DE102006021040B4

DE102006021040B4 - Verfahren zur Ermittlung von Abständen zwischen Punkten entlang eines Gleises

Info

Publication number: DE102006021040B4
Application number: DE102006021040A
Authority: DE
Inventors: Norbert Apel
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2026-04-29
Also published as: WO2007124997A1; EP2013417B1; EP2013417A1; ES2344867T3; ATE470014T1; DE502007004016D1; DE102006021040A1

Abstract

Verfahren zur Ermittlung von Abständen zwischen Punkten entlang eines Gleises, welche für die Positionierung von Gleiseinrichtungen, insbesondere Referenzbalisen einer Balisengruppe, vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass an den Punkten Referenzmarken angeordnet werden, die mittels einer das Gleis abfahrenden Leseeinrichtung erkannt werden und deren Abstand anhand des abgefahrenen Weges zwischen zwei Referenzmarken ermittelt wird, wobei jede Referenzmarke mit einem gleispunktspezifischen Codemuster versehen wird, das von einem Scanner der Leseeinrichtung erkannt wird und wobei die Referenzmarken mittig zwischen den Schienen des Gleises angeordnet werden und schienenmittige Abstände ermittelt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von Abständen zwischen Punkten entlang eines Gleises, welche für die Positionierung von Gleiseinrichtungen, insbesondere Referenzbalisen einer Balisengruppe, vorgesehen sind.
Die Kenntnis exakter Abstände zwischen Gleispunkten ist in der Eisenbahnsicherungstechnik von besonderer Bedeutung. Abstände werden in der Stellwerkstechnik beispielsweise im Zusammenhang mit Gefahrenpunkten, Durchrutschwegen und Schutzstrecken sowie bei Bremskurvenbetrachtung, Signalabständen und bezüglich der Mindestsichtbarkeit von Signalen erforderlich. Für diese unterschiedlichen abstandsrelevanten Aufgabenstellungen gelten verschiedene Toleranzbereiche, die im jeweiligen Regelwerk vorgegeben und beschrieben sind.
Mit der Einführung moderner Zugsicherungssysteme, beispielsweise ETCS (European Train Control System), kommt der Einhaltung sehr enger Toleranzbereiche bei der Abstandsermittlung zwischen Referenzbalisen einer Balisengruppe eine entscheidende Bedeutung zu. Als Referenzbalise wird dabei eine bestimmte Balise einer Balisengruppe bezeichnet, auf die alle Informationen bezogen werden. Es ist erforderlich, dass der Gleispunkt, an dem die Referenzbalise montiert werden soll oder montiert ist, innerhalb eines vereinbarten Toleranzfensters liegt. Nicht im Toleranzfenster vorgefundene Balisengruppen werden von einem Schienenfahrzeug nicht erkannt, was zu einer vorher definierten Reaktion, beispielsweise Meldung oder Zwangsbremsung, führt. Grundlage für die Programmierung der Position von Referenzbalisen oder anderen Gleiseinrich tungen in einem Bordgerät des Schienenfahrzeugs ist eine Dokumentation des Betreibers. Die theoretisch vorgesehenen Positionen gemäß der Betreiberdokumentationen stimmen häufig nicht mit den tatsächlichen Einbauorten der Gleiseinrichtungen überein. Diese Positionierungsfehler sind überwiegend unbekannt und auch nicht derart in Toleranzfenster eingrenzbar, dass für die Programmierung der Bordgeräte akzeptable Annahmen getroffen werden können.
Weiterhin kann sich eine Änderung des ursprünglich vorgesehenen Einbauortes der Balisen ergeben, beispielsweise aufgrund örtlicher Probleme, wie einer defekten Eisenbahnschwelle, die als Montagesockel nicht geeignet ist.
Grundsätzlich lässt sich die Akzeptanz eines Positionierungsfehlers erst prüfen, wenn erste Abnahmefahrten auf dem Streckenabschnitt stattgefunden haben und damit Ergebnisse zu Lesefehlern von Referenzbalisen bzw. Balisengruppen vorliegen. Dazu ist eine nachträgliche Vermessung der tatsächlichen Abstände zwischen den Referenzbalisen erforderlich. Üblicherweise werden dazu Messverfahren mittels Bandmaß, Laufrad oder gleisgeometrischer Vermessung eingesetzt. Diese Verfahren sind zeit- und kostenaufwändig. Außerdem ist nicht sichergestellt, dass die ermittelten Daten den tatsächlichen Abstand widerspiegeln, da Ungenauigkeiten, insbesondere aufgrund von Längendifferenzen zwischen rechter und linker Schiene sowie Gleisbögen, mittels Bandmaß oder Laufrad kaum vermeidbar sind. Bei der gleisgeometrischen Vermessung werden Spezialisten benötigt, die ihrerseits auf Vermessungsdaten des Gleisbaus und auf die Bereitstellung von Festpunkten aus einem öffentlichen Netz angewiesen sind.
Besonders nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist der Zeitaufwand für die Ermittlung der korrekten Abstände, da diese erst nach dem Einbau der Gleiseinrichtungen, insbesondere Referenzbalisen, möglich ist. Die Inbetriebnahme eines neuen Streckenabschnitts kann dadurch verzögert werden.
Aus der DE 195 48 229 C1 ist ein Positionierungsverfahren für Gleisbaumaschinen bekannt, bei dem Referenzpunkte ausgemessen und angepeilt werden.
Die DE 102 23 099 A1 offenbart eine Balisenverlegevorrichtung, bei der ein Ortungsmodul auf DGPS-(Differential Global Positioning System) Basis in Verbindung mit einem Doppel-Weg-Impuls-Geber vorgesehen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art anzugeben, das eine exakte Vermessung der Abstände zwischen Gleispunkten, die für die Positionierung von Gleiseinrichtungen vorgesehen sind, ermöglicht.
Verfahrensgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass an den Punkten Referenzmarken angeordnet werden, die mittels einer das Gleis abfahrenden Leseeinrichtung erkannt werden und deren Abstand anhand des abgefahrenen Weges zwischen zwei Referenzmarken ermittelt wird, wobei die Referenzmarken mit gleispunktspezifischen Codemustern versehen werden, die von der Leseeinrichtung gescannt werden und wobei die Referenzmarken mittig zwischen den Schienen des Gleises angeordnet werden und schienenmittige Abstände ermittelt werden.
Auf diese Weise ergibt sich die Möglichkeit, Positionen für Gleiseinrichtungen abstandsmäßig auszumessen, bevor die Gleiseinrichtungen montiert werden. Daraus resultiert ein Zeitgewinn für die Inbetriebnahme des Gleisabschnittes.
Die Referenzmarken werden nur einmalig für den Abstandsmesszweck verwendet. Abstandsmessungen zum Vergleich der tatsächlichen Abstände mit den theoretisch vorgesehenen Abständen gemäß vorhandener Dokumentationen im Anschluss an die Montage der Gleiseinrichtungen, insbesondere Referenzbalisen einer Balisengruppe, sind nicht mehr notwendig.
Andererseits kann bei einem bereits mit Gleiseinrichtungen ausgerüsteten Streckenabschnitt nachträglich mit Hilfe der Referenzmarken eine schnelle und genaue Nachmessung der Abstände zwischen den Gleiseinrichtungen durchgeführt werden.
Die maschinenlesbaren Referenzmarken werden durch eine über das Gleis fahrende Leseeinrichtung, nach Art eines Scanners, erkannt und einem Punkt im Gleis zugeordnet, wobei eine Auswerteeinrichtung den Abstand zwischen zwei Referenzmarken anhand des abgefahrenen Weges im Gleis ermittelt.
Die resultierenden Genauigkeiten können damit gegenüber dem bekannten Laufrad auf einer Schiene des Gleises deutlich verbessert werden. Eine für die Positionierung von Referenzbalisen für ETCS anzustrebende maximale Abweichung von 1 m auf 2500 m ist damit erreichbar.
Vorzugsweise werden die Referenzmarken gemäß Anspruch 2 vor der Positionierung der Gleiseinrichtungen entfernt. Die Referenzmarken dienen nur dem Zweck der einmaligen Lesbarkeit beim Überfahren durch die Leseeinrichtung. Anschließend können die Referenzmarken entfernt und vernichtet werden. Denkbar ist jedoch auch eine Wiederverwendung, sofern Verwechslungen des zugeordneten Gleispunktes ausgeschlossen werden können. Dieser Aspekt ist zu beachten, wenn ein eindeutiger Bezug der gelesenen Referenzmarke in automatisierter Form zu einem schematisierten Lageplan hergestellt werden soll.
Die Referenzmarken können aber auch im Gleis verbleiben, da sie durch die später zu montierende Gleiseinrichtung sowieso verdeckt werden.
Die Verwendung von Referenzmarken – vor oder nach der Montage von Gleiseinrichtungen – ist bei dichter Anordnung von Gleiseinrichtungen besonders vorteilhaft, da zeitsparend. Beispielsweise bei einem Bahnhof mit einfacher Gleistopologie können 20 und mehr Referenzmarken erforderlich sein.

Claims

Verfahren zur Ermittlung von Abständen zwischen Punkten entlang eines Gleises, welche für die Positionierung von Gleiseinrichtungen, insbesondere Referenzbalisen einer Balisengruppe, vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass an den Punkten Referenzmarken angeordnet werden, die mittels einer das Gleis abfahrenden Leseeinrichtung erkannt werden und deren Abstand anhand des abgefahrenen Weges zwischen zwei Referenzmarken ermittelt wird, wobei jede Referenzmarke mit einem gleispunktspezifischen Codemuster versehen wird, das von einem Scanner der Leseeinrichtung erkannt wird und wobei die Referenzmarken mittig zwischen den Schienen des Gleises angeordnet werden und schienenmittige Abstände ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzmarken vor der Positionierung der Gleiseinrichtungen entfernt werden.