WO2018001673A1 - Verfahren zum sichern eines bahnübergangs sowie stationäre steuereinrichtung für ein zugbeeinflussungssystem - Google Patents

Verfahren zum sichern eines bahnübergangs sowie stationäre steuereinrichtung für ein zugbeeinflussungssystem Download PDF

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WO2018001673A1
WO2018001673A1 PCT/EP2017/063262 EP2017063262W WO2018001673A1 WO 2018001673 A1 WO2018001673 A1 WO 2018001673A1 EP 2017063262 W EP2017063262 W EP 2017063262W WO 2018001673 A1 WO2018001673 A1 WO 2018001673A1
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control device
track
stationary control
level crossing
crossing
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PCT/EP2017/063262
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Jens-Harro Oechsner
Thomas Schmidt
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • B61L2027/202—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation using European Train Control System [ETCS]

Definitions

  • level crossing is secured longer than necessary.
  • a corresponding safeguard of the level crossing can be done for example by means of a barrier or several barriers.
  • the level crossing is only secured by a corresponding signaling which indicates a prohibition of driving.
  • a signaling may, for example, be a light signal.
  • other devices and methods for securing level crossings are known, which may optionally be combined with each other.
  • the present invention has for its object to provide a method for securing a railroad crossing, which allows timely backup of each level crossing and at the same time is particularly powerful and reliable.
  • This object is achieved by a method for securing a railroad crossing, being received by a stationary control device of a Switzerlandbeeinsselungssystems of the railroad crossing approaching track-bound vehicle vehicle data, which include at least the current position and the current speed of the track ⁇ nen vehicle, taking into account the received vehicle data as well as from at least the location of the railroad crossing comprehensive route data is a switch-on is determined and upon reaching the switch-on a backup of the railroad crossing is initiated.
  • the term "stationary" expresses the fact that the relevant control device is arranged at a fixed location outside the track-bound vehicle
  • the stationary control device of the train control system can be located on the trackside, ie in the area or near the route of the track-bound vehicles be arranged at any distance to the respective route.
  • the stationary control device which to-least the current position and the current VELOCITY ⁇ ness of the track-bound vehicle comprising.
  • the part of each ⁇ oza track-bound vehicle, the respective actual position and the respective current speed are determined.
  • the vehicle data can These may, for example, include information on the type of tracked vehicle, its braking capacity and / or its weight.
  • the transmission of the vehicle data from the track-bound vehicle to the stationary control device can basically take place in any manner known per se.
  • the transfer of the vehicle data from the track-bound vehicle to the stationary control device is carried out, however, at least a portion of the communication path wirelessly ⁇ , ie such as radio-based.
  • a switch-on point is determined by the stationary control device, taking into account the received vehicle data as well as track data comprising at least the location of the railroad crossing. At this point it sen hingewie- that not not ⁇ sarily all transferred from the respective track-bound vehicle to the stationary control device data is included in the determination of the activation point.
  • the vehicle data in the context of the present invention are characterized in that they minimum to-include the current position and the current VELOCITY ⁇ ness of the track-bound vehicle and optionally other sizes are taken into account by the stationary control means for the determination of the activation point. If further data is received by the stationary control device for another purpose from the tracked vehicle, but these are not taken into account in the determination of the switch-on, it is Thus, in this further data is not vehicle data in the sense of the present invention.
  • the stationary control device takes into account, in addition to the received vehicle data, route data which comprise at least the location of the railroad crossing .
  • route data which comprise at least the location of the railroad crossing .
  • considered ⁇ th distance data can optionally other parameters, like ⁇ play as information on the slope, that slope or gradient of the track include.
  • a securing of the level crossing is initiated by the stationary control device.
  • the stationary control means in the form of at least acts directly or indirectly provided to secure the web transfer component that this initiates the security of the level crossing makes Bezie ⁇ hung example.
  • a ent ⁇ speaking backup can be performed, for example, by turning on one or more signal lamps, a closing level crossing or the introduction of another action to secure the web transfer.
  • the inventive method is characterized in that it includes the stationary control device of the Buchbeeinflus ⁇ acquisition system via common system boundaries in the Siche ⁇ tion of the level crossing.
  • the stationary control device of the train control system it is advantageously possible for the stationary control device of the train control system to act on the track-bound vehicle in such a timely manner comes to a halt before the level crossing or the level crossing at least (greatly) reduced speed he ⁇ reaches.
  • the inventive method is further the effect be ⁇ Sonders powerful that it at least allows dynamic determination of the activation point taking into account the ak ⁇ tual position and the current velocity of the track-bound vehicle.
  • ⁇ ⁇
  • examples play in the event that the track-bound driving ⁇ convincing approaches the level crossing relatively slow, a backup of the level crossing is made at a later time when the event that the spurgebunde ⁇ ne vehicle the level crossing approaching at a comparatively high speed. Consequently, a backup of the path ⁇ transition is caused neither on reaching a fixed predetermined place nor at a fixed predetermined time.
  • the switch-on may also be referred to as a "virtual" switch-on.
  • the inventive method thus enables a time- right securing a railway crossing in a particularly reliabil ⁇ SiGe manner, wherein depending on the respective Gege ⁇ ben corrosion a closing time of the level crossing is reached, which is independent of the speed of the respective spurge ⁇ -bound vehicle substantially constant ,
  • a switch-on in the form of a waypoint is made he ⁇ averages and a fuse of the level crossing by the stationary Steuerein ⁇ direction, so-far the track-bound vehicle according to the received driving ⁇ imaging data has reached the waypoint in question.
  • This is advantageous since it allows the stationary control device to determine, based on the received vehicle data, which the current position Include tion of the track-bound vehicle, in a simple manner possible vorzu ⁇ take a comparison of the position of the track-bound vehicle with the determined waypoint and for the case that the track-bound vehicle has reached the relevant waypoint to ensure the safety of the railroad crossing.
  • the inventive method may also be such further developed in that a switch-on point is determined in the form of a point in time by the stationary Steuereinrich ⁇ processing and the security of the level crossing is caused at that time. Also, based on a switch-on in the form of a time point, it is advantageously possible to decide whether a backup of the railroad crossing is already to be caused or not.
  • the time itself can be in this case expressed in absolute terms, that is, for example, by specifying a preferably at least seconds accurate clock ⁇ time, or else indirectly securing of the level crossing ver ⁇ is anlasst by specifying a time duration after which.
  • the inventive method can also be configured such that the securing of the railroad crossing is caused by the stationary control device a request to secure the railroad crossing is communicated to a communication technology connected to the railroad crossing interlocking, from the signal box then a backup signal a local control component of the transition rail is transmitted and is triggered by the local Steuerkompo ⁇ component to the receipt of the security signal, the security of the level crossing.
  • This embodiment of the method according to the invention offers the advantage that in this case communication paths that are already present in any case and that are technically reliable in terms of signaling are used. So, lo ⁇ cal control components of level crossings, ie for example level crossing control systems, often relate communication technology for the purpose of controlling and monitoring of a signal box signal wise connected.
  • a confirmation signal is transmitted from the lo ⁇ cal control component to the signal box after successful securing of the level crossing and transmitted haufhin of the signal box on the successful securing of the level crossing confirmation to the stationary control device.
  • the inventive method may in this case be wei ⁇ terhin configured is that determined by the stationary control unit after receipt of the confirmation, an extending beyond the level crossing driving and transmitted as a replacement for a previous, ending in front of the railway crossing driving to the track-bound vehicle.
  • the inventive method can also be designed in such a way also that the potential for further Annae ⁇ approximation of the track-bound vehicle to the railway crossing rate profile is determined by the stationary Steuerein ⁇ direction based on the acceleration curves which take into account the received vehicle data. This means that the acceleration curves used take into account, in particular, the current location as well as the current speed of the tracked vehicle.
  • the switch-on point is determined by the stationary control device taking into account a delay time in securing the level crossing.
  • the considered delay time preferably includes all delays that may occur when performing the securing of the level crossing. This includes, for example, a shelf life, a pre-lighting / clearing time and / or required communication and activation times.
  • the vehicle data is received by the stationary control device at preferably regular time intervals, which are preferably in the range of fractions of a second or a few seconds depending on the respective requirements, and a new determination of the respective time is made by taking into account the route data Switching point made.
  • any communication channel can be used as ⁇ relationship communication path for transmitting the signals received by the stationary control means of the track-bound vehicle vehicle data.
  • the term "communication channel" a transmission relationship ⁇ instance refers to a transmission medium without this et ⁇ wa would actually correspond to spark a technical perspective a "channel”.
  • a communication channel of the train control system is used to transmit the vehicle data received by the stationary control device from the tracked vehicle.
  • the transmission of the vehicle data via the communication channel of Switzerlandbeeinflus ⁇ system offers the advantage that an already existing and at the same time reliable communication channel for the transmission of vehicle data can be used. In this way, in particular additional expenses for provision of another communication channel ver ⁇ avoided and existing resources and communication channels in an expedient and efficient manner thus be used.
  • the inventive method may also be such a serious nature that the switch-on is checked for plausibility by the statio nary ⁇ control means based on the detected at least one trackside sensor device sensor data.
  • the present invention also relates to a stati ⁇ onäre control device for a train control system.
  • the present invention is based on the object of a stationary
  • Specify control device for a train control system that supports a method for securing a railroad crossing that allows timely backup of the respective rail ⁇ transition and at the same time is particularly powerful and reliable.
  • Receiving vehicle data which include at least the current Po ⁇ position and the current speed of the track-bound vehicle, taking into account the received vehicle data and at least the location of the railroad crossing comprehensive track data to determine a switch-on for the railroad crossing and on reaching the switch-on a backup of the railroad crossing to induce.
  • the stationary Steuerein ⁇ device according to the invention is such further developed in that it is designed for carrying out ei ⁇ ner of the preferred developments of the method according to the invention described above.
  • the stationary control device With regard to the advantages of this preferred embodiment of the stationary control device, reference is made to the corresponding above statements in connection with the respective developments of the method according to the invention in order to avoid repetition.
  • the stationary Steuerein ⁇ device according to the invention can also be further developed such that it is a sta ⁇ tionary control device of a train control system with continuous communication between the track-bound vehicle and the stationary control device, in particular a stationary control device of a Switzerlandbeeinflus ⁇ acquisition system according to one of the standards ETCS (European Train Control System), CTCS (Chinese Train Control System) or PTC (Positive Train Control).
  • ETCS European Train Control System
  • CTCS Choinese Train Control System
  • PTC Personal Train Control
  • the present invention further comprises an arrangement with a stationary control device according to the invention or a stationary control device according to one of the previously described preferred developments of the stationary control device according to the invention, a local control component of a railroad crossing and a communication technology connected to the stationary control device and the local control component of the railroad crossing interlocking.
  • Figure 1 in a first schematic sketch for explaining a first embodiment of the method according to the invention, a first embodiment of an inventive arrangement
  • FIG. 2 shows in a second schematic sketch for explaining a second embodiment of the method according to the invention, a second embodiment of an inventive
  • FIG. 1 shows a first schematic diagram for explaining a first embodiment of the invention shown SEN method, a first embodiment of a inventions to the invention assembly 100.
  • a railway crossing is in this case indicated 10, which coming from the left, a track-guided vehicle approaching the twentieth The distance is between the track-bound vehicle 20 and the railroad crossing 10 at the time d shown.
  • the stationary control device 30 is a line center in the form of a radio block center (RBC) of a train control system according to the standard or the ETCS standard (European Train
  • Level 2 acts.
  • a signal box 40 and a local control component 50 of the railroad crossing 10 are indicated.
  • the interlocking 40 is connected to the stationary control device 30 via a bidirectional communication connection 41.
  • the signal box 40 is communicatively with the local control component 50 of the level crossing 10 via a bidirectional Karlunikationsver ⁇ connection 51 and signal-technically in connection.
  • a bidirectional communication connection also exists between a vehicle-side antenna 25 of the track-bound vehicle 20 and a stationary antenna 35 of the stationary control device 30.
  • This bidirectional communication connection which can also be referred to as a communication channel, is indicated in the embodiment of FIG. 1 as a wireless, mobile communication connection and is intended to take place within the framework of the described exemplary embodiment via the railway-specific mobile radio network GSM-R (Global System for Mobile Communications).
  • GSM-R Global System for Mobile Communications
  • the stationary control device 30 is wired, ie, for example, via a copper or fiber optic cable, to the mobile radio network 70 or the base station 60 of the same.
  • the arrangement shown in Figure 1 can now, for example, such are used to secure the level crossing 10 that are received by the stationary control unit 30 of the train control system by which the level crossing 10 approximate track-bound vehicle 20 vehicle data comprising at least the current position and the current Ge ⁇ speed of the tracked vehicle 20.
  • the stationary control device 30 Taking into account the received vehicle data as well as at least the location of the level crossing 10 comprehensive range ⁇ th it is the stationary control device 30 then possible to determine a switch-on.
  • the switch-on point is a route point P.
  • a point in time could also be used as the switch-on point.
  • the described method runs continuously or permanently, so that the vehicle data is received by the stationary control device 30 at short time intervals.
  • the switch-on point in the form of the route point P is then ascertained or recalculated by the stationary control device 30 in a corresponding continuous form.
  • a securing of the railroad crossing 10 is initiated by the stationary control device 30.
  • Fuse for example, done by first an optical and / or audible warning is issued and then one or more barriers of the railroad crossing 10 are closed.
  • the stationary control device 30 Based on this feedback, the stationary control device 30 now determines a driving license extending beyond the level crossing 10 and transmits this to the tracked vehicle 20 as a substitute for a previous driving permission ending before the level crossing 10. This again takes place via the bidirectional communication link 61, 62 with interposition The base station 60 of the mobile radio network 70.
  • a correspondingly upgraded driving license which is also referred to as "Movement Authority”
  • the communication link 61, 62 between the stationary controller 30 and the tracked vehicle 20 is permanently monitored.
  • the track-bound vehicle 20 increases in this case the effect a safe state, that it, for example, in the event that the communication link 61, 62 stops with the stationary control device 30 or arrives no license within an expected time period, automatically ⁇ brakes.
  • the method described uses the existing safety structure between the interlocking 40 and the level crossing 10 or the local control component 50 thereof.
  • the stationary control device 30 communicates with the signal box 40 in order to ensure a shortest possible closing time of the level crossing 10 in the sense of a "constant warning time" with simultaneous exclusion of possible hazards
  • a (maximum) delay time occurring in securing the level crossing 10 taking into account, for example, a barrier runtime, a pre-illumination / clearance time, times and activation times required for communication between participating components.
  • the method described consists advantageously seamlessly into the standard operating mode of the automatic train control systems ⁇ .
  • the part of the stationary Steuereinrich- tung 30 commonly driving licenses determined on the basis dy ⁇ namischer and static route data.
  • this is detected by the continuous communication from the stationary control device 30 and, if necessary, as required generated by the stationary control device 30 an updated driving license and transmitted to the track-bound vehicle 20.
  • the procedural ⁇ ren to optimize the safety of the level crossing 10 thus advantageously utilizes data stored in the Werbeeinflus- at least already partly used acquisition system in connection with the determination of "Movement authorities” and does so for almost all cases of train the best possible optimization of
  • the switch-on point P is dynamically calculated, whereby this is thus a "virtual", not fixed, but the respective circumstances adapted switch-on.
  • this virtual switching point thus is the routes ⁇ point P, when reached for the respective track-bound vehicle 20 backing or turning on or closing the level crossing is causing 10th
  • the travel information received by the stationary control device 30 is used, in consideration of the current and for the onward possible speed ⁇ course of the lane-bound vehicle 20 at any time the distance of the track-bound vehicle to the railroad crossing 10 or the remaining time to reach the level crossing 10 and then based on the time for causing the securing of the railroad crossing 10 to be determined exactly.
  • the switch-on is in the form of the waypoint P or in the form of the
  • Time is determined by the stationary control device 30 with additional consideration of a possible for a further approximation of the track-bound vehicle 20 at the level crossing 10 speed course.
  • the speed profile that is possible for the further approach of the track-bound vehicle at the level crossing 10 can be determined by the stationary control device 30 based on acceleration curves, which take into account the received vehicle data.
  • FIG. 2 shows a second schematic sketch for explaining a second exemplary embodiment of the invention. method according to a second embodiment of an inventive arrangement it ⁇ 110th
  • FIG. 2 essentially corresponds to that of FIG. 1.
  • a trackside sensor device 80 can be seen, which in the exemplary embodiment shown is a radio-contact sensor arranged at a distance s in front of the railroad crossing 10.
  • the trackside sensor device 80 comprises a wheel sensor 81 and a radio module 82, via which the trackside sensor device 80 via the mobile network 70 and the base station 60 of the ⁇ same (or a different base station of the mobile ⁇ radio network 70) a communication link 83 static with the build tionary control device 30 and can transmit to this data.
  • the communication link 83 is formed as a unidirectional connection; As an alternative, this could of course likewise be a bidirectional communication connection.
  • the trackside sensor device 80 determines in the form of Funkanschreibmelders or the Radsen ⁇ sor 81 of the same the speed of the track-bound vehicle toy 20, and transmits these together with the information that the track-bound vehicle 20 has been detected (or generally to a track-guided vehicle) and
  • the stationary control device 30 advantageously ermög ⁇ light, the determined switch-on point in the form of the waypoint P based on the sensed data from the trackside sensor device 80 in the form of the radio-controlled detector sensor data to be plausible, ie, for example, a check of the received from the track-bound vehicle 20
  • At least the stationary control device 30 advantageously the possibility, for example, by transmitting a correspondingly restricted driving permission, to initiate a braking operation of the track-bound vehicle 20.
  • the track-side sensor device 80 in the form of the radio-feedback sensor can advantageously also be used for track-based vehicles which are not able to communicate bidirectionally with the stationary control device 30 of the train control system.
  • a communica tion ⁇ channel of the train control system is used in this case beyond the latter has in any case and enables a continuous communication between the track-bound vehicle 20 and the stationary control device 30th

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sichern eines Bahnübergangs (10), das eine zeitgerechte Sicherung des jeweiligen Bahnübergangs (10) erlaubt und zugleich besonders leistungsfähig und zuverlässig ist. Hierzu läuft das Verfahren erfindungsgemäß derart ab, dass durch eine stationäre Steuereinrichtung (30) eines Zugbeeinflussungssystems von einem sich dem Bahnübergang (10) annähernden spurgebundenen Fahrzeug (20) Fahrzeugdaten empfangen werden, welche zumindest die aktuelle Position sowie die aktuelle Geschwindigkeit des spurgebundenen Fahrzeugs (20) umfassen, unter Berücksichtigung der empfangenen Fahrzeugdaten sowie von zumindest den Ort des Bahnübergangs (10) umfassenden Streckendaten ein Einschaltpunkt ermittelt wird und bei Erreichen des Einschaltpunktes eine Sicherung des Bahnübergangs (10) veranlasst wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine stationäre Steuereinrichtung (30) für ein Zugbeeinflussungssystem sowie eine Anordnung (100, 110) mit einer solchen stationären Steuereinrichtung (30).

Description

Beschreibung
Verfahren zum Sichern eines Bahnübergangs sowie stationäre Steuereinrichtung für ein Zugbeeinflussungssystem
Die Optimierung von Schließzeiten von Bahnübergängen ist beim Betrieb spurgebundener Fahrzeuge, bei denen es sich bei¬ spielsweise um Schienenfahrzeuge, spurgeführte Fahrzeuge mit Gummibereifung oder Magnetschwebebahnen handeln kann, in der Praxis von großer Bedeutung. So besteht für den Fall, dass die Fahrstrecke beziehungsweise der Fahrweg der spurgebunde¬ nen Fahrzeuge andere Verkehrswege, insbesondere Straßen, kreuzt, einerseits die Anforderung, dass die entsprechenden Kreuzungsbereiche mittels Bahnübergängen zuverlässig gesi- chert werden. Dabei ist insbesondere zu gewährleisten, dass der Bahnübergang rechtzeitig vor Eintreffen des jeweiligen spurgebundenen Fahrzeugs gesichert ist und das jeweilige spurgebundene Fahrzeug im Falle von Problemen bei der Siche¬ rung des Bahnübergangs noch vor dem Bahnübergang zum Still- stand gebracht werden kann. Andererseits sollen auch die Aus¬ wirkungen auf den kreuzenden Verkehr, d.h. beispielsweise den Straßenverkehr, dadurch möglichst gering gehalten werden, dass der Bahnübergang nicht länger als notwendig gesichert wird. Eine entsprechende Sicherung des Bahnübergangs kann beispielsweise mittels einer Schranke oder mehrerer Schranken erfolgen. Weiterhin besteht beispielsweise auch die Möglichkeit, dass der Bahnübergang lediglich durch eine entsprechende, ein Befahrungsverbot anzeigende Signalisierung gesichert wird. Bei einer solchen Signalisierung kann es sich bei- spielsweise um ein Lichtzeichen handeln. Darüber hinaus sind auch weitere Vorrichtungen und Verfahren zum Sichern von Bahnübergängen bekannt, die gegebenenfalls auch miteinander kombiniert werden können. So besteht beispielsweise die Mög¬ lichkeit, dass ein Bahnübergang mittels Schranken gesichert wird und zugleich oder auch insbesondere vor dem Absenken der Schranken herannahender Verkehr durch ein entsprechendes Lichtzeichen und/oder einen Warnton gewarnt wird. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Sichern eines Bahnübergangs anzugeben, das eine zeitgerechte Sicherung des jeweiligen Bahnübergangs erlaubt und zugleich besonders leistungsfähig und zuverlässig ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Sichern eines Bahnübergangs, wobei durch eine stationäre Steuereinrichtung eines Zugbeeinflussungssystems von einem sich dem Bahnübergang annähernden spurgebundenen Fahrzeug Fahrzeugdaten empfangen werden, welche zumindest die aktuelle Position sowie die aktuelle Geschwindigkeit des spurgebunde¬ nen Fahrzeugs umfassen, unter Berücksichtigung der empfangenen Fahrzeugdaten sowie von zumindest den Ort des Bahnübergangs umfassenden Streckendaten ein Einschaltpunkt ermittelt wird und bei Erreichen des Einschaltpunktes eine Sicherung des Bahnübergangs veranlasst wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Sichern eines Bahnübergangs zeichnet sich zunächst dadurch aus, dass seine Verfah- rensschritte durch eine stationäre Steuereinrichtung eines
Zugbeeinflussungssystems ausgeführt werden. Dabei wird durch den Begriff „stationär" zum Ausdruck gebracht, dass die betreffende Steuereinrichtung außerhalb des spurgebundenen Fahrzeugs an einem festen Ort angeordnet ist. Die stationäre Steuereinrichtung des Zugbeeinflussungssystems kann dabei streckenseitig, d.h. im Bereich beziehungsweise der Nähe der Fahrstrecke der spurgebundenen Fahrzeuge, lokalisiert oder auch in einem beliebigen Abstand zu der jeweiligen Fahrstrecke angeordnet sein.
Gemäß dem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden durch die stationäre Steuereinrichtung des Zugbeeinflussungssystems von einem sich dem Bahnübergang annähernden spurgebundenen Fahrzeug Fahrzeugdaten empfangen, welche zu- mindest die aktuelle Position sowie die aktuelle Geschwindig¬ keit des spurgebundenen Fahrzeugs umfassen. Seitens des je¬ weiligen spurgebundenen Fahrzeugs können die jeweilige aktuelle Position sowie die jeweilige aktuelle Geschwindigkeit hierbei beispielsweise mittels vorhandener odometrischer Sys¬ teme, etwa radarbasiert oder mittels eines Wegimpulsgebers, satellitengestützt und/oder unter Berücksichtigung von „Stützstellen", etwa in Form von Balisen, ermittelt werden. Neben der aktuellen Position sowie der aktuellen Geschwindigkeit des spurgebundenen Fahrzeugs können die Fahrzeugdaten grundsätzlich auch weitere Informationen beziehungsweise Angaben enthalten. Bei diesen kann es sich beispielsweise um Angaben zur Art des spurgebundenen Fahrzeugs, seinem Brems- vermögen und/oder seinem Gewicht handeln.
Die Übertragung der Fahrzeugdaten von dem spurgebundenen Fahrzeug an die stationäre Steuereinrichtung kann grundsätzlich auf beliebige, für sich bekannte Art und Weise erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Übertragung der Fahrzeugdaten von dem spurgebundenen Fahrzeug an die stationäre Steuereinrichtung jedoch zumindest auf einem Teilstück des Kommunikations¬ weges drahtlos, d.h. beispielsweise funkbasiert. Gemäß dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch die stationäre Steuereinrichtung unter Berücksichtigung der empfangenen Fahrzeugdaten sowie von zumindest den Ort des Bahnübergangs umfassenden Streckendaten ein Einschaltpunkt ermittelt. An dieser Stelle sei darauf hingewie- sen, dass bei der Ermittlung des Einschaltpunktes nicht not¬ wendigerweise alle von dem jeweiligen spurgebundenen Fahrzeug an die stationäre Steuereinrichtung übertragenen Daten berücksichtigt werden. So zeichnen sich die Fahrzeugdaten im Rahmen der vorliegenden Erfindung dadurch aus, dass sie zu- mindest die aktuelle Position sowie die aktuelle Geschwindig¬ keit des spurgebundenen Fahrzeugs umfassen sowie gegebenenfalls weitere Größen, die seitens der stationären Steuereinrichtung bei der Ermittlung des Einschaltpunktes Berücksichtigung finden. Sofern von der stationären Steuereinrichtung zu einem anderen Zwecke weitere Daten von dem spurgebundenen Fahrzeug empfangen werden, diese jedoch bei der Ermittlung des Einschaltpunktes nicht berücksichtigt werden, handelt es sich somit bei diesen weiteren Daten nicht um Fahrzeugdaten im Sinne der vorliegenden Erfindung.
Bei der Ermittlung des Einschaltpunktes werden von der stati- onären Steuereinrichtung neben den empfangenen Fahrzeugdaten Streckendaten berücksichtigt, die zumindest den Ort des Bahn¬ übergangs umfassen. Darüber hinaus können die berücksichtig¬ ten Streckendaten gegebenenfalls weitere Kenngrößen, wie bei¬ spielsweise Angaben zur Neigung, d.h. Steigung oder Gefälle, des Fahrweges, umfassen.
Gemäß dem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei Erreichen des Einschaltpunktes durch die stationäre Steuereinrichtung eine Sicherung des Bahnübergangs veran- lasst. Dies bedeutet, dass die stationäre Steuereinrichtung unmittelbar oder mittelbar in der Form auf zumindest eine zur Sicherung des Bahnübergangs vorgesehene Komponente einwirkt, dass diese die Sicherung des Bahnübergangs einleitet bezie¬ hungsweise vornimmt. In Abhängigkeit von der Art der zur Si- cherung des Bahnübergangs verwendeten Mittel kann eine ent¬ sprechende Sicherung beispielsweise durch ein Einschalten einer oder mehrerer Signallampen, ein Schließen von Bahnschranken oder das Einleiten einer anderen Aktion zur Sicherung des Bahnübergangs erfolgen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass es die stationäre Steuereinrichtung des Zugbeeinflus¬ sungssystems über übliche Systemgrenzen hinweg in die Siche¬ rung des Bahnübergangs einbezieht. Hierdurch wird es vorteil- hafterweise ermöglicht, für die Übertragung der Fahrzeugdaten von dem spurgebundenen Fahrzeug an die stationäre Steuereinrichtung des Zugbeeinflussungssystems einen von diesen Kompo¬ nenten ohnehin für ihre Kommunikation verwendeten Kommunikationskanal zu verwenden. Darüber hinaus ist es der stationä- ren Steuereinrichtung des Zugbeeinflussungssystems im Falle eines Problems beziehungsweise Fehlers bei der Sicherung des Bahnübergangs vorteilhafterweise möglich, derart auf das spurgebundene Fahrzeug einzuwirken, dass es noch rechtzeitig vor dem Bahnübergang zum Stehen kommt oder aber den Bahnübergang zumindest mit (stark) reduzierter Geschwindigkeit er¬ reicht . Das erfindungsgemäße Verfahren ist weiterhin dahingehend be¬ sonders leistungsfähig, dass es eine dynamische Ermittlung des Einschaltpunktes unter Berücksichtigung zumindest der ak¬ tuellen Position sowie der aktuellen Geschwindigkeit des spurgebundenen Fahrzeugs erlaubt. Dies bedeutet, dass bei- spielsweise für den Fall, dass sich das spurgebundene Fahr¬ zeug dem Bahnübergang vergleichsweise langsam nähert, eine Sicherung des Bahnübergangs erst zu einem späteren Zeitpunkt veranlasst wird, als für den Fall, dass sich das spurgebunde¬ ne Fahrzeug dem Bahnübergang mit vergleichsweise hoher Ge- schwindigkeit nähert. Folglich wird eine Sicherung des Bahn¬ übergangs weder bei Erreichen eines fest vorgegebenen Ortes noch zu einer fest vorgegebenen Zeit veranlasst. In Bezug da¬ rauf, dass der Einschaltpunkt dynamisch berechnet wird und nicht durch eine an einem festen Ort der Fahrstrecke angeord- nete Komponente, etwa eine Sensoreinrichtung, festgelegt ist, kann der Einschaltpunkt auch als „virtueller" Einschaltpunkt bezeichnet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit eine zeitge- rechte Sicherung eines Bahnübergangs auf besonders zuverläs¬ sige Art und Weise, wobei abhängig von den jeweiligen Gege¬ benheiten eine Schließzeit des Bahnübergangs erreichbar ist, die unabhängig von der Geschwindigkeit des jeweiligen spurge¬ bundenen Fahrzeugs weitgehend konstant ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch die stationäre Steuerein¬ richtung ein Einschaltpunkt in Form eines Streckenpunktes er¬ mittelt und eine Sicherung des Bahnübergangs veranlasst, so- fern das spurgebundene Fahrzeug gemäß den empfangenen Fahr¬ zeugdaten den betreffenden Streckenpunkt erreicht hat. Dies ist vorteilhaft, da es der stationären Steuereinrichtung anhand der empfangenen Fahrzeugdaten, welche die aktuelle Posi- tion des spurgebundenen Fahrzeugs umfassen, auf einfache Art und Weise möglich ist, einen Vergleich der Position des spurgebundenen Fahrzeugs mit dem ermittelten Streckenpunkt vorzu¬ nehmen und für den Fall, dass das spurgebundene Fahrzeug den betreffenden Streckenpunkt erreicht hat, die Sicherung des Bahnübergangs zu veranlassen.
Zusätzlich oder alternativ zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart weitergebildet sein, dass durch die stationäre Steuereinrich¬ tung ein Einschaltpunkt in Form eines Zeitpunktes ermittelt wird und die Sicherung des Bahnübergangs zu dem betreffenden Zeitpunkt veranlasst wird. Auch anhand eines Einschaltpunktes in Form eines Zeitpunktes ist es vorteilhafterweise möglich, zu entscheiden, ob eine Sicherung des Bahnübergangs bereits zu veranlassen ist oder nicht. Der Zeitpunkt selbst kann hierbei absolut angegeben werden, d.h. beispielsweise durch die Angabe einer vorzugsweise zumindest sekundengenauen Uhr¬ zeit, oder aber auch mittelbar durch Angabe einer zeitlichen Dauer nach deren Ablauf die Sicherung des Bahnübergangs ver¬ anlasst wird.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgestaltet sein, dass die Sicherung des Bahnübergangs da- durch veranlasst wird, dass von der stationären Steuereinrichtung eine Aufforderung zum Sichern des Bahnübergangs an ein kommunikationstechnisch an den Bahnübergang angebundenes Stellwerk übermittelt wird, von dem Stellwerk hieraufhin ein Sicherungssignal an eine lokale Steuerkomponente des Bahn- Übergangs übermittelt wird und von der lokalen Steuerkompo¬ nente auf den Empfang des Sicherungssignals hin die Sicherung des Bahnübergangs ausgelöst wird. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bietet den Vorteil, dass hierbei häufig bereits ohnehin vorhandene, signaltechnisch sicher ausgeführte Kommunikationswege verwendet werden. So sind lo¬ kale Steuerkomponenten von Bahnübergängen, d.h. beispielsweise Bahnübergangssteuerungen, häufig zwecks Steuerung und Überwachung an ein Stellwerk kommunikationstechnisch bezie- hungsweise signaltechnisch angebunden. In Abhängigkeit von der Art des jeweiligen Zugbeeinflussungssystems sowie der je¬ weiligen Realisierung ist das entsprechende Stellwerk wiederum bereits ohnehin kommunikationstechnisch an die stationäre Steuereinrichtung des Zugbeeinflussungssystems angebunden. Damit steht somit ein Kommunikationskanal zur Verfügung, der es der stationären Steuereinrichtung erlaubt über das Stellwerk und die lokale Steuerkomponente des Bahnübergangs eine Sicherung des Bahnübergangs zu veranlassen.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach erfolgreicher Sicherung des Bahnübergangs ein Bestätigungssignal von der lo¬ kalen Steuerkomponente an das Stellwerk übermittelt und hie- raufhin von dem Stellwerk eine auf die erfolgreiche Sicherung des Bahnübergangs bezogene Bestätigung an die stationäre Steuereinrichtung übermittelt. Dies bietet den Vorteil, dass die stationäre Steuereinrichtung eine Bestätigung darüber erhält, dass die von ihr veranlasste Sicherung des Bahnüber- gangs erfolgreich war und sich somit der Bahnübergang im gesicherten Zustand befindet.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren hierbei wei¬ terhin derart ausgestaltet sein, dass von der stationären Steuereinrichtung nach Empfang der Bestätigung eine über den Bahnübergang hinausreichende Fahrerlaubnis ermittelt und als Ersatz für eine vorherige, vor dem Bahnübergang endende Fahrerlaubnis an das spurgebundene Fahrzeug übertragen wird.
Hiermit ist es der stationären Steuereinrichtung des Zugbee- influssungssystems somit möglich, im Falle der bestätigten Sicherung des Bahnübergangs dadurch auf das spurgebundene Fahrzeug einzuwirken, dass diesem eine Fahrerlaubnis übermit¬ telt wird, die über den Bahnübergang hinausreicht. Eine ent¬ sprechende Fahrerlaubnis wird auch als „Movement Authority" bezeichnet und hat im konkreten Fall zur Folge, dass das spurgebundene Fahrzeug nicht entsprechend der vorherigen Fahrerlaubnis vor dem Bahnübergang zum Stillstand kommt, son¬ dern den Bahnübergang ohne Halt passieren kann. Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Einschaltpunkt durch die stationäre Steuereinrichtung unter zusätzlicher Berücksichti- gung eines für eine weitere Annäherung des spurgebundenen
Fahrzeugs an dem Bahnübergang möglichen Geschwindigkeitsverlaufs ermittelt. Dies ist vorteilhaft, da auch im Falle einer Beschleunigung des spurgebundenen Fahrzeugs eine rechtzeitige Sicherung des Bahnübergangs gewährleistet werden muss. Dies geschieht vorliegend dadurch, dass bei der Ermittlung des Einschaltpunktes zusätzlich der für die weitere Annäherung des spurgebundenen Fahrzeugs an dem Bahnübergang mögliche Geschwindigkeitsverlauf berücksichtigt wird. Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin auch derart ausgestaltet sein, dass der für die weitere Annä¬ herung des spurgebundenen Fahrzeugs an den Bahnübergang mögliche Geschwindigkeitsverlauf durch die stationäre Steuerein¬ richtung basierend auf Beschleunigungskurven ermittelt wird, welche die empfangenen Fahrzeugdaten berücksichtigen. Dies bedeutet, dass die verwendeten Beschleunigungskurven insbesondere den aktuellen Ort sowie die aktuelle Geschwindigkeit des spurgebundenen Fahrzeugs berücksichtigen. Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Einschaltpunkt durch die stationäre Steuereinrichtung unter Berücksichtigung einer Verzögerungszeit bei der Sicherung des Bahnübergangs ermittelt. Dabei umfasst die berücksichtigte Verzögerungszeit vorzugsweise alle Verzögerungen, die bei einer Durchführung der Sicherung des Bahnübergangs auftreten können. Dies schließt beispielsweise eine Schrankenlaufzeit, eine Vor- leucht-/Räumzeit und/oder erforderliche Kommunikations- und Aktivierungszeiten ein. Durch eine entsprechende Berücksich- tigung der Verzögerungszeit kann eine rechtzeitige Sicherung des Bahnübergangs vorteilhafterweise auch unter ungünstigen Umständen zuverlässig gewährleistet werden. Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden das Empfangen der Fahrzeugdaten und das Ermitteln des Einschaltpunktes kontinuierlich durchgeführt. Hierbei werden somit in vorzugsweise re- gelmäßigen zeitlichen Abständen, die in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen vorzugsweise im Bereich von Sekundenbruchteilen oder einigen wenigen Sekunden liegen, durch die stationäre Steuereinrichtung die Fahrzeugdaten empfangen und unter ihrer Berücksichtigung sowie der Streckendaten je- weils eine neue Ermittlung des Einschaltpunktes vorgenommen. Hierdurch wird es somit vorteilhafterweise ermöglicht, zeit¬ nah auf eventuelle Änderungen im Geschwindigkeitsverlauf des spurgebundenen Fahrzeugs zu reagieren und dementsprechend ei¬ nen früheren oder späteren Einschaltpunkt vorzusehen.
Grundsätzlich kann zur Übertragung der durch die stationäre Steuereinrichtung von dem spurgebundenen Fahrzeug empfangenen Fahrzeugdaten ein beliebiger Kommunikationskanal beziehungs¬ weise Kommunikationsweg verwendet werden. Dabei wird im Rah- men der Beschreibung der vorliegenden Erfindung mit dem Begriff „Kommunikationskanal" ein Übertragungsweg beziehungs¬ weise ein Übertragungsmedium bezeichnet, ohne dass dieses et¬ wa in funktechnischer Sicht tatsächlich einem „Kanal" entsprechen müsste.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Übertragung der durch die stationäre Steuereinrichtung von dem spurgebundenen Fahrzeug empfangenen Fahrzeugdaten ein Kommunikationskanal des Zugbeeinflussungssystems verwendet. Die Übertragung der Fahrzeugdaten über den Kommunikationskanal des Zugbeeinflus¬ sungssystems bietet den Vorteil, dass ein ohnehin bereits vorhandener und zugleich zuverlässiger Kommunikationskanal für die Übertragung der Fahrzeugdaten verwendet werden kann. Hierdurch werden somit insbesondere zusätzliche Aufwände für eine Bereitstellung eines anderen Kommunikationskanals ver¬ mieden und vorhandene Ressourcen und Kommunikationswege in zweckmäßiger und effizienter Art und Weise verwendet. Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgeprägt sein, dass der Einschaltpunkt seitens der statio¬ nären Steuereinrichtung basierend auf von zumindest einer streckenseitigen Sensoreinrichtung erfassten Sensordaten plausibilisiert wird. Durch eine entsprechende Plausibilisie¬ rung kann die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Verfahrens gegebenenfalls weiter erhöht werden. Dabei kann es sich bei der streckenseitigen Sensoreinrichtung beispielsweise um ei- nen Radsensor handeln, wobei die erfassten Sensordaten in diesem Fall beispielsweise die Geschwindigkeit des spurgebun¬ denen Fahrzeugs angeben können und gleichzeitig anzeigen, dass sich das spurgebundene Fahrzeug aktuell am Ort der be¬ treffenden streckenseitigen Sensoreinrichtung befindet.
Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus eine stati¬ onäre Steuereinrichtung für ein Zugbeeinflussungssystem.
Hinsichtlich der stationären Steuereinrichtung liegt der vor- liegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine stationäre
Steuereinrichtung für ein Zugbeeinflussungssystem anzugeben, die ein Verfahren zum Sichern eines Bahnübergangs unterstützt, das eine zeitgerechte Sicherung des jeweiligen Bahn¬ übergangs erlaubt und zugleich besonders leistungsfähig und zuverlässig ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine statio¬ näre Steuereinrichtung für ein Zugbeeinflussungssystem, wobei die stationäre Steuereinrichtung ausgebildet ist, von einem sich dem Bahnübergang annähernden spurgebundenen Fahrzeug
Fahrzeugdaten zu empfangen, welche zumindest die aktuelle Po¬ sition sowie die aktuelle Geschwindigkeit des spurgebundenen Fahrzeugs umfassen, unter Berücksichtigung der empfangenen Fahrzeugdaten sowie von zumindest den Ort des Bahnübergangs umfassenden Streckendaten einen Einschaltpunkt für den Bahnübergang zu ermitteln und bei Erreichen des Einschaltpunktes eine Sicherung des Bahnübergangs zu veranlassen. Die Vorteile der erfindungsgemäßen stationären Steuereinrichtung entsprechen im Wesentlichen denjenigen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße stationäre Steuerein¬ richtung derart weitergebildet, dass sie zur Durchführung ei¬ ner der zuvor beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Auch in Bezug auf die Vorteile dieser bevorzugten Ausführungsform der stationären Steuereinrichtung sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit den jeweiligen Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen.
Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße stationäre Steuerein¬ richtung auch derart weitergebildet sein, dass sie eine sta¬ tionäre Steuereinrichtung eines Zugbeeinflussungssystems mit kontinuierlicher Kommunikation zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug und der stationären Steuereinrichtung ist, insbesondere eine stationäre Steuereinrichtung eines Zugbeeinflus¬ sungssystems gemäß einem der Standards ETCS (European Train Control System) , CTCS (Chinese Train Control System) oder PTC (Positive Train Control) . Diese Ausführungsform der erfin- dungsgemäßen stationären Steuereinrichtung ist dahingehend vorteilhaft, dass insbesondere Zugbeeinflussungssysteme mit kontinuierlicher Kommunikation zwischen den spurgebundenen Fahrzeugen und der stationären Steuereinrichtung für eine Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie seiner be- vorzugten Weiterbildungen geeignet sind. Dies betrifft somit insbesondere Zugbeeinflussungssysteme gemäß ETCS Level 2 oder 3, CTCS Level 3 oder 4 oder dem amerikanischen Zugbeeinflussungssystem PTC. Aufgrund der hohen unterstützten Geschwindigkeiten sehen entsprechende moderne Zugbeeinflussungssyste- me häufig überhaupt keine Bahnübergänge vor. Durch die vor¬ liegende Erfindung wird es nun jedoch ermöglicht, auch und gerade in solchen Systemen eine zuverlässige und zeitgerechte Sicherung von Bahnübergängen zu gewährleisten und hierdurch eine Minimierung der Schließzeit des Bahnübergangs im Sinne einer bestmöglichen „constant warning time" zu erzielen.
Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin eine Anordnung mit einer erfindungsgemäßen stationären Steuereinrichtung bzw. einer stationären Steuereinrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen stationären Steuereinrichtung, einer lokalen Steuerkomponente eines Bahnübergangs und einem kommunikationstech- nisch an die stationäre Steuereinrichtung sowie die lokale Steuerkomponente des Bahnübergangs angebundenen Stellwerk.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei¬ spielen näher erläutert. Hierzu zeigt
Figur 1 in einer ersten schematischen Skizze zur Erläuterung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung und
Figur 2 in einer zweiten schematischen Skizze zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Anordnung .
In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Komponenten aus Gründen der Übersichtlichkeit mit identischen Bezugszei- chen gekennzeichnet.
Figur 1 zeigt in einer ersten schematischen Skizze zur Erläuterung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemä¬ ßen Verfahrens ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfin- dungsgemäßen Anordnung 100. Im Detail ist hierbei ein Bahnübergang 10 angedeutet, dem sich von links kommend ein spurgebundenes Fahrzeug 20 annähert. Dabei beträgt der Abstand zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug 20 und dem Bahnübergang 10 zum dargestellten Zeitpunkt d.
In der Darstellung der Figur 1 ist weiterhin eine stationäre Steuereinrichtung 30 eines Zugbeeinflussungssystems erkenn¬ bar. Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels sei hierbei angenommen, dass es sich bei der stationären Steuereinrichtung 30 um eine Streckenzentrale in Form eines Radio Block Centers (RBC) eines Zugbeeinflussungssystems gemäß dem Standard beziehungsweise der Norm ETCS (European Train
Control System) Level 2 handelt. Darüber hinaus sind in der Darstellung der Figur 1 ein Stellwerk 40 sowie eine lokale Steuerkomponente 50 des Bahnübergangs 10 angedeutet. Das Stellwerk 40 ist einerseits über eine bidirektionale Kommuni- kationsverbindung 41 kommunikationstechnisch an die stationäre Steuereinrichtung 30 angebunden. Andererseits steht das Stellwerk 40 auch mit der lokalen Steuerkomponente 50 des Bahnübergangs 10 über eine bidirektionale Kommunikationsver¬ bindung 51 kommunikationstechnisch beziehungsweise signal- technisch in Verbindung.
Entsprechend der Darstellung der Figur 1 besteht auch zwischen einer fahrzeugseitigen Antenne 25 des spurgebundenen Fahrzeugs 20 und einer stationären Antenne 35 der stationären Steuereinrichtung 30 eine bidirektionale Kommunikationsverbindung. Diese bidirektionale Kommunikationsverbindung, die auch als Kommunikationskanal bezeichnet werden kann, ist in dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 als drahtlose, mobile Kommunikationsverbindung angedeutet und soll im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels über das bahnspezifische Mobilfunknetz GSM-R (Global System for Mobile Communications - Railway) erfolgen. Hierzu weist das angedeutete, mit dem Bezugszeichen 70 gekennzeichnete Mobilfunknetz eine Basissta¬ tion 60 auf, über welche mittels Teilstrecken beziehungsweise Teilkommunikationsverbindungen 61 und 62 eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem spurgebundenem Fahrzeug 20 und der stationären Steuereinrichtung 30 möglich ist. Zur Vermeidung von Missverständnissen sei an dieser Stelle darauf hingewie- sen, dass die entsprechende Kommunikationsverbindung selbstverständlich auch zumindest teilweise drahtgebunden erfolgen könnte. So ist beispielsweise denkbar, dass die stationäre Steuerungseinrichtung 30 drahtgebunden, d.h. beispielsweise über ein Kupfer- oder Glasfaserkabel, an das Mobilfunknetz 70 beziehungsweise die Basisstation 60 desselben angebunden ist.
Die in Figur 1 dargestellte Anordnung kann nun beispielsweise derart zum Sichern des Bahnübergangs 10 verwendet werden, dass durch die stationäre Steuereinrichtung 30 des Zugbeeinflussungssystems von dem sich dem Bahnübergang 10 annähernden spurgebundenen Fahrzeug 20 Fahrzeugdaten empfangen werden, welche zumindest die aktuelle Position sowie die aktuelle Ge¬ schwindigkeit des spurgebundenen Fahrzeugs 20 umfassen. Unter Berücksichtigung der empfangenen Fahrzeugdaten sowie von zumindest dem Ort des Bahnübergangs 10 umfassenden Streckenda¬ ten ist es der stationären Steuereinrichtung 30 sodann möglich, einen Einschaltpunkt zu ermitteln. Dabei sei im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels angenommen, dass es sich bei dem Einschaltpunkt um einen Streckenpunkt P handelt. Alternativ oder gegebenenfalls zusätzlich hierzu könnte als Einschaltpunkt auch ein Zeitpunkt verwendet werden.
Das beschriebene Verfahren läuft kontinuierlich beziehungs- weise permanent ab, so dass in kurzen zeitlichen Abständen die Fahrzeugdaten von der stationären Steuereinrichtung 30 empfangen werden. Von der stationären Steuereinrichtung 30 wird hieraufhin in entsprechender kontinuierlicher Form der Einschaltpunkt in Form des Streckenpunktes P ermittelt bezie- hungsweise neu berechnet. Sobald das spurgebundene Fahrzeug 20 gemäß den von der stationären Steuereinrichtung empfangenen Fahrzeugdaten den Streckenpunkt P erreicht hat, wird durch die stationäre Steuereinrichtung 30 eine Sicherung des Bahnübergangs 10 veranlasst. Im Rahmen des beschriebenen Aus- führungsbeispiels sei angenommen, dass dies dadurch ge¬ schieht, dass von der stationären Steuereinrichtung 30 eine Aufforderung zum Sichern des Bahnübergangs 10 an das kommunikationstechnisch an den Bahnübergang 10 angebundene Stellwerk 40 übermittelt wird und von dem Stellwerk 40 hieraufhin ein Sicherungssignal an die lokale Steuerkomponente 50 des Bahn¬ übergangs 10 übermittelt wird. Von der lokalen Steuerkompo¬ nente 50 wird auf den Empfang des Sicherungssignals hin die Sicherung des Bahnübergangs 10 ausgelöst. Hierbei kann die
Sicherung beispielsweise dadurch geschehen, dass zunächst ein optisches und/oder akustisches Warnsignal ausgegeben wird und daraufhin eine oder mehrere Schranken des Bahnübergangs 10 geschlossen werden.
Nach erfolgreicher Sicherung des Bahnübergangs 10, d.h. nachdem beispielsweise die Schranken ohne Störung oder Fehlermel¬ dung geschlossen worden sind und gegebenenfalls - sofern eine entsprechende Überwachungskomponente vorhanden ist - über- prüft worden ist, dass der Gefahrenraum im Bereich des Bahnübergangs frei ist, wird von der lokalen Steuerkomponente 50 ein Bestätigungssignal an das Stellwerk 40 übermittelt. Die¬ ses übermittelt seinerseits hieraufhin eine auf die erfolg¬ reiche Sicherung des Bahnübergangs 10 bezogene Bestätigung an die stationäre Steuereinrichtung 30 des Zugbeeinflussungssys¬ tems. Damit liegt der stationären Steuereinrichtung 30 eine zuverlässige Rückmeldung dahingehend vor, dass die von ihr veranlasste Sicherung des Bahnübergangs 10 erfolgreich ver¬ laufen ist.
Basierend auf dieser Rückmeldung ermittelt die stationäre Steuereinrichtung 30 nun eine über den Bahnübergang 10 hinausreichende Fahrerlaubnis und überträgt diese als Ersatz für eine vorherige, vor dem Bahnübergang 10 endende Fahrerlaubnis an das spurgebundene Fahrzeug 20. Dies geschieht wiederum über die bidirektionale Kommunikationsverbindung 61, 62 unter Zwischenschaltung der Basisstation 60 des Mobilfunknetzes 70. Durch eine entsprechend aufgewertete Fahrerlaubnis, die auch als „Movement Authority" bezeichnet wird, wird es somit vor- teilhafterweise vermieden, dass das spurgebundene Fahrzeug 20 aus Sicherheitsgründen vor dem Bahnübergang 10 zum Stillstand gebracht oder zumindest abgebremst werden muss. Vorzugsweise wird die Kommunikationsverbindung 61, 62 zwischen der stationären Steuereinrichtung 30 und dem spurgebundenen Fahrzeug 20 permanent überwacht. Im Falle einer Störung nimmt das spurgebundene Fahrzeug 20 hierbei dahingehend einen sicheren Zustand ein, dass es beispielsweise für den Fall, dass die Kommunikationsverbindung 61, 62 mit der stationären Steuereinrichtung 30 abbricht oder innerhalb eines erwarteten Zeitraums keine Fahrerlaubnis eintrifft, automatisch ab¬ bremst .
Entsprechend den vorstehenden Ausführungen nutzt das beschriebene Verfahren die vorhandene Sicherheitsstruktur zwischen dem Stellwerk 40 und dem Bahnübergang 10 beziehungsweise der lokalen Steuerkomponente 50 desselben. Hierbei kommu- niziert die stationäre Steuereinrichtung 30 mit dem Stellwerk 40, um eine kürzest mögliche Schließzeit des Bahnübergangs 10 im Sinne einer „constant warning time" bei gleichzeitigem Ausschluss von möglichen Gefährdungen sicherzustellen. Hierbei wird der Einschaltpunkt in Form des Streckenpunktes P durch die stationäre Steuereinrichtung 30 vorzugsweise unter Berücksichtigung einer bei der Sicherung des Bahnübergangs 10 auftretenden (maximalen) Verzögerungszeit, die beispielsweise eine Schrankenlaufzeit, eine Vorleucht-/Räumzeit , für die Kommunikation zwischen beteiligten Komponenten erforderliche Zeiten und Aktivierungszeiten berücksichtigt.
Das beschriebene Verfahren gliedert sich vorteilhafterweise nahtlos in die übliche Betriebsweise des Zugbeeinflussungs¬ systems ein. So werden seitens der stationären Steuereinrich- tung 30 üblicherweise Fahrerlaubnisse ermittelt auf Basis dy¬ namischer und statischer streckenbezogener Daten. Sollte das spurgebundene Fahrzeug 20 streckenbedingt z.B. durch Wetter, technische Probleme, streckenbedingte Probleme etwa in Form von Hindernissen oder Personen im Gleisbereich, sein Fahrpro- fil ändern müssen, so wird dies durch die kontinuierliche Kommunikation von der stationären Steuereinrichtung 30 er- fasst und hieraufhin erforderlichenfalls von der stationären Steuereinrichtung 30 eine aktualisierte Fahrerlaubnis erzeugt und an das spurgebundene Fahrzeug 20 übermittelt. Das Verfah¬ ren zur Optimierung der Sicherung des Bahnübergangs 10 nutzt somit vorteilhafterweise Daten, die im Zusammenhang mit der Ermittlung von „Movement Authorities" in dem Zugbeeinflus- sungssystem zumindest teilweise bereits verwendet werden und stellt damit für nahezu sämtliche Fälle von Zugfahrten eine bestmögliche Optimierung der Schließzeit des Bahnübergangs 10 sicher. Hierzu wird vorteilhafterweise der Einschaltpunkt P dynamisch berechnet, wobei es sich hiermit somit um einen „virtuellen", nicht ortsfesten, sondern den jeweiligen Gegebenheiten angepassten Einschaltpunkt handelt. Bei diesem virtuellen Einschaltpunkt handelt es sich somit um den Strecken¬ punkt P, bei dessen Erreichen für das jeweilige spurgebundene Fahrzeug 20 die Sicherung beziehungsweise das Einschalten be- ziehungsweise Schließen des Bahnübergangs 10 veranlasst wird. Dabei werden die von der stationären Steuereinrichtung 30 empfangenen Fahrinformationen verwendet, um unter Beachtung des aktuellen und für die Weiterfahrt möglichen Geschwindig¬ keitsverlaufs des spurgebundenen Fahrzeugs 20 zu jedem Zeit- punkt die Entfernung des spurgebundenen Fahrzeugs zum Bahnübergang 10 beziehungsweise die noch verbleibende Zeit bis zum Erreichen des Bahnübergangs 10 und darauf aufbauend den Zeitpunkt für das Veranlassen des Sicherns des Bahnübergangs 10 exakt zu bestimmen. Vorzugsweise wird der Einschaltpunkt in Form des Streckenpunktes P beziehungsweise in Form des
Zeitpunktes hierbei durch die stationäre Steuereinrichtung 30 unter zusätzlicher Berücksichtigung eines für eine weitere Annäherung des spurgebundenen Fahrzeugs 20 an dem Bahnübergang 10 möglichen Geschwindigkeitsverlaufs ermittelt. Dabei kann der für die weitere Annäherung des spurgebundenen Fahrzeugs an dem Bahnübergang 10 mögliche Geschwindigkeitsverlauf durch die stationäre Steuereinrichtung 30 basierend auf Be¬ schleunigungskurven ermittelt werden, welche die empfangenen Fahrzeugdaten berücksichtigen.
Figur 2 zeigt in einer zweiten schematischen Skizze zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungs- gemäßen Verfahrens ein zweites Ausführungsbeispiel einer er¬ findungsgemäßen Anordnung 110.
Die Darstellung der Figur 2 entspricht im Wesentlichen derje- nigen der Figur 1. Zusätzlich ist in Figur 2 jedoch eine streckenseitige Sensoreinrichtung 80 erkennbar, bei der es sich im Rahmen des dargestellten Ausführungsbeispiels um einen in einem Abstand s vor dem Bahnübergang 10 angeordneten Funkanrückmelder handelt. Die streckenseitige Sensoreinrich- tung 80 umfasst einen Radsensor 81 sowie ein Funkmodul 82, über welches die streckenseitige Sensoreinrichtung 80 über das Mobilfunknetz 70 beziehungsweise die Basisstation 60 des¬ selben (beziehungsweise eine andere Basisstation des Mobil¬ funknetzes 70) eine Kommunikationsverbindung 83 mit der sta- tionären Steuereinrichtung 30 aufbauen sowie an diese Daten übertragen kann. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist die Kommunikationsverbindung 83 als unidirektionale Verbindung ausgebildet; alternativ hierzu könnte es sich hierbei selbstverständlich ebenfalls um eine bidirektionale Kommuni- kationsverbindung handeln.
Vorzugsweise ermittelt die streckenseitige Sensoreinrichtung 80 in Form des Funkanrückmelders beziehungsweise der Radsen¬ sor 81 desselben die Geschwindigkeit des spurgebundenen Fahr- zeugs 20 und überträgt diese zusammen mit der Information, dass das spurgebundene Fahrzeug 20 (beziehungsweise allgemein ein spurgebundenes Fahrzeug) detektiert worden ist und sich somit gerade an dem Ort des Funkanrückmelders 80 befindet, an die stationäre Steuereinrichtung 30. Hierdurch wird es der stationären Steuereinrichtung 30 vorteilhafterweise ermög¬ licht, den ermittelten Einschaltpunkt in Form des Streckenpunktes P basierend auf den von der streckenseitigen Sensoreinrichtung 80 in Form des Funkanrückmelders erfassten Sensordaten zu plausibilisieren, d.h. beispielsweise eine Über- prüfung der von dem spurgebundenen Fahrzeug 20 empfangenen
Fahrzeugdaten, insbesondere der aktuellen Position sowie der aktuellen Geschwindigkeit, vorzunehmen. Sofern sich hierbei Widersprüche ergeben oder Fehler erkannt werden, besteht sei- tens der stationären Steuereinrichtung 30 vorteilhafterweise die Möglichkeit, etwa durch Übertragung einer entsprechend eingeschränkten Fahrerlaubnis, einen Bremsvorgang des spurgebundenen Fahrzeugs 20 zu veranlassen. Darüber hinaus kann die streckenseitige Sensoreinrichtung 80 in Form des Funkanrückmelders vorteilhafterweise auch für solche spurgebundenen Fahrzeuge verwendet werden, die nicht in der Lage sind, mit der stationären Steuereinrichtung 30 des Zugbeeinflussungssystems bidirektional zu kommunizieren. Auf diese Weise wird somit auch eine Art „Mischbetrieb" von solchen spurgebundenen Fahrzeugen 20, die beispielsweise ein entsprechendes ETCS- Fahrzeuggerät aufweisen, und anderen Fahrzeugen, etwa in Form von Wartungsfahrzeugen, ermöglicht. Entsprechend den vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit den beschriebenen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens, der erfindungsgemäßen stationären Steuereinrichtung sowie der erfindungsgemäßen Anordnung weisen diese insbesondere den Vorteil auf, dass sie eine Sicherung des Bahnübergangs 10 auf besonders leistungsfähige und zuverläs¬ sige Art und Weise ermöglichen. Hierbei kann durch die Be¬ rücksichtigung insbesondere der aktuellen Position sowie der aktuellen Geschwindigkeit des spurgebundenen Fahrzeugs 20 ei¬ ne unnötig lange Schließzeit des Bahnübergangs 10 vermieden und eine weitgehend einheitliche Schließzeit erzielt werden. Gleichzeitig werden mögliche Risiken durch eine zu späte Si¬ cherung des Bahnübergangs 10 oder eine Störung bei der Durchführung derselben insbesondere durch die kontinuierliche Kom¬ munikation zwischen der stationären Steuereinrichtung 30 und dem spurgebundenen Fahrzeug 20 zuverlässig ausgeschlossen.
Vorteilhafterweise wird hierbei darüber hinaus ein Kommunika¬ tionskanal des Zugbeeinflussungssystems verwendet, den dieses ohnehin aufweist und der eine kontinuierliche Kommunikation zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug 20 und der stationären Steuereinrichtung 30 ermöglicht. Damit ist die beschriebene Vorgehensweise insbesondere im Zusammenhang mit den Zugbee¬ influssungssystemen ETCS Level 2 und 3, CTCS Level 3 und 4 sowie PTC vorteilhaft.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Sichern eines Bahnübergangs (10), wobei durch eine stationäre Steuereinrichtung (30) eines Zugbeeinf- lussungssystems
- von einem sich dem Bahnübergang (10) annähernden spurgebundenen Fahrzeug (20) Fahrzeugdaten empfangen werden, welche zumindest die aktuelle Position sowie die aktuelle Geschwindigkeit des spurgebundenen Fahrzeugs (20) umfas- sen,
- unter Berücksichtigung der empfangenen Fahrzeugdaten sowie von zumindest den Ort des Bahnübergangs (10) umfassenden Streckendaten ein Einschaltpunkt ermittelt wird und
- bei Erreichen des Einschaltpunktes eine Sicherung des
Bahnübergangs (10) veranlasst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
durch die stationäre Steuereinrichtung (30)
- ein Einschaltpunkt in Form eines Streckenpunktes (P) er¬ mittelt wird und
- die Sicherung des Bahnübergangs (10) veranlasst wird, so¬ fern das spurgebundene Fahrzeug (20) gemäß den empfangenen Fahrzeugdaten den betreffenden Streckenpunkt (P) erreicht hat.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
durch die stationäre Steuereinrichtung (30)
- ein Einschaltpunkt in Form eines Zeitpunktes ermittelt
wird und
- die Sicherung des Bahnübergangs (10) zu dem betreffenden Zeitpunkt veranlasst wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- die Sicherung des Bahnübergangs (10) dadurch veranlasst wird, dass von der stationären Steuereinrichtung (30) eine Aufforderung zum Sichern des Bahnübergangs (10) an ein kommunikationstechnisch an den Bahnübergang (10) angebundenes Stellwerk (40) übermittelt wird,
- von dem Stellwerk (40) hieraufhin ein Sicherungssignal an eine lokale Steuerkomponente (50) des Bahnübergangs (10) übermittelt wird und
- von der lokalen Steuerkomponente (50) auf den Empfang des Sicherungssignals hin die Sicherung des Bahnübergangs (10) ausgelöst wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
nach erfolgreicher Sicherung des Bahnübergangs (10)
- ein Bestätigungssignal von der lokalen Steuerkomponente (50) an das Stellwerk (40) übermittelt wird und
- hieraufhin von dem Stellwerk (40) eine auf die erfolgreiche Sicherung des Bahnübergangs (10) bezogene Bestätigung an die stationäre Steuereinrichtung (30) übermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
von der stationären Steuereinrichtung (30) nach Empfang der Bestätigung eine über den Bahnübergang (10) hinausreichende Fahrerlaubnis ermittelt und als Ersatz für eine vorherige, vor dem Bahnübergang (10) endende Fahrerlaubnis an das spur¬ gebundene Fahrzeug (20) übertragen wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
der Einschaltpunkt durch die stationäre Steuereinrichtung
(30) unter zusätzlicher Berücksichtigung eines für eine weitere Annäherung des spurgebundenen Fahrzeugs (20) an den Bahnübergang (10) möglichen Geschwindigkeitsverlaufs ermit¬ telt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der für die weitere Annäherung des spurgebundenen Fahrzeugs (20) an den Bahnübergang mögliche Geschwindigkeitsverlauf durch die stationäre Steuereinrichtung (30) basierend auf Be¬ schleunigungskurven ermittelt wird, welche die empfangenen Fahrzeugdaten berücksichtigen.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
der Einschaltpunkt durch die stationäre Steuereinrichtung (30) unter Berücksichtigung einer Verzögerungszeit bei der Sicherung des Bahnübergangs (10) ermittelt wird.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
das Empfangen der Fahrzeugdaten und das Ermitteln des Einschaltpunktes kontinuierlich durchgeführt werden.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
zur Übertragung der durch die stationäre Steuereinrichtung (30) von dem spurgebundenen Fahrzeug (20) empfangenen Fahrzeugdaten ein Kommunikationskanal (61, 62) des Zugbeeinflus¬ sungssystems verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
der Einschaltpunkt seitens der stationären Steuereinrichtung (30) basierend auf von zumindest einer streckenseitigen Sensoreinrichtung (80) erfassten Sensordaten plausibilisiert wird.
13. Stationäre Steuereinrichtung (30) für ein Zugbeeinflus¬ sungssystem, wobei die stationäre Steuereinrichtung (30) ausgebildet ist,
- von einem sich dem Bahnübergang (10) annähernden spurgebundenen Fahrzeug (20) Fahrzeugdaten zu empfangen, welche zumindest die aktuelle Position sowie die aktuelle Ge¬ schwindigkeit des spurgebundenen Fahrzeugs (20) umfassen, - unter Berücksichtigung der empfangenen Fahrzeugdaten sowie von zumindest den Ort des Bahnübergangs (10) umfassenden Streckendaten einen Einschaltpunkt für den Bahnübergang (10) zu ermitteln und
- bei Erreichen des Einschaltpunktes eine Sicherung des
Bahnübergangs (10) zu veranlassen.
14. Stationäre Steuereinrichtung (30) nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
sie zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 12 ausgebildet ist.
15. Stationäre Steuereinrichtung (30) nach einem der Ansprüche 13 oder 14,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
sie eine stationäre Steuereinrichtung (30) eines Zugbeeinflussungssystems mit kontinuierlicher Kommunikation zwischen dem spurgebundenen Fahrzeug (20) und der stationären Steuereinrichtung (30) ist, insbesondere eine stationäre Steuerein- richtung (30) eines Zugbeeinflussungssystems gemäß einem der Standards ETCS (European Train Control System) , CTCS (Chinese Train Control System) oder PTC (Positive Train Control) .
16. Anordnung (100, 110) mit einer stationären Steuereinrich- tung (30) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, einer lokalen
Steuerkomponente (50) eines Bahnübergangs (10) und einem kom¬ munikationstechnisch an die stationäre Steuereinrichtung (30) sowie die lokale Steuerkomponente (50) des Bahnübergangs (10) angebundenen Stellwerk (40).
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