisation les blocs Or/Des et les blocs Ag, comprennent une ou plusieurs entrées (541 , 641 ) dites proportionnelles, qui permettent l'acquisition d'un signal de valeur variable ou évolutive. Ces entrées (541 , 641 ) sont de type numérique ou analogique, et permettent l'acquisition d'un signal proportionnel, par exemple analogique compris entre -5 volts et +5 volts ou d'un signal proportionnel dont le niveau est codé sur 8 bits ou plus. De telles entrées proportionnelles permettent d'inclure dans les critères d'enclenchement d'itinéraires, des paramètres définis par leur valeur, à titre d'exemple non limitatif, une telle entrée proportionnelle permet notamment de contrôler l'allumage effectif d'un signal lumineux vert ou rouge.
En revenant à la figure 1 , le procédé objet de l'invention est illustré selon un exemple de mise œuvre correspondant à la réalisation d'un itinéraire entre deux extrémités (101 , 103) du réseau mettant en œuvre les deux aiguilles (1 11 , 1 13) conjuguées. Selon un exemple de réalisation du procédé objet de l'invention, la réalisation d'un itinéraire, jusqu'à l'autorisation du passage d'un véhicule sur ledit itinéraire, comprend 3 étapes :
- la sélection de l'itinéraire ;
- l'enclenchement de l'itinéraire ;
- le contrôle de l'itinéraire.
Ces trois étapes sont suivies, après ou au cours du passage du véhicule sur ledit itinéraire, d'une étape dite de destruction ou de libération de l'itinéraire.
Figure 7, l'itinéraire est initialement défini par le superviseur au moyen de l'outil de supervision. Au cours d'une étape de création (710) ledit itinéraire est interprété par l'UCT (250) laquelle transmet (71 1 ) via LNF une information de sélection à l'attention du premier bloc Or/Des (121 ) de l'itinéraire, afin de réserver ledit itinéraire. À réception de cette demande de sélection, au cours d'une étape (720) de sélection, ledit bloc Or/Des (121 ) passe de l'état « libre » à l'état sélectionné et transmet (721 ) un ordre de sélection au bloc (131 ) aval concerné par l'itinéraire. Le passage de l'état libre à l'état sélectionné pour un tel bloc Or/Des n'est réalisé que si ledit bloc est effectivement à l'état « libre » et qu'il intervient dans l'itinéraire comme bloc d'origine ou comme bloc de destination. Lorsque le bloc Ag (131 ) concerné par l'itinéraire et en aval un bloc Or/Des d'origine reçoit l'ordre de sélection, celui-ci passe (725) de l'état libre à l'état sélectionné si aucun enclenchement ne s'y oppose, et cette sélection provoque :
- l'émission d'une commande électrique à destination de l'aiguille commandée par ledit bloc Ag (131 ) ;
- l'émission d'une commande à destination d'un bloc Ag adjacent non parcouru par l'itinéraire mais dont l'aiguille est à commander à titre de protection :
- l'émission d'une commande à destination d'un bloc Ag adjacent, non parcouru par l'itinéraire mais dont l'aiguille est à commander à titre de conjugaison.
La première commande est adressée directement à l'aiguille commandée par ledit bloc Ag (131 ) via l'une des sorties (531 figure 5) dudit bloc, alors que les deux autres commandes sont adressées aux blocs respectifs via la LNF. Puis le bloc Ag (131 ) émet (721 ) une instruction de sélection à destination du bloc aval (733) parcouru par l'itinéraire et ainsi de suite. Le dernier bloc (123) de l'itinéraire est toujours un bloc Or/Des de destination. Lorsque ce dernier bloc Or/Des (123) est sélectionné (720), celui-ci adresse (722) au bloc Or/Des d'origine une notification de fin de sélection, ce qui permet d'assurer que tous les blocs parcourus par l'itinéraire ont bien été sélectionnés.
À réception de la notification de fin de sélection, le bloc Or/Des (121 ) d'origine initie le processus d'enclenchement de l'itinéraire pour la formation dudit itinéraire. Le passage de l'état « sélectionné » à l'état « Enclenché par un itinéraire non contrôlé » a pour objectif d'interdire toute commande d'aiguille, assurant ainsi la continuité et la protection de l'itinéraire, devant la circulation du véhicule qui l'emprunte et pendant son passage. À réception de la notification de fin de sélection le bloc Or/Des (121 ) d'origine passe (730) de l'état « Sélectionné en tant qu'origine » à l'état « Enclenché par un itinéraire non contrôlé en tant qu'origine », et transmet (731 ) un ordre d'enclenchement à tous les blocs (131 , 133, 123) avals parcourus par l'itinéraire. À la réception de l'ordre d'enclenchement, chaque bloc passe (735) de l'état « sélectionné » à l'état « enclenché non contrôlé ». Ce changement d'état, dans le cas d'un bloc Ag, permet le verrouillage de l'aiguille que ledit bloc Ag commande. La réception de la commande (731 ) d'enclenchement d'itinéraire entraîne dans chaque bloc parcouru par l'itinéraire la réalisation d'une étape (745) de contrôle des conditions d'enclenchement, et, si lesdites conditions d'enclenchement sont vérifiées, le bloc passe à l'état « enclenché contrôlé » et transmet (741 ) au bloc Or/Des (121 ) d'origine une notification de passage à l'état « enclenché contrôlé ». À réception de l'ensemble de ces notifications (741 ) de passage à l'état contrôlé, le bloc Or/Des (121 ) d'origine passe (750) à l'état « enclenché contrôlé » après avoir vérifié la validité de ses propres conditions d'enclenchement et commande l'ouverture du signal autorisant le passage du véhicule sur l'itinéraire. Le paramétrage du bloc Or/Des (121 ) concerné lui permet de définir l'indication à présenter au signal en fonction de l'itinéraire établi et de l'état d'occupation des voies.
Figure 8, selon un premier exemple de réalisation, dit de destruction automatique en origine, l'attaque de la première zone de l'itinéraire provoque la fermeture (860) du signal d'origine. Après libération de cette zone, dans le cas d'une destruction en origine avec pédale, l'enclenchement d'itinéraire est désactivé (861 ) Cette désactivation entraîne le passage (865) à l'état libre les blocs (131 , 133, 123) au fur et à mesure de la libération des CdV du parcours par le véhicule. Ce mode de mise en œuvre correspond à la libération de l'enclenchement de transit et permet la libération des aiguilles au fur et à mesure de leur dégagement par le véhicule, permettant ainsi de fluidifier le trafic.
Figure 9, selon un mode de réalisation alternatif, dit de destruction automatique en destination, la destruction de l'itinéraire est initiée (960) par le bloc Or/Des (123) de destination après le franchissement par ledit véhicule de l'ensemble de l'itinéraire. Par exemple, lorsque le véhicule est un train, et que son passage est détecté par l'intermédiaire de circuits de voies, ce franchissement est déterminé par une séquence d'occupation des CdV entre le dernier CdV de transit et le CdV de destination :
- occupation du dernier CdV de transit, le CdV suivant étant libre ;
- occupation du CdV immédiatement en aval du dernier CdV de transit de l'itinéraire, lequel est en fait le CdV de destination ;
- libération du CdV de transit.
Ainsi il est certain que l'ensemble des essieux dudit train, c'est-à-dire le train sur toute sa longueur, ont franchi le dernier CdV de transit. Lorsque la fonction « destruction automatique en destination » est activée, l'arrivée en destination provoque l'émission (961 ) par le bloc Or/Des (123) de destination d'une commande de destruction automatique en destination effective à l'adresse du bloc Or/Des d'origine. La réception de cette commande, dite jeton, par le bloc Or/Des (121 ) d'origine provoque la désactivation de la fonction « Enclenchement d'itinéraire » de ce bloc (121 ) d'origine. À réception de ce jeton, le bloc Or/Des (121 ) d'origine passe (965) à l'état « libre » sous réserve que les CdV d'entrée sur l'itinéraire soient libres. Puis le bloc Or/Des (121 ) d'origine transmet (962) au bloc (131 ) aval de l'itinéraire une instruction de destruction autorisée, lequel bloc passe (965) à l'état « libre » et transmet (962) au bloc aval (133) de l'itinéraire, une instruction de destruction autorisée et ainsi de suite. Ce mode de réalisation du procédé objet de l'invention interdit toute modification d'itinéraire jusqu'au dégagement dudit itinéraire par le véhicule.
Figure 10, selon un exemple de plan de voie particulier, celui-ci ne comprend que deux extrémités (1010, 1020) et ne comprend pas d'aiguille. À titre d'exemple un tel plan de voie correspond à une voie à quai (1 100) de gare. Les enclenchements relatifs à un tel plan de voie consistent à gérer les signaux aux deux extrémités en fonction des informations délivrées par les CdV associés (non représentés). Dans ces conditions le système objet de l'invention est mis en œuvre avec deux blocs Or/Des (1021 , 1022) situés à chaque extrémité de la voie. L'absence de bloc Ag sur l'itinéraire correspondant est prise en compte dans la couche dite de paramétrage de la couche logiciel desdits blocs Or/Des (1021 , 1022).
Figure 11 A, selon un autre exemple de plan de voie particulier, ledit plan de voie comprend 6 extrémités (1 101 , 1 102, 1 103, 1 104, 1 105, 1 106), des signaux associés et une traversée oblique où le tronçon entre deux des extrémités (1106, 1 103) croise un autre tronçon (1101 , 1 104) sans aiguillage.
Figure 1 1 B, la mise en œuvre du système objet de l'invention sur un tel plan de voie est, selon un exemple de réalisation, réalisée au moyen de deux aiguilles fictives, correspondant à la traversée oblique, lesquelles aiguilles fictives sont commandées par des blocs Ag (1 121 , 1 122). Ainsi, ces blocs Ag (1121 , 1122) commandant des aiguilles fictives, coopèrent avec les blocs Ag (1 123, 1 124) commandant des aiguilles réelles pour permettre les enclenchements et les destructions d'itinéraire en toute sécurité. Les blocs Ag (1 121 , 1122) commandant des aiguilles fictives sont des blocs Ag réels qui sont intégrés au réseau de la LNF, mais qui ne disposent pas des entrées/sorties relatives aux commandes et aux contrôles de déplacement de l'aiguille, ou dont ces fonctions ont été inhibées. Leur présence permet de gérer les incompatibilités d'itinéraire.
La description ci-avant et les exemples de réalisation montrent que l'invention atteint les objectifs visés, en particulier en combinant des blocs génériques paramétrables, reliés par un réseau en anneau, elle permet d'assurer des fonctions de formation et de validation d'un itinéraire dans sa globalité en distribuant les fonctions de contrôle et de sécurité au niveau de chaque bloc générique. Ainsi, la démonstration de la conformité d'une installation réalisée à partir du dispositif objet de l'invention en regard d'un niveau de sécurité est grandement facilitée. Les blocs étant basés sur une architecture générique, la maintenance du dispositif dans son ensemble et de chaque bloc en particulier est facilitée. Le dispositif objet de l'invention est adapté à la fois à une première installation mais s'adapte et s'interface également avec tout système d'enclenchement existant, notamment électromécanique. Finalement le dispositif objet de l'invention est évolutif par l'intégration de nouveaux blocs, correspondant à d'autres appareils de voie, dans le réseau ou par la connexion de plusieurs systèmes entre eux.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de manœuvre d'enclenchement adapté à un plan de voie comprenant 3 extrémités, caractérisé en ce qu'il comprend :
a. à chaque extrémité, un bloc (121 , 122, 123, 124, 1021 , 1022) dit d'origine/destination, apte à être monté en rack et à prendre en charge tous les enclenchements liés aux autorisations de mouvement et les enclenchements en extrémité d'itinéraire ; b. un bloc (131 , 133, 1 121 , 1122, 1 123, 1 124) dit d'aiguillage, apte à être monté en rack et à commander la manœuvre d'une aiguille et les enclenchements associés ;
c. une liaison numérique fonctionnelle, reliant les blocs selon un réseau informatique en anneau, lesdits blocs étant aptes à communiquer entre eux ;
d. une unité (250) de traitement et de contrôle apte à émettre sur la liaison numérique fonctionnelle une commande à destination des blocs afin de constituer un itinéraire ;
chaque bloc comprenant
une base générique, matériel et logiciel ;
une couche logiciel applicative relative à chaque type de bloc ;
- une couche de paramétrage relative à l'application.
2. Système selon la revendication 1 , dans lequel chaque bloc comporte 3 états fonctionnels :
libre ;
sélectionné ;
- enclenché.
3. Système selon la revendication 2, dans lequel l'état enclenché d'un bloc comprend :
un état fonctionnel « enclenché non contrôlé » ;
un état fonctionnel « enclenché contrôlé ».
Système selon la revendication 1 , comportant :
e. une unité (340) de télésurveillance ;
f. une liaison numérique (300) de télésurveillance, distincte de la liaison numérique (200)fonctionnelle, reliant les blocs à ladite unité (340) de télésurveillance.
Système selon la revendication 1 , dans lequel chaque bloc comporte un port d'entrée/sortie (410) pour la connexion numérique d'un outil de maintenance.
Système selon la revendication 1 , dans lequel chaque bloc comprend : une entrée (521 , 522, 621 , 622) tout ou rien dont l'état restrictif est « 0 » apte à acquérir une information binaire relayée par un relais de commutation ;
une sortie (531 , 631 , 632, 633,634, 635) tout ou rien apte à délivrer une alimentation à un relais de commutation ou une boucle d'alimentation d'un équipement.
Système selon la revendication 6, comprenant un bloc comportant une entrée (541 , 641 ), dite proportionnelle, adaptée à l'acquisition d'une information de valeur variable.
Système selon la revendication 1 , adapté à un plan de voie comportant une traversée oblique, et qui comprend un bloc (1 121 , 1 122) d'aiguillage pilotant une aiguille fictive.
Armoire d'enclenchement comportant des bloc d'un système selon la revendication 1 , dans laquelle les moyens de montage desdits blocs comportent des détrompeurs coopérant avec l'armoire et interdisant le montage d'un type de bloc (121 , 122, 123, 124, 1021 , 1022) à la place d'un autre (131 , 133, 1 121 , 1 122, 1123, 1 124) dans ladite armoire.
Procédé pour la réalisation d'un enclenchement correspondant à un itinéraire et mettant en œuvre un système selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à :
u. faire (720, 725) passer un bloc, dit amont, de l'état libre à l'état sélectionné ;
v. transmettre (721 ) dudit bloc amont au bloc, dit aval, concerné par l'itinéraire et le suivant immédiatement selon la liaison numérique fonctionnelle, une commande de sélection.
Procédé selon la revendication 10, dans lequel le bloc amont est un bloc d'origine/destination et que les étapes u) et v) (720, 721 ) ne sont réalisées que si ledit bloc est à l'état libre et qu'il est sélectionné en tant qu'origine ou en tant que destination d'un itinéraire.
Procédé selon la revendication 10, dans lequel le bloc amont est un bloc aiguille et que le passage (725) à l'état sélectionné n'est réalisé que si le bloc est à l'état libre, le passage à l'état sélectionné provoquant l'émission d'une commande électrique d'aiguille.
Procédé selon la revendication 10, comprenant, à l'issue des étapes u) et v), les étapes consistant à :
w. lorsque tous les blocs de l'itinéraire sont à l'état sélectionné, passer (730) le bloc origine à l'état enclenché ;
x. transmettre (731 ) à chacun des blocs aval de l'itinéraire une commande d'enclenchement.
Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que les blocs de l'itinéraire passent à l'état fonctionnel « enclenché non contrôlé » à l'issue de l'étape x), et qu'il comporte, après l'étape x), les étapes consistant à : y. pour chaque bloc parcouru par l'itinéraire vérifier les conditions de passage de l'état « enclenché non contrôlé » à l'état « enclenché contrôlé » et si ces conditions sont vérifiées passer (745, 750) à l'état « enclenché contrôlé » ;
z. pour chaque bloc parcouru par l'itinéraire, transmettre (731 ) au bloc origine une information attestant de son passage à l'état
« enclenché contrôlé ».
15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel le bloc est un bloc aiguille et que la réception de la commande de l'étape x) génère au niveau dudit bloc, l'émission d'une commande d'immobilisation de l'aiguille, puis, au cours de l'étape y), le contrôle par ledit bloc de la position de l'aiguille, le passage (745) à l'état « enclenché contrôlé » dudit bloc n'étant réalisée que si le résultat de ce contrôle correspond à la positon de l'aiguille adaptée à l'itinéraire.
Procédé pour la réalisation du parcours d'un itinéraire par un véhicule sur un réseau de guidage entre une extrémité d'origine et une extrémité de destination, utilisant un système selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consistant à :
i. définir un itinéraire par une extrémité d'origine (121 ) et une extrémité (123) de destination et transmettre ledit itinéraire à l'unité de traitement et de contrôle ;
ii. émettre (710), par l'unité (250) de traitement et de contrôle, une commande (71 1 ) dite de création d'itinéraire à l'attention du bloc (121 ) d'origine/destination de l'extrémité d'origine ;
iii. sélectionner l'itinéraire selon le procédé de la revendication 10 ; iv. enclencher l'itinéraire selon le procédé de la revendication 13 ; v. contrôler l'itinéraire selon le procédé de la revendication 14 ; vi. ouvrir (750) le signal commandé par le bloc d'origine et autoriser le passage du véhicule :
vii. après le passage du véhicule, détruire (860, 960) l'itinéraire et ramener les blocs correspondant à l'état libre.
Procédé selon la revendication 16, dans lequel l'étape vii) est initiée par le bloc d'origine et qu'elle comporte une étape consistant à :
avii. désactiver (865) l'enclenchement de l'itinéraire par le passage, de proche en proche via la liaison numérique fonctionnelle, des blocs à l'état libre à mesure du franchissement des zones surveillées par lesdits blocs.
Procédé selon la revendication 18, dans lequel l'étape vii) est initiée (960) par le bloc de destination et qu'elle comporte les étape consistant à : bvii. détecter le franchissement de l'itinéraire par le véhicule ;
cvii. libérer (965) le bloc d'origine et transmettre (962) au bloc aval une commande de désactivation de l'enclenchement, pour le passage (965) à l'état libre, de proche en proche (962) selon la liaison numérique fonctionnelle, des blocs de l'itinéraire.
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