WO2018072966A1 - Verfahren zum betreiben von schienenfahrzeugen - Google Patents

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WO2018072966A1
WO2018072966A1 PCT/EP2017/073975 EP2017073975W WO2018072966A1 WO 2018072966 A1 WO2018072966 A1 WO 2018072966A1 EP 2017073975 W EP2017073975 W EP 2017073975W WO 2018072966 A1 WO2018072966 A1 WO 2018072966A1
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rail vehicle
vehicle
failed
rail
train
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PCT/EP2017/073975
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English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Wernicke
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/22—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in two directions over the same pair of rails
    • B61L23/28—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in two directions over the same pair of rails using non-automatic blocking from a place along the route
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/34—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for indicating the distance between vehicles or trains by the transmission of signals therebetween

Definitions

  • the invention relates to a method for operating rail vehicles, which run on a route or a route network and are each equipped with a vehicle-side train protection device, and a central device that monitors the rail vehicles and with the vehicle-mounted train control devices in each case Communication connection is.
  • the invention has for its object to provide a method for operating rail vehicles, which even in the event of failure of a vehicle-side Werner-device-device allows safe continued operation with minimal delays or disabilities.
  • the invention provides that in the event of failure of a vehicle-side train protection device of a rail vehicle, hereinafter referred to as failed rail vehicle, be sent from the central device to a behind the failed rail vehicle trailing or leading to the failed rail vehicle rail vehicle control signals that allow the preceding or trailing rail vehicle in particular, encourage them to approach, inter-connect with the failed railcar and to form a new train which can continue its journey, supervised by the on-board train control system of the preceding or following rail vehicle.
  • failed rail vehicle in the event of failure of a vehicle-side train protection device of a rail vehicle, hereinafter referred to as failed rail vehicle, be sent from the central device to a behind the failed rail vehicle trailing or leading to the failed rail vehicle rail vehicle control signals that allow the preceding or trailing rail vehicle in particular, encourage them to approach, inter-connect with the failed railcar and to form a new train which can continue its journey, supervised by the on-board train control system of the preceding or following rail vehicle.
  • An essential advantage of the method according to the invention is that in the event of a failure of a vehicle-side train protection device and in the case of a triggered for this reason lying of a rail vehicle a very simple and fast clearing of the route can be achieved because a further operation including the vo ⁇ outgoing or trailing rail vehicle and its functioning train protection device can be done.
  • the communication connection is a radio link and the vehicle-side train control devices are in communication with the central device via radio.
  • the route or the route network is free of track vacancy and the central device performs the monitoring of the rail vehicles based on the obtained from the rail vehicles via the communication connection driving data, in particular position data.
  • the on-board train control device of the trailing or leading rail vehicle is preferably connected to at least one component of the train protection device of the failed rail vehicle, and it is preferably this at least one component of the Glasommeseinrich ⁇ tion of the hinterher- or preceding rail vehicle after the continuation of the journey.
  • the at least one component of the train protection device of the failed rail vehicle may alternatively, but still advantageously, a vehicle antenna, in particular a Baiisenantenne for communication with trackside
  • the vehicle-side Wernersein ⁇ direction of hinterher- or preceding vehicle is connected to at least two components of the train protection device of the failed rail vehicle when pairing the failed rail vehicle with the trailing or leading rail vehicle and these at least two components of the train protection ⁇ device of the trailing or preceding rail vehicle to be used after the continuation of the journey, wherein one of the at least two components a Werompl Plixs- testing device or at least one component of Buchvoll ⁇ constancy testing device of the failed rail vehicle and the other of the at least two components is a vehicle antenna, in particular a Baiisenantenne for communication with trackside balises.
  • the at least one component of the train protection device of the failed rail vehicle or at least one component of the Switzerlandommesein ⁇ direction of the failed rail vehicle is an operating device for operating the train protection device of the failed rail vehicle.
  • the arranged in the front cab of the train formation newly formed operating device can be acti ⁇ fourth or selected.
  • the precipitated rail vehicle verkuppelt with the after-propelled railway vehicle and the vehicle-side train control of behind rail vehicle with the - seen in the direction of both rail vehicle - front Baiisenantenne the failed rail vehicle and / or - seen in the direction of travel of both rail vehicles - in the front cab of the failed rail vehicle befindli ⁇ Chen operating device is connected.
  • the rail vehicles is preferably a data bus of the failed rail vehicle with a data bus of the trailing rail vehicle ver ⁇ tied.
  • the connection between the vehicle-side train protection device of the trailing rail vehicle with the front Baiisenantenne seen in the direction of travel of the failed rail vehicle and / or the Be ⁇ dien issued located in the front cab of the failed rail vehicle preferably takes place indirectly via the two interconnected data buses.
  • the couplings for coupling the rail vehicles are preferably automatic couplings, which are automatically verkuppelt when moving together of the rail vehicles.
  • the on-board train control facilities and the central facility are preferably operated in accordance with ERTMS / ETCS Level 3.
  • the invention also relates to a vehicle-side train protection device for a rail vehicle, which can exchange data with a central device for monitoring rail vehicles traveling on a route or a route network.
  • the vehicle-mounted Switzerlandsiche ⁇ tion device is configured such that they on Emp ⁇ catch of control signals that are received by the central device and allow the rail vehicle, in particular ⁇ this special request to one approached rail vehicle, with this verkuppeln and ei ⁇ NEN train new form, which - monitored by the vehicle-side train protection device - continue its journey, outputs these control signals to a vehicle-side output device and / or these control signals to a vehicle-side control system, in particular a one automatic ⁇ overbased, driverless allows forming control system wei ⁇ ter matter.
  • the vehicle-side output device may be, for example, a display which is arranged in the driver's cab and can be read by a driver of the rail vehicle.
  • the invention also relates to a central ⁇ device for monitoring on a route or a route network driving and equipped with a respective vehicle-side train protection rail vehicles.
  • the invention provides that the central device is formed such that they are called in case of failure of an onboard Switzerlandsi ⁇ cherungs Rhein of a rail vehicle, hereinafter Removing fallen rail vehicle to a after traveling behind the fallen from ⁇ rail vehicle or to a failed before the rail vehicle
  • Removing fallen rail vehicle to a after traveling behind the fallen from ⁇ rail vehicle or to a failed before the rail vehicle
  • In front of the rail vehicle sends control signals that allow the preceding or trailing rail vehicle, in particular this request to approach the failed rail vehicle, with this verkuppeln and form a new train that - monitored by the vehicle-side train protection device of the preceding or behind the rail vehicle - can continue its journey.
  • FIG. 1 an exemplary embodiment of a method for operating rail vehicles in the event of a failure of a vehicle-side train protection device
  • 5 shows an exemplary embodiment of a vehicle-side train protection device which can be used in the vehicles according to FIGS. 1 to 4
  • FIG. 6 shows schematically the data traffic between the components of the train protection device according to FIG.
  • FIG. 7 shows an automatic reconfiguration of the Werner ⁇ tion device of a trailing rail vehicle, after this has been coupled with a failed ⁇ nen preceding rail vehicle to form a common train
  • Fig. 8-10 the operation of rail vehicles, in the event of failure of a vehicle-side Werner ⁇ tion device of a vehicle, the vehicle in front is used to form a common train
  • Figure 11 shows an embodiment of a control device which can be used in a vehicle-side train control device, in particular the schseiti ⁇ gen command infrastructure according to the figures 5 to 7 and 10, and
  • Figure 12 shows an embodiment of the construction of a center ⁇ ral Nur that is suitable for controlling rail vehicles.
  • FIG. 1 shows an arrangement 10 which comprises rail vehicles 30, 40 and 50 traveling on a route 2 and a central device 60.
  • the central device 60 monitors the rail vehicles 30, 40 and 50 and is available for this purpose on-board train control devices of rail vehicles 30, 40 and 50 in a radio link.
  • the vehicle-side train protection devices are not shown in detail in FIG. 1 for reasons of clarity.
  • the central device 60 can transmit control signals S which determine the driving mode of the respective rail vehicle, in particular determine the respective Ge ⁇ speed of the rail vehicle.
  • the rail vehicles 30, 40 and 50 can transmit travel data D via the radio link, which may be, for example, position data and speed data.
  • the central device 60 can determine an optimum driving operation, in which a maximum speed for the rail vehicles 30, 40 and 50, while maintaining predetermined safety requirements, in particular predetermined distances between the rail vehicles 30, 40 and 50, along the direction of travel F in Figure 1 is achieved.
  • the radio connection between the central device 60 and the rail vehicles 30, 40 and 50 can take place, for example, via the mobile radio network GSM-R released for railway traffic; the control of the rail vehicles 30, 40 and 50 by the central device 60 is preferably carried out in accordance with the specifications of the standard ERTMS / E CS Level 3.
  • FIG. 2 shows by way of example a situation in which the vehicle-side train protection device of the middle rail vehicle 40 in FIG. 2 has failed.
  • the central processing device 60 will detect that no communication connection or radio connection to the rail vehicle 40 is more and conclude that the rails ⁇ vehicle is stopped on the track 20 40th.
  • the central device 60 will transmit control signals S to the vehicle-side train protection device of the trailing rail vehicle 30, with which a collision of the rail vehicle 30 on the lying ⁇ remaining rail vehicle 40 is reliably prevented.
  • the central device 60 will also specify how the stowed rail vehicle 40 is to be removed from the track 20.
  • the central device 60 may specify that the underlying rail vehicle 30 should be coupled with the failed rail vehicle 40 to form a new train that is operated and monitored by the onboard train control facility of the operational rail vehicle 30.
  • Such an embodiment variant is explained below in connexion with ⁇ to the figures 3 to 4 in more detail:
  • the trailing rail vehicle 30 has already approached the failed rail vehicle 40, so that a coupling process with the failed rail vehicle 40 can be prepared by using the control signals S of the central device 60.
  • 4 shows the two rail vehicles 30 and 40 after they have been verkuppelt and a new train has been formed, the monitored and controlled by the vehicle-side train protection device of the rail vehicle 30 can continue its journey along the direction of travel F.
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment of a rail vehicle ⁇ 100 that may be used as each of the rail vehicles 30, 40 and 50 according to Figures 1 to. 4
  • Vehicle 100 has a vehicle-side Buchommeseinrich ⁇ device 200, which comprises an antenna 210, a control device 220, an arranged in the cab 101 of the vehicle 100 control device 230, arranged in the front region of the rail vehicle 100 front Baiisenantenne 240 and a Switzerlandvoll pretechniksprüf adopted 250.
  • a vehicle-side Buchommeseinrich ⁇ device 200 which comprises an antenna 210, a control device 220, an arranged in the cab 101 of the vehicle 100 control device 230, arranged in the front region of the rail vehicle 100 front Baiisenantenne 240 and a Switzerlandvoll pretechniksprüf proposed 250.
  • the control device 220, the operating device 230, the Baiisenantenne 240 and the Switzerland Kunststofferich- device 250 are preferably connected to each other via a data bus 110 of the rail ⁇ nenproofs 100.
  • the data bus 110 extends in the rail vehicle 100 from a rear coupling 120 to a front coupling 130 of the rail vehicle 100. It is thus possible to connect the data buses together when coupling the rail vehicle 100 with structurally identical rail vehicles.
  • FIG. 6 shows the train control device 200 during operation; the current flowing through the data bus 110 as well as the antennas ⁇ line between the control device 220 and the antenna 210 and data signals are symbolized in Figure 6 by circles.
  • Figure 7 shows that the controller 220 is configured of the coupling device 200 of the behind rail vehicle 30 such that it for a Verkup ⁇ PelN of the two rail vehicles 30 and 40 a reconfiguration 30 and 40 and after connecting the data buses 110 of the two rail vehicles the train control device 200 performs.
  • the control device 220 of the traction device 200 of the trailing rail vehicle 30 will connect to the operating device 230, which is arranged in the guide 101 of the front rail vehicle 40.
  • the control device 220 of the traction device 200 of the trailing rail vehicle 30 will connect to the front beacon antenna 240 as well as the train completion check device 250 of the train control device 200 of the front rail vehicle 40.
  • the new configuration of the tension-securing device 200 of the rail vehicle 30 traveling behind forms a new train-securing device 200 ', which consists of components of the train-securing device 200 of the
  • FIG. 8 shows another variant of the method for clearing the route 20 in the case of the failure state shown in FIG. It can be seen that the central unit 60 has selected the preceding rail vehicle 50 to form a train association with the failed rail vehicle 40.
  • the central device 60 will transmit control signals S to the trailing rail vehicle 30, which will ensure that the rail vehicle 30 will not drive onto the stalled rail vehicle 40.
  • the central device 60 will transmit control signals S to the rail vehicle 50 asking it to drive back to the failed rail vehicle 40, pair with it and form a new common train and continue its travel along the direction F as part of the new train
  • 9 shows the operation state after the rails ⁇ vehicles 40 and 50, the common train formed ha ⁇ ben, which continues its journey along the direction of travel F.
  • FIG. 10 shows, analogously to FIG. 7, the train formation formed after the rail vehicles 40 and 50 are coupled together, and the new train protection device 200 'formed by reconfiguration of the components of the train protection devices 200 of the two rail vehicles 40 and 50.
  • FIG. 11 shows an exemplary embodiment of a control device 220 that can be used in the train control device 200 according to FIGS. 5, 6, 7 and 10.
  • the control device 220 has a GSM-R Mobilfunkkommuni- cation module 221, which communicates with a computer device 222.
  • the computer device 222 is also connected to a memory 223 in which the travel data D of the respective rail vehicle, the control signals S received from the central device 60 and a normal operating software module NB are stored.
  • the normal operating software module NB determines the normal operation of the control device 220 or the train control device 200 in the fault-free case.
  • In the memory 223 is also a
  • Umkonfigurationssoftwaremodul UKM which is activated in the event of Aus ⁇ if another rail vehicle and an impending coupling process to form a new train association.
  • the reconfiguration software module UKM determines the operation of the controller 220 when control signals S are received from the central device 60 requesting to be coupled with another vehicle. In particular, the reconfiguration software module UKM becomes the
  • FIG. 12 shows an exemplary embodiment of a central device 60 which can be used to carry out the control method or operating method described in connection with FIGS. 1 to 10 for operating rail vehicles.
  • the central device 60 comprises a GSM-R communication device 610 which is connected to a computing device 620.
  • the computing device 620 is also connected to a memory 630, in which the travel data D, which are obtained from the rail vehicles to be monitored on the track 20 to be monitored.
  • the Control signals S stored, which have been sent to the rail vehicles or be sent.
  • a control software module NBZ is additionally stored, which determines the normal operation of the Moneinrich ⁇ device 60.
  • a dome operating software module K is located in the memory 630, which determines the operation of the central device 60 in the event of the failure of a vehicle-side train protection device and in particular regulates the coupling of rail vehicles to form a new train.
  • the exemplary ⁇ be required in connection with the Figures 1 to 10 process is particularly suitable for use in automated driverless operation.

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

Abstract

Die Erfindung bezieht sich unter anderem auf ein Verfahren zum Betreiben von Schienenfahrzeugen (30, 40, 50), die auf einer Strecke (20) oder einem Streckennetz fahren und mit jeweils einer fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung (200) ausgestattet sind, und einer Zentraleinrichtung (60), die die Schienenfahrzeuge (30, 40, 50) überwacht und mit den fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtungen (200) jeweils in einer Kommunikationsverbindung steht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass bei Ausfall einer fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung (200) eines Schienenfahrzeugs (40), nachfolgend ausgefallenes Schienenfahrzeug (40) genannt, von der Zentraleinrichtung (60) zu einem hinter dem ausgefallenen Schienenfahrzeug (40) hinterherfahrenden oder zu einem vor dem ausgefallenen Schienenfahrzeug (40) vorausfahrenden Schienenfahrzeug (30, 50) Steuersignale (S) gesandt werden, die es dem vorausfahrenden oder hinterherfahrenden Schienenfahrzeug (30, 50) ermöglichen, insbesondere dieses dazu auffordern, sich dem ausgefallenen Schienenfahrzeug (40) zu nähern, mit diesem zu verkuppeln und einen neuen Zugverband zu bilden, der - überwacht von der fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung (200) des vorausfahrenden oder hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs (30, 50) - seine Fahrt fortsetzen kann.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betreiben von Schienenfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben von Schienenfahrzeugen, die auf einer Strecke oder einem Streckennetz fahren und jeweils mit einer fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung ausgestattet sind, und einer Zentraleinrichtung, die die Schienenfahrzeuge überwacht und mit den fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtungen jeweils in einer Kommunikationsverbindung steht.
Werden Eisenbahnstrecken und damit die darauf fahrenden
Schienenfahrzeuge ohne streckenseitige Gleisfreimeldeeinrich- tungen betrieben, wie dies beispielsweise im Betrieb gemäß der Norm ERTMS /ETCS-Level 3 der Fall ist, so führt der Aus¬ fall einer fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung zu einer Lücke in der sicheren Verfolgung der Gleisbelegungen im gesamten überwachten Streckenbereich. Eine solche Lücke kann schlimmstenfalls den Stopp des Betriebs im gesamten Strecken¬ bereich zur Folge haben. Aus diesem Grunde werden betreiber- seitig stetig wachsende Anforderungen an die Verfügbarkeit der fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtungen gestellt, um die Wahrscheinlichkeit eines Betriebsausfalls auf ein Minimum zu reduzieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben von Schienenfahrzeugen anzugeben, das auch im Falle eines Ausfalls einer fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrich- tung einen sicheren Weiterbetrieb mit minimalen Verzögerungen bzw. Behinderungen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Unteransprüchen angegeben. Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei Ausfall einer fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung eines Schienenfahrzeugs, nachfolgend ausgefallenes Schienenfahrzeug genannt, von der Zentraleinrichtung zu einem hinter dem ausgefallenen Schienenfahrzeug hinterherfahrenden oder zu einem vor dem ausgefallenen Schienenfahrzeug vorausfahrenden Schienenfahrzeug Steuersignale gesandt werden, die es dem vorausfahrenden oder hinterherfahrenden Schienenfahrzeug ermöglichen, insbesondere dieses dazu auffordern, sich dem ausgefallenen Schie- nenfahrzeug zu nähern, mit diesem zu verkuppeln und einen neuen Zugverband zu bilden, der - überwacht von der fahrzeug- seitigen Zugsicherungseinrichtung des vorausfahrenden oder hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs - seine Fahrt fortsetzen kann .
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass im Falle eines Ausfalls einer fahrzeugsei- tigen Zugsicherungseinrichtung und im Falle eines aus diesem Grunde ausgelösten Liegenbleibens eines Schienenfahrzeugs ein sehr einfaches und schnelles Freimachen der Strecke erreicht werden kann, weil ein Weiterbetrieb unter Einbezug des vo¬ rausfahrenden oder hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs und dessen funktionsfähiger Zugsicherungseinrichtung erfolgen kann .
Vorteilhaft ist es, wenn die Kommunikationsverbindung eine Funkverbindung ist und die fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtungen mit der Zentraleinrichtung über Funk in Verbindung stehen .
Mit Blick auf eine minimale Anzahl an streckenseitigen Zugsicherungskomponenten wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Strecke oder das Streckennetz frei von Gleisfreimeldeeinrichtungen ist und die Zentraleinrichtung die Überwachung der Schienenfahrzeuge anhand der von den Schienenfahrzeugen über die Kommunikationsverbindung erhaltenen Fahrdaten, insbesondere Positionsdaten, durchführt. Beim Verkuppeln des ausgefallenen Schienenfahrzeugs mit dem hinterher- oder vorausfahrenden Schienenfahrzeug wird die fahrzeugseitige Zugsicherungseinrichtung des hinterher- oder vorausfahrenden Schienenfahrzeugs vorzugsweise mit zumindest einer Komponente der Zugsicherungseinrichtung des ausgefallenen Schienenfahrzeugs verbunden, und es wird vorzugsweise diese zumindest eine Komponente von der Zugsicherungseinrich¬ tung des hinterher- oder vorausfahrenden Schienenfahrzeugs nach der Fortsetzung der Fahrt genutzt.
Bei der letztgenannten Verfahrensvariante ist es von Vorteil, wenn die zumindest eine Komponente der Zugsicherungseinrichtung des ausgefallenen Schienenfahrzeugs eine Zugvollständig- keitsprüfeinrichtung oder mindestens eine Komponente der Zug- vollständigkeitsprüfeinrichtung des ausgefallenen Schienenfahrzeugs ist und die Zugsicherungseinrichtung des hinterher- oder vorausfahrenden Schienenfahrzeugs die Zugvollständig¬ keitsprüfung nach dem Kuppeln unter Einbeziehung der Zugvoll- ständigkeitsprüfeinrichtung oder deren zumindest einer Zug- vollständigkeitsprüfungskomponente der Zugsicherungseinrich¬ tung des ausgefallenen Schienenfahrzeugs durchführt.
Die zumindest eine Komponente der Zugsicherungseinrichtung des ausgefallenen Schienenfahrzeugs kann alternativ, aber dennoch vorteilhaft, eine Fahrzeugantenne, insbesondere eine Baiisenantenne zur Kommunikation mit streckenseitigen
Balisen, sein.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn beim Verkuppeln des ausge- fallenen Schienenfahrzeugs mit dem hinterher- oder vorausfahrenden Schienenfahrzeug die fahrzeugseitige Zugsicherungsein¬ richtung des hinterher- oder vorausfahrenden Schienenfahrzeugs mit zumindest zwei Komponenten der Zugsicherungseinrichtung des ausgefallenen Schienenfahrzeugs verbunden wird und diese zumindest zwei Komponenten von der Zugsicherungs¬ einrichtung des hinterher- oder vorausfahrenden Schienenfahrzeugs nach der Fortsetzung der Fahrt genutzt werden, wobei eine der zumindest zwei Komponenten eine Zugvollständigkeits- prüfeinrichtung oder mindestens eine Komponente der Zugvoll¬ ständigkeitsprüfeinrichtung des ausgefallenen Schienenfahrzeugs ist und die andere der zumindest zwei Komponenten eine Fahrzeugantenne, insbesondere eine Baiisenantenne zur Kommu- nikation mit streckenseitigen Balisen, ist. Bei dieser Ausgestaltung kann durch Nutzung der Zugvollständigkeitsprüfein- richtungen beider Fahrzeuge die Zugvollständigkeit des gesam¬ ten Zugverbandes überwacht und gleichzeitig die für einen normgerechten Betrieb (z. B. gemäß der Norm ERTMS/ETCS-Level 3) optimal bzw. normgerecht angeordnete Baiisenantenne ver¬ wendet werden.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Komponente der Zugsicherungseinrichtung des ausgefallenen Schienenfahr- zeugs oder mindestens eine Komponente der Zugsicherungsein¬ richtung des ausgefallenen Schienenfahrzeugs eine Bedieneinrichtung zum Bedienen der Zugsicherungseinrichtung des ausgefallenen Schienenfahrzeugs ist. Bei dieser Ausgestaltung kann in vorteilhafter Weise die im vorderen Führerstand des neu gebildeten Zugverbands angeordnete Bedieneinrichtung akti¬ viert bzw. ausgewählt werden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante des Ver¬ fahrens ist vorgesehen, dass das ausgefallene Schienenfahr- zeug mit dem hinterherfahrenden Schienenfahrzeug verkuppelt wird und die fahrzeugseitige Zugsicherungseinrichtung des hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs mit der - in Fahrtrichtung beider Schienenfahrzeuge gesehen - vorderen Baiisenantenne des ausgefallenen Schienenfahrzeugs und/oder einer - in Fahrtrichtung beider Schienenfahrzeuge gesehen - im vorderen Führerstand des ausgefallenen Schienenfahrzeugs befindli¬ chen Bedieneinrichtung verbunden wird.
Im Rahmen des Verkuppeins der Schienenfahrzeuge wird vorzugs- weise ein Datenbus des ausgefallenen Schienenfahrzeugs mit einem Datenbus des hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs ver¬ bunden. Die Verbindung zwischen der fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung des hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs mit der in Fahrtrichtung gesehen vorderen Baiisenantenne des ausgefallenen Schienenfahrzeugs und/oder der im vorderen Führerstand des ausgefallenen Schienenfahrzeugs befindlichen Be¬ dieneinrichtung erfolgt bevorzugt mittelbar über die beiden miteinander verbundenen Datenbusse.
Die Kupplungen zum Verkuppeln der Schienenfahrzeuge sind vorzugsweise automatische Kupplungen, die beim Aufeinanderfahren der Schienenfahrzeuge automatisch verkuppelt werden.
Die fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtungen und die Zentraleinrichtung werden vorzugsweise gemäß ERTMS/ETCS Level 3 betrieben . Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine fahrzeug- seitige Zugsicherungseinrichtung für ein Schienenfahrzeug, die mit einer Zentraleinrichtung zum Überwachen von auf einer Strecke oder einem Streckennetz fahrenden Schienenfahrzeugen Daten austauschen kann.
Bezüglich einer solchen Zugsicherungseinrichtung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die fahrzeugseitige Zugsiche¬ rungseinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie bei Emp¬ fang von Steuersignalen, die von der Zentraleinrichtung emp- fangen werden und es dem Schienenfahrzeug ermöglichen, insbe¬ sondere dieses dazu auffordern, sich einem ausgefallenen Schienenfahrzeug zu nähern, mit diesem zu verkuppeln und ei¬ nen neuen Zugverband zu bilden, der - überwacht von der fahr- zeugseitigen Zugsicherungseinrichtung - seine Fahrt fortset- zen kann, diese Steuersignale an einer fahrzeugseitigen Ausgabeeinrichtung ausgibt und/oder diese Steuersignale an ein fahrzeugseitiges Steuersystem, insbesondere ein ein automati¬ siertes, fahrerloses Fahren ermöglichendes Steuersystem, wei¬ terleitet .
Die fahrzeugseitige Ausgabeeinrichtung kann beispielsweise eine Anzeige sein, die im Führerstand angeordnet ist und von einem Fahrer des Schienenfahrzeugs ablesbar ist. Bezüglich der Vorteile der erfindungsgemäßen fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen.
Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine Zentral¬ einrichtung zum Überwachen von auf einer Strecke oder einem Streckennetz fahrenden und mit jeweils einer fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung ausgestatteten Schienenfahrzeugen.
Bezüglich einer solchen Zentraleinrichtung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Zentraleinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie bei Ausfall einer fahrzeugseitigen Zugsi¬ cherungseinrichtung eines Schienenfahrzeugs, nachfolgend aus- gefallenes Schienenfahrzeug genannt, zu einem hinter dem aus¬ gefallenen Schienenfahrzeug hinterherfahrenden oder zu einem vor dem ausgefallenen Schienenfahrzeug vorausfahrenden Schienenfahrzeug Steuersignale sendet, die es dem vorausfahrenden oder hinterherfahrenden Schienenfahrzeug ermöglichen, insbe- sondere dieses dazu auffordern, sich dem ausgefallenen Schienenfahrzeug zu nähern, mit diesem zu verkuppeln und einen neuen Zugverband zu bilden, der - überwacht von der fahrzeug- seitigen Zugsicherungseinrichtung des vorausfahrenden oder hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs - seine Fahrt fortsetzen kann.
Bezüglich der Vorteile der erfindungsgemäßen Zentraleinrichtung sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie¬ len näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft:
Fig. 1-4 ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Be- treiben von Schienenfahrzeugen im Falle eines Ausfalls einer fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung, Figur 5 ein Ausführungsbeispiel für eine fahrzeugseitige Zugsicherungseinrichtung, die bei den Fahrzeugen gemäß den Figuren 1 bis 4 eingesetzt werden kann, Figur 6 schematisch den Datenverkehr zwischen den Komponenten der Zugsicherungseinrichtung gemäß Figur 5,
Figur 7 eine automatische Umkonfigurierung der Zugsiche¬ rungseinrichtung eines hinterherfahrenden Schie- nenfahrzeugs , nachdem dieses mit einem ausgefalle¬ nen vorausfahrenden Schienenfahrzeug zur Bildung eines gemeinsamen Zugverbandes gekoppelt worden ist, Fig. 8-10 den Betrieb von Schienenfahrzeugen, wobei im Falle eines Ausfalls einer fahrzeugseitigen Zugsiche¬ rungseinrichtung eines Fahrzeugs das vorausfahrende Fahrzeug zur Bildung eines gemeinsamen Zugverbandes eingesetzt wird,
Figur 11 ein Ausführungsbeispiel für eine Steuereinrichtung, die bei einer fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung, insbesondere den fahrzeugseiti¬ gen Zugsicherungseinrichtungen gemäß den Figuren 5 bis 7 und 10 eingesetzt werden kann, und
Figur 12 ein Ausführungsbeispiel für den Aufbau einer Zent¬ raleinrichtung, der zur Steuerung von Schienenfahrzeugen geeignet ist.
In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet .
Die Figur 1 zeigt eine Anordnung 10, die auf einer Strecke 2 fahrende Schienenfahrzeuge 30, 40 und 50 sowie eine Zentral¬ einrichtung 60 umfasst. Die Zentraleinrichtung 60 überwacht die Schienenfahrzeuge 30, 40 und 50 und steht hierzu mit fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtungen der Schienenfahrzeuge 30, 40 und 50 in einer Funkverbindung. Die fahrzeugsei- tigen Zugsicherungseinrichtungen sind in der Figur 1 aus Gründen der Übersicht nicht näher dargestellt.
Über die Funkverbindung kann die Zentraleinrichtung 60 Steuersignale S übermitteln, die den Fahrbetrieb des jeweiligen Schienenfahrzeugs festlegen, insbesondere die jeweilige Ge¬ schwindigkeit des Schienenfahrzeugs bestimmen.
Über die Funkverbindung können die Schienenfahrzeuge 30, 40 und 50 jeweils Fahrdaten D übermitteln, bei denen es sich beispielsweise um Positionsdaten und Geschwindigkeitsdaten handeln kann.
Anhand der von den Schienenfahrzeugen 30, 40 und 50 übermittelten Fahrdaten D kann die Zentraleinrichtung 60 einen optimalen Fahrbetrieb ermitteln, bei dem eine maximale Geschwindigkeit für die Schienenfahrzeuge 30, 40 und 50 unter Einhal- tung vorgegebener Sicherheitsanforderungen, insbesondere vorgegebener Abstände zwischen den Schienenfahrzeugen 30, 40 und 50, entlang der Fahrtrichtung F in Figur 1 erreicht wird.
Die Funkverbindung zwischen der Zentraleinrichtung 60 und den Schienenfahrzeugen 30, 40 und 50 kann beispielsweise über das für den Eisenbahnverkehr freigegebene Mobilfunknetz GSM-R erfolgen; die Ansteuerung der Schienenfahrzeuge 30, 40 und 50 durch die Zentraleinrichtung 60 erfolgt dabei vorzugsweise gemäß den Vorgaben der Norm ERTMS /E CS-Level 3.
In der Figur 2 ist beispielhaft eine Situation dargestellt, bei der die fahrzeugseitige Zugsicherungseinrichtung des in der Figur 2 mittleren Schienenfahrzeugs 40 ausgefallen ist. Im Falle eines solchen Ausfalls der fahrzeugseitigen Zugsi- cherungseinrichtung wird das Schienenfahrzeug 40 aus Sicher¬ heitsgründen anhalten und auf der Strecke 20 stehenbleiben. Die Zentraleinrichtung 60 wird feststellen, dass keine Kommunikationsverbindung bzw. Funkverbindung zu dem Schienenfahrzeug 40 mehr besteht und daraus schließen, dass das Schienen¬ fahrzeug 40 auf der Strecke 20 stehengeblieben ist. In einem solchen Fall muss mittels der Steuersignale S das hinterher¬ fahrende Schienenfahrzeug 30 darüber informiert werden, dass die Strecke 20 blockiert ist und demgemäß die Geschwindigkeit des hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs 30 rechtzeitig redu¬ ziert werden muss. Demgemäß wird die Zentraleinrichtung 60 Steuersignale S zur fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung des hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs 30 übersenden, mit denen ein Auffahren des Schienenfahrzeugs 30 auf das liegen¬ gebliebene Schienenfahrzeug 40 sicher verhindert wird.
Die Zentraleinrichtung 60 wird darüber hinaus festlegen, in welcher Weise das liegengebliebene Schienenfahrzeug 40 von der Strecke 20 entfernt werden soll. Beispielsweise kann die Zentraleinrichtung 60 festlegen, dass das dahinter fahrende Schienenfahrzeug 30 mit dem ausgefallenen Schienenfahrzeug 40 verkuppelt werden soll, um einen neuen Zugverband zu bilden, der von der fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung des funktionsfähigen Schienenfahrzeugs 30 betrieben und überwacht wird. Eine solche Ausführungsvariante wird nachfolgend im Zu¬ sammenhang mit den Figuren 3 bis 4 näher erläutert:
Die Figur 3 zeigt beispielhaft, dass sich das Schienenfahr¬ zeug 30 mit reduzierter Geschwindigkeit dem ausgefallenen bzw. liegengebliebenen Schienenfahrzeug 40 annähert. Das vo¬ rausfahrende Schienenfahrzeug 50 kann seine Fahrt hingegen ungestört fortsetzen.
Bei der Darstellung gemäß Figur 3 hat sich das hinterherfahrende Schienenfahrzeug 30 dem ausgefallenen Schienenfahrzeug 40 schon genähert, so dass unter Heranziehung der Steuersig- nale S der Zentraleinrichtung 60 ein Kuppelvorgang mit dem ausgefallenen Schienenfahrzeug 40 vorbereitet werden kann. Die Figur 4 zeigt die beiden Schienenfahrzeuge 30 und 40, nachdem diese verkuppelt worden sind und ein neuer Zugverband gebildet worden ist, der überwacht und gesteuert von der fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung des Schienenfahr- zeugs 30 seine Fahrt entlang der Fahrtrichtung F fortsetzen kann .
Die Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Schienen¬ fahrzeug 100, das als jedes der Schienenfahrzeuge 30, 40 und 50 gemäß den Figuren 1 bis 4 eingesetzt werden kann. Das
Fahrzeug 100 weist eine fahrzeugseitige Zugsicherungseinrich¬ tung 200 auf, die eine Antenne 210, eine Steuereinrichtung 220, eine im Führerstand 101 des Fahrzeugs 100 angeordnete Bedieneinrichtung 230, eine im vorderen Bereich des Schienen- fahrzeugs 100 angeordnete vordere Baiisenantenne 240 sowie eine Zugvollständigkeitsprüfeinrichtung 250 umfasst.
Die Steuereinrichtung 220, die Bedieneinrichtung 230, die Baiisenantenne 240 sowie die Zugvollständigkeitsprüfeinrich- tung 250 sind vorzugsweise über einen Datenbus 110 des Schie¬ nenfahrzeugs 100 miteinander verbunden.
Der Datenbus 110 erstreckt sich bei dem Schienenfahrzeug 100 von einer hinteren Kupplung 120 zu einer vorderen Kupplung 130 des Schienenfahrzeugs 100. Es ist somit möglich, beim Verkuppeln des Schienenfahrzeugs 100 mit baugleichen bzw. bauähnlichen Schienenfahrzeugen die Datenbusse miteinander zu verbinden . Die Figur 6 zeigt die Zugsicherungseinrichtung 200 während des Betriebs; die über den Datenbus 110 sowie die Antennen¬ leitung zwischen der Steuereinrichtung 220 und der Antenne 210 fließenden Signale bzw. Daten sind in der Figur 6 durch Kreise symbolisiert.
Die Figur 7 zeigt die beiden Schienenfahrzeuge 30 und 40 ge¬ mäß Figur 4, nachdem diese miteinander verkuppelt worden sind und einen gemeinsamen Zugverband gebildet haben. Es wird bei- spielhaft davon ausgegangen, dass die Schienenfahrzeuge 30 und 40 mit dem Schienenfahrzeug 100 gemäß den Figuren 5 und 6 zumindest hinsichtlich der Komponenten der Zugsicherungseinrichtung 200 baugleich oder zumindest ähnlich sind.
Die Figur 7 lässt erkennen, dass die Steuereinrichtung 220 der Zugeinrichtung 200 des hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs 30 derart ausgestaltet ist, dass sie nach einem Verkup¬ peln der beiden Schienenfahrzeuge 30 und 40 bzw. nach einem Verbinden der Datenbusse 110 der beiden Schienenfahrzeuge 30 und 40 eine Umkonfiguration der Zugsicherungseinrichtung 200 vornimmt. Unter anderem wird sich die Steuereinrichtung 220 der Zugeinrichtung 200 des hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs 30 mit der Bedieneinrichtung 230 verbinden, die im Füh- rerstand 101 des vorderen Schienenfahrzeugs 40 angeordnet ist. Darüber hinaus wird sich die Steuereinrichtung 220 der Zugeinrichtung 200 des hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs 30 mit der vorderen Baiisenantenne 240 sowie der Zugvollstän- digkeitsprüfeinrichtung 250 der Zugsicherungseinrichtung 200 des vorderen Schienenfahrzeugs 40 verbinden. Der Datenverkehr zwischen den Komponenten der Zugsicherungseinrichtungen 200 der beiden Schienenfahrzeuge 30 und 40 nach der
Umkonfiguration durch die Steuereinrichtung 220 des Schienenfahrzeugs 30 ist in der Figur 7 durch Kreise symbolisiert.
Es lässt sich in der Figur 7 erkennen, dass ein Weiterbetrieb des aus den beiden Schienenfahrzeugen 30 und 40 gebildeten Zugverbands nun vom Führerstand 101 des vorderen Schienen¬ fahrzeugs 40 möglich ist, wobei zur Einhaltung der in der Norm ERTMS/ETCS-Level 3 vorgegebenen Randbedingungen auf die vordere Baiisenantenne 240 des vorderen Schienenfahrzeugs 40 zugegriffen wird. Die vordere Baiisenantenne 240 des hinteren Schienenfahrzeugs 30 spielt für den Betrieb keine Rolle und kann deshalb deaktiviert werden.
Um darüber hinaus sicherzustellen, dass beide Schienenfahrzeuge 30 und 40 und damit der Zugverband insgesamt vollstän¬ dig sind, wird die Steuereinrichtung 220 auf die Zugvollstän- digkeitsprüfeinrichtungen 250 beider Schienenfahrzeuge 30 und 40 zugreifen.
Zusammenfassend wird durch die Umkonfiguration der Zugsiche- rungseinrichtung 200 des dahinterfahrenden Schienenfahrzeugs 30 eine neue Zugsicherungseinrichtung 200' gebildet, die sich aus Komponenten der Zugsicherungseinrichtung 200 des
dahinterfahrenden Schienenfahrzeugs 30 sowie aus Komponenten des ausgefallenen Schienenfahrzeugs 40 zusammensetzt. Durch die Umkonfiguration und die Bildung der neuen Zugsicherungseinrichtung 200' lässt sich erreichen, dass ein normgerechter Weiterbetrieb des Zugverbands mit maximal zulässiger Ge¬ schwindigkeit möglich ist. Es ist mit anderen Worten also möglich, die Strecke 20 gemäß den Figuren 1 bis 4 mit maxima- 1er Geschwindigkeit weiterzubetreiben .
Die Figur 8 zeigt eine andere Verfahrensvariante zum Räumen der Strecke 20 im Falle des in der Figur 2 dargestellten Ausfallzustands. Es lässt sich erkennen, dass die Zentralein- richtung 60 das vorausfahrende Schienenfahrzeug 50 zum Bilden eines Zugverbands mit dem ausgefallenen Schienenfahrzeug 40 ausgewählt hat.
Demgemäß wird die Zentraleinrichtung 60 Steuersignale S an das dahinterfahrende Schienenfahrzeug 30 übermitteln, durch die sichergestellt wird, dass das Schienenfahrzeug 30 nicht auf das liegengebliebene bzw. ausgefallene Schienenfahrzeug 40 auffahren wird. Darüber hinaus wird die Zentraleinrichtung 60 Steuersignale S zum Schienenfahrzeug 50 übermitteln, die dieses auffordert, zum ausgefallenen Schienenfahrzeug 40 zurück zu fahren, sich mit diesem zu verkuppeln und einen neuen gemeinsamen Zugverband zu bilden und im Rahmen des neuen Zugverbands seine Fahrt entlang der Fahrtrichtung F fortzusetzen. Die Figur 9 zeigt den Betriebszustand, nachdem die Schienen¬ fahrzeuge 40 und 50 den gemeinsamen Zugverband gebildet ha¬ ben, der seine Fahrt entlang der Fahrtrichtung F fortsetzt. In der Figur 10 ist analog zur Figur 7 der nach dem Zusammenkuppeln der Schienenfahrzeuge 40 und 50 gebildete Zugverband sowie die durch eine Umkonfiguration der Komponenten der Zugsicherungseinrichtungen 200 der beiden Schienenfahrzeuge 40 und 50 gebildete neue Zugsicherungseinrichtung 200' darge- stellt. Der Datenverkehr innerhalb der neuen Zugsicherungs¬ einrichtung 200' nach der Umkonfiguration ist durch Kreise symbolisiert. Es lässt sich erkennen, dass die neue Zugsiche¬ rungseinrichtung 200' die vordere Baiisenantenne 240 und die Bedieneinrichtung 230 des vorderen Schienenfahrzeugs 50 nutzt; von dem hinteren Schienenfahrzeug 40 wird nur die Zug- vollständigkeitsprüfeinrichtung 250 eingesetzt. Durch die Nutzung der Zugvollständigkeitsprüfeinrichtungen 250 beider Schienenfahrzeuge 40 und 50 kann überprüft werden, ob beide Schienenfahrzeuge 40 und 50 und damit der Zugverband insge- samt vollständig sind.
Zusammenfassend wird durch die Umkonfiguration der Zugsiche¬ rungseinrichtung 200 des vorausfahrenden Schienenfahrzeugs 50 eine neue Zugsicherungseinrichtung 200' gebildet, die sich aus einer Komponente der Zugsicherungseinrichtung 200 des dahinterfahrenden Schienenfahrzeugs 40 und im Übrigen aus den Komponenten des vorausfahrenden Schienenfahrzeugs 50 zusammensetzt. Durch die Umkonfiguration und die Bildung der neuen Zugsicherungseinrichtung 200' lässt sich erreichen, dass ein normgerechter Weiterbetrieb des Zugverbands mit maximal zu¬ lässiger Geschwindigkeit möglich ist. Es ist mit anderen Wor¬ ten also möglich, die Strecke 20 gemäß den Figuren 1 bis 2 mit maximaler Geschwindigkeit weiterzubetreiben . Die Figur 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Steuer¬ einrichtung 220, die bei der Zugsicherungseinrichtung 200 gemäß den Figuren 5, 6, 7 und 10 eingesetzt werden kann. Die Steuereinrichtung 220 weist ein GSM-R-Mobilfunkkommuni- kationsmodul 221 auf, das mit einer Rechnereinrichtung 222 in Verbindung steht. Die Rechnereinrichtung 222 ist darüber hinaus mit einem Speicher 223 verbunden, in dem die Fahrdaten D des jeweiligen Schienenfahrzeugs, die von der Zentraleinrichtung 60 erhaltenen Steuersignale S sowie ein Normalbetriebs- softwaremodul NB abgespeichert sind. Das Normalbetriebssoft- waremodul NB legt den Normalbetrieb der Steuereinrichtung 220 bzw. der Zugsicherungseinrichtung 200 im fehlerfreien Falle fest.
In dem Speicher 223 befindet sich darüber hinaus ein
Umkonfigurationssoftwaremodul UKM, das im Falle eines Aus¬ falls eines anderen Schienenfahrzeugs sowie einem bevorste- henden Kuppelvorgang zur Bildung eines neuen Zugverbands aktiviert wird. Das Umkonfigurationssoftwaremodul UKM bestimmt die Arbeitsweise der Steuereinrichtung 220, wenn von der Zentraleinrichtung 60 Steuersignale S erhalten werden, die zu einem Kuppeln mit einem anderen Fahrzeug auffordern. Insbe- sondere wird das Umkonfigurationssoftwaremodul UKM die
Umkonfiguration der Zugsicherungseinrichtungen 200 betreiben, um für den neu gebildeten Zugverband eine neue Zugsicherungs¬ einrichtung 200' zu bilden, wie dies beispielhaft im Zusammenhang mit den Figuren 5 bis 7 und 10 oben erläutert worden ist.
Die Figur 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Zentral¬ einrichtung 60, die zur Durchführung des im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 10 beschriebenen Steuerverfahrens bzw. Be- triebsverfahrens zum Betreiben von Schienenfahrzeugen eingesetzt werden kann. Die Zentraleinrichtung 60 umfasst eine GSM-R-Kommunikationseinrichtung 610, die mit einer Recheneinrichtung 620 in Verbindung steht. Die Recheneinrichtung 620 ist außerdem mit einem Speicher 630 verbunden, in dem die Fahrdaten D abgespeichert werden, die von den auf der zu überwachenden Strecke 20 fahrenden Schienenfahrzeugen erhalten werden. Darüber hinaus werden in dem Speicher 630 die Steuersignale S abgespeichert, die zu den Schienenfahrzeugen übersandt worden sind bzw. übersandt werden.
In dem Speicher 630 ist zusätzlich ein Steuersoftwaremodul NBZ abgespeichert, das den Normalbetrieb der Zentraleinrich¬ tung 60 festlegt. Außerdem befindet sich in dem Speicher 630 ein Kuppelbetriebssoftwaremodul K, das im Ausfall einer fahr- zeugseitigen Zugsicherungseinrichtung den Betrieb der Zentraleinrichtung 60 bestimmt und insbesondere ein Kuppeln von Schienenfahrzeugen zur Bildung eines neuen Zugverbands regelt.
Das im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 10 beispielhaft be¬ schriebene Verfahren ist für den Einsatz bei automatisiertem fahrerlosem Betrieb besonders geeignet.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs¬ beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugs zeichenliste
10 Anordnung
20 Strecke
30 Schienenfahrzeug
40 Schienenfahrzeug
50 Schienenfahrzeug
60 Zentraleinrichtung
100 Schienenfahrzeug
101 Führerstand
110 Datenbus
120 Kupplung
130 Kupplung
200 Zugsicherungseinrichtung
200' Zugsicherungseinrichtung
210 Antenne
220 Steuereinrichtung
221 GSM-R-Mobilfunkkommunikationsmodul
222 Rechnereinrichtung
223 Speicher
230 Bedieneinrichtung
240 Baiisenantenne
250 Zugvollständigkeitsprüfeinrichtung
610 GSM-R-Kommunikationseinrichtung 620 Recheneinrichtung
630 Speicher
D Fahrdaten
F Fahrtrichtung
GSM-R Mobilfunknetz
K Kuppelbetriebssoftwaremodul
NB Normalbetriebssoftwaremodul
NBZ Steuersoftwaremodul
S Steuersignale
UKM Umkonfigurationssoftwaremodul

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben von
- Schienenfahrzeugen (30, 40, 50), die auf einer Strecke
(20) oder einem Streckennetz fahren und mit jeweils einer fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung (200) ausgestattet sind, und
- einer Zentraleinrichtung (60), die die Schienenfahrzeuge (30, 40, 50) überwacht und mit den fahrzeugseitigen Zugsi- cherungseinrichtungen (200) jeweils in einer Kommunikationsverbindung steht,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
bei Ausfall einer fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung (200) eines Schienenfahrzeugs (40), nachfolgend ausgefallenes Schienenfahrzeug (40) genannt, von der Zentraleinrichtung
(60) zu einem hinter dem ausgefallenen Schienenfahrzeug (40) hinterherfahrenden oder zu einem vor dem ausgefallenen Schienenfahrzeug (40) vorausfahrenden Schienenfahrzeug (30, 50) Steuersignale (S) gesandt werden, die es dem vorausfahrenden oder hinterherfahrenden Schienenfahrzeug (30, 50) ermögli¬ chen, insbesondere dieses dazu auffordern, sich dem ausgefal¬ lenen Schienenfahrzeug (40) zu nähern, mit diesem zu verkup¬ peln und einen neuen Zugverband zu bilden, der - überwacht von der fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung (200) des vorausfahrenden oder hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs (30, 50) - seine Fahrt fortsetzen kann.
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
- die Kommunikationsverbindung eine Funkverbindung ist und
- die fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtungen (200) mit der Zentraleinrichtung (60) über Funk in Verbindung stehen . 3. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Strecke (20) oder das Streckennetz frei von Gleisfreimel¬ deeinrichtungen ist und die Zentraleinrichtung (60) die Über- wachung der Schienenfahrzeuge (30, 40, 50) anhand der von den Schienenfahrzeugen (30, 40, 50) erhaltenen Fahrdaten (D) , insbesondere Positionsdaten, durchführt. 4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
beim Verkuppeln des ausgefallenen Schienenfahrzeugs (40) mit dem hinterher- oder vorausfahrenden Schienenfahrzeug (30, 50) die fahrzeugseitige Zugsicherungseinrichtung (200) des hin- terher- oder vorausfahrenden Schienenfahrzeugs (30, 50) mit zumindest einer Komponente der Zugsicherungseinrichtung (200) des ausgefallenen Schienenfahrzeugs (40) verbunden wird und diese zumindest eine Komponente von der Zugsicherungseinrich¬ tung (200) des hinterher- oder vorausfahrenden Schienenfahr- zeugs (30, 50) nach der Fortsetzung der Fahrt genutzt 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
- die zumindest eine Komponente der Zugsicherungseinrichtung (200) des ausgefallenen Schienenfahrzeugs (40) eine Zug- vollständigkeitsprüfeinrichtung (250) des ausgefallenen Schienenfahrzeugs (40) ist und
- die Zugsicherungseinrichtung (200) des hinterher- oder vorausfahrenden Schienenfahrzeugs (30, 50) die Zugvollstän¬ digkeitsprüfung nach dem Kuppeln unter Einbeziehung der Zugvollständigkeitsprüfeinrichtung (250) der Zugsicherungseinrichtung (200) des ausgefallenen Schienenfahrzeugs (40) durchführt. 6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 4 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die zumindest eine Komponente der Zugsicherungseinrichtung (200) des ausgefallenen Schienenfahrzeugs (40) eine Fahrzeug¬ antenne, insbesondere eine Baiisenantenne (240) zur Kommuni- kation mit streckenseitigen Balisen, ist.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 4 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass beim Verkuppeln des ausgefallenen Schienenfahrzeugs (40) mit dem hinterher- oder vorausfahrenden Schienenfahrzeug (30, 50) die fahrzeugseitige Zugsicherungseinrichtung (200) des hinterher- oder vorausfahrenden Schienenfahrzeugs (30, 50) mit zumindest zwei Komponenten der Zugsicherungseinrichtung (200) des ausgefallenen Schienenfahrzeugs (40) verbunden wird und diese zumindest zwei Komponenten von der Zugsicherungseinrichtung (200) des hinterher- oder vorausfahrenden Schienenfahrzeugs (30, 50) nach der Fortsetzung der Fahrt genutzt werden,
- wobei eine der zumindest zwei Komponenten eine Zugvoll- ständigkeitsprüfeinrichtung (250,) des ausgefallenen
Schienenfahrzeugs (40) ist und
- wobei die andere der zumindest zwei Komponenten eine Fahr- zeugantenne, insbesondere eine Baiisenantenne (240) zur
Kommunikation mit streckenseitigen Balisen, ist.
8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 4 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die zumindest eine Komponente der Zugsicherungseinrichtung (200) des ausgefallenen Schienenfahrzeugs (40) oder mindes¬ tens eine Komponente der Zugsicherungseinrichtung (200) des ausgefallenen Schienenfahrzeugs (40) eine Bedieneinrichtung (230) zum Bedienen der Zugsicherungseinrichtung (200) des ausgefallenen Schienenfahrzeugs (40) ist.
9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
das ausgefallene Schienenfahrzeug (40) mit dem hinterherfah- renden Schienenfahrzeug (30) verkuppelt wird und die fahr- zeugseitige Zugsicherungseinrichtung (200) des hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs (30) mit der - in Fahrtrichtung (F) beider Schienenfahrzeuge (30, 40) gesehen - vorderen Baiisenantenne (240) des ausgefallenen Schienenfahrzeugs (40) und/oder einer - in Fahrtrichtung (F) beider Schienenfahrzeuge (30, 40) gesehen - im vorderen Führerstand (101) des aus¬ gefallenen Schienenfahrzeugs (40) befindlichen Bedieneinrichtung (230) verbunden wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
im Rahmen des Verkuppeins der Schienenfahrzeuge (30, 40) ein Datenbus (100) des ausgefallenen Schienenfahrzeugs (40) mit einem Datenbus (100) des hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs (30) verbunden wird und die Verbindung zwischen der fahrzeug- seitigen Zugsicherungseinrichtung (200) des hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs (30) mit der in Fahrtrichtung (F) gese- hen vorderen Baiisenantenne (240) des ausgefallenen Schienenfahrzeugs (40) und/oder der im vorderen Führerstand (101) des ausgefallenen Schienenfahrzeugs (40) befindlichen Bedieneinrichtung (230) mittelbar über die beiden miteinander verbundenen Datenbusse (100) erfolgt.
11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Kupplungen (120, 130) zum Verkuppeln der Schienenfahrzeu¬ ge (30, 40, 50) automatische Kupplungen (120, 130) sind, die beim Aufeinanderfahren der Schienenfahrzeuge (30, 40, 50) au¬ tomatisch verkuppelt werden.
12. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtungen (200) und die Zentraleinrichtung (60) gemäß ERTMS/ETCS Level 3 betrieben werden .
13. Zentraleinrichtung (60) zum Überwachen von auf einer Strecke (20) oder einem Streckennetz fahrenden und mit jeweils einer fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung (200) ausgestatteten Schienenfahrzeugen (30, 40, 50),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Zentraleinrichtung (60) derart ausgebildet ist, dass sie bei Ausfall einer fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung
(200) eines Schienenfahrzeugs (40), nachfolgend ausgefallenes Schienenfahrzeug (40) genannt, zu einem hinter dem ausgefal¬ lenen Schienenfahrzeug (30) hinterherfahrenden oder zu einem vor dem ausgefallenen Schienenfahrzeug (40) vorausfahrenden Schienenfahrzeug (50) Steuersignale (S) sendet, die es dem vorausfahrenden oder hinterherfahrenden Schienenfahrzeug (30, 50) ermöglichen, insbesondere dieses dazu auffordern, sich dem ausgefallenen Schienenfahrzeug (40) zu nähern, mit diesem zu verkuppeln und einen neuen Zugverband zu bilden, der - überwacht von der fahrzeugseitigen Zugsicherungseinrichtung (200) des vorausfahrenden oder hinterherfahrenden Schienenfahrzeugs (30, 50) - seine Fahrt fortsetzen kann.
14. Fahrzeugseitige Zugsicherungseinrichtung (200) für ein Schienenfahrzeug (30, 40, 50), die mit einer Zentraleinrich¬ tung (60) zum Überwachen von auf einer Strecke (20) oder einem Streckennetz fahrenden Schienenfahrzeugen (30, 40, 50) Daten austauschen kann,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die fahrzeugseitige Zugsicherungseinrichtung (200) derart ausgestaltet ist, dass sie bei Empfang von Steuersignalen
(S) , die von der Zentraleinrichtung (60) empfangen werden und es dem Schienenfahrzeug (30, 50) ermöglichen, insbesondere dieses dazu auffordern, sich einem ausgefallenen Schienenfahrzeug (40) zu nähern, mit diesem zu verkuppeln und einen neuen Zugverband zu bilden, der - überwacht von der fahrzeug- seitigen Zugsicherungseinrichtung (200) - seine Fahrt fort- setzen kann, diese Steuersignale (S) an einer fahrzeugseiti¬ gen Ausgabeeinrichtung ausgibt und/oder diese Steuersignale (S) an ein fahrzeugseitiges Steuersystem weiterleitet.
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