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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur verteilten Brems- und Beschleunigungsregelung bei einem Zug mit Brems- und Antriebssystemen auf mehreren Zugeinheiten, insbesondere auf mehreren Lokomotiven des Zuges, wobei die Zugeinheiten über ein funkbasiertes Kommunikationsnetzwerk mit einer streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente verbunden sind sowie ein Regelungssystem zur Durchführung des Verfahrens und eine Zugeinrichtung für ein derartiges Regelungssystem.
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Bei mehreren gekuppelten Zugeinheiten, welches jeweils über ein eigenes Brems- und Antriebssystem verfügen, wird die Brems- und Beschleunigungsregelung üblicherweise in Abhängigkeit von zugspezifischen und zugeinheitenspezifischen Parametern ungleichmäßig auf alle Brems- und Antriebssysteme verteilt. Eine derartige verteilte Brems- und Beschleunigungsregelung ist insbesondere bei sehr langen und heterogenen Güterzügen erforderlich, um möglichst hohe Beschleunigungen und möglichst kurze Bremswege zu erreichen. Außerdem reduziert die koordinierte Regelung der verteilten Brems- und Antriebssysteme den Energieverbrauch und den Verschleiß an Bremsen, Gleisen und Kupplungen.
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Bekannt sind verschiedene Verfahren, die beispielsweise in
EP 1 984 217 B1 ,
US 2003/0183729 A1 und
DE 102 49 714 A1 beschrieben sind. Diese Verfahren basieren auf einen kabelgebundenen oder funkbasierten Datenaustausch zwischen den Zugeinheiten, die jeweils ein Brems- und Antriebssystem aufweisen. Nachteilig ist vor allem die Störanfälligkeit dieser Kommunikationsverfahren, bei Kabelverbindungen beispielsweise aufgrund von Kontaktproblemen an den Kupplungen und bei Funkverbindungen vorwiegend wegen mangelnder Funkentstörung Dritter. Bei Ausfall der Kommunikation ist eine abgestimmte Regelung nicht mehr möglich. Für die sicherheitsrelevante Notbremsfunktion muss dann das Bremsluftdrucksystem mittels dessen Entlüftung genutzt werden. Die Abbremsung ist zwar zuverlässig, aber sehr träge, da die vollständige Entlüftung bei sehr langen Zügen mehrere Sekunden dauern kann. Entsprechend lang ist auch der minimal mögliche Bremsweg. Darüber hinaus ist die Entlüftungsbremsung ungezielt, d.h. die Bremsleistung wird langsam von vorne nach hinten aufgebaut, und unpräzise, d.h. Dauer und Verlauf des Bremskraftaufbaus sind nicht kontrollierbar. Letztlich ist bei Beeinträchtigung der Kommunikation zwischen den Zugeinheiten kein abgestimmtes Bremsen mehrerer Brems- und Antriebssysteme mehr möglich, so dass zumindest eine Reduzierung der Geschwindigkeit unterhalb eines Schwellwertes erforderlich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben geschilderten Nachteile zu vermeiden und ein gattungsgemäßes Verfahren sowie ein diesbezügliches Regelungssystem und eine Zugeinrichtung anzugeben, welche die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit des Datenaustauschs zwischen den Zugeinheiten verbessern.
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Verfahrensgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die streckenseitige Zugbeeinflussungskomponente anhand zugspezifischer und zugeinheitenspezifischer Daten, insbesondere Zugkonfigurationen, Brems- und Antriebsleistungen, Kupplungsbelastbarkeiten und Beladungszuständen, sowie Zugpositionsdaten, Fahrplandaten und Streckendaten den Zugeinheiten Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung vorgibt.
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Gemäß Anspruch 11 wird die Aufgabe auch mit einem Regelungssystem gelöst, welches folgende Baugruppen aufweist:
- – eine der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente zugeordnete Datenbank mit zugspezifischen und zugeinheitenspezifischen Daten, insbesondere bezüglich Zugkonfiguration, Brems- und Antriebsleistungen, Kupplungsbelastbarkeiten und Beladungszuständen,
- – einen der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente zugeordneten Fahrplandatenspeicher,
- – einen der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente zugeordneten Streckendatenspeicher,
- – den Zugeinheiten zugeordnete Positionsdatenerfassungseinrichtungen und
- – eine der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente zugeordnete Datenverarbeitungskomponente, welche zur Berechnung von Sollwerten für die Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheiten anhand der zugspezifischen und zugeinheitenspezifischen Daten, der Fahrplandaten, der Streckendaten und der über das Kommunikationsnetzwerk von den Zugeinheiten empfangenen Positionsdaten sowie zur Übertragung der berechneten Sollwerte über das Kommunikationsnetzwerk an die Zugeinheiten ausgebildet ist.
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Durch die Mitbenutzung der primär für die Zugbeeinflussung vorgesehenen Kommunikationsinfrastruktur zur abgestimmten Regelung der in den Zug verteilten Brems- und Antriebssysteme können störungsanfällige Kommunikationsverbindungen zwischen den Zugeinheiten entfallen. Das verwendete Kommunikationsnetzwerk garantiert durch besondere Maßnahmen eine gesicherte Datenübertragung, wodurch eine signaltechnisch sichere Regelung und bei Bedarf auch die Nutzung der übertragenen Daten für andere sicherungstechnische Anwendungen möglich ist. Die jeweiligen Sollwerte für die einzelnen Brems- und Antriebssysteme werden durch die streckenseitige Zugbeeinflussungskomponente, die an sich für andere Datenverarbeitungszwecke konzipiert ist, mittels entsprechender Softwareprogramme berechnet. In diese zugexterne Berechnung fließen in Abhängigkeit von den Komponenten des Gesamtsystems diverse Parameter mit unterschiedlicher Gewichtung, z.B. nach Art einer Fuzzy-Regelung, ein, wie beispielsweise Zugkonfiguration, Brems- und Antriebsleistungen, Kupplungsbelastbarkeiten und Beladungszustände sowie Zugpositionsdaten, Fahrplandaten und Streckendaten. Die Zugkonfiguration betrifft dabei beispielsweise die Reihung mit Brems- und Antriebssystemen ausgerüsteter und nichtausgerüsteter Zugeinheiten und deren zugehörigen Kommunikationseinheiten zugewiesene Adressen sowie Positionen im Zug. Fahrplandaten betreffen alle relevanten Daten, die der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente von einem Betriebsleitsystem übermittelt werden, beispielsweise zugeteilte Fahrstraßen, Fahrtbefehle, Zeitfenster usw. Durch die Einbeziehung der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente in die verteilte Brems- und Beschleunigungsregelung können Änderungen, beispielsweise bezüglich des Fahrplans oder auch der Zugkonfiguration, sehr schnell bei der Regelung berücksichtigt werden. Die Verfügbarkeit der Bremsfunktion wird erhöht, so dass Entlüftungsbremsung nur noch bei extrem seltenen Ausnahmesituationen erforderlich ist.
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Gemäß Anspruch 2 ist vorgesehen, dass eine Master-Zugeinheit, insbesondere an einer Spitze des Zuges, Brems- und Beschleunigungs-Sollwerte für den gesamten Zug vorgibt und über das Kommunikationsnetzwerk an die anderen Zugeinheiten verteilt, wobei anstelle der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente jede Zugeinheit mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung anhand der zugspezifischen und zugeinheitenspezifischen Daten sowie der Brems- und Beschleunigungs-Sollwerte für den gesamten Zuge den Sollwert für die Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheit vorgibt. Die Sollwerte für die Beschleunigung beziehungsweise die Verzögerung des gesamten Zuges werden entweder von einem Fahrer in der Master-Zugeinheit an der Spitze des Zuges über ein Fahrer-Bedienpult vorgegeben oder bei fahrerlosem Betrieb mittels einer Automatikfunktion bereitgestellt. Diese Sollwerte werden von der Datenverarbeitungseinrichtung der Master-Zugeinheit über das streckenseitige Kommunikationsnetzwerk und bei Bedarf über die Datenverarbeitungskomponente der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente zu den Datenverarbeitungseinrichtungen der anderen Zugeinheiten übertragen. Dazu sind die Datenverarbeitungseinrichtungen jeweils mit einer Sende-/Empfangseinrichtung verbunden, welche kompatibel zu dem Kommunikationsnetzwerk ist. Die verteilten zugseitigen Datenverarbeitungseinrichtungen berechnen anhand der zugspezifischen und zugeinheitenspezifischen Daten sowie der Brems- und Beschleunigungs-Sollwerte für den gesamten Zug ihren Anteil an der erforderlichen Gesamtleistung des Zuges für die Brems- und Beschleunigungsregelung, indem ein anteilsgemäßer Sollwert für die Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheit vorgegeben wird. Bei dieser Variante werden die – im Allgemeinen unterschiedlichen – Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheiten nicht von der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente, sondern direkt in den Zugeinheiten ermittelt. Denkbar ist auch ein Mischbetrieb, bei dem bestimmte Daten, die einen Einfluss auf die Sollwertermittlung haben, zugseitig und/oder streckenseitig vorverarbeitet oder redundant verarbeitet werden.
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Zu diesen die Regelung beeinflussenden Daten gehört auch die zugeinheitenspezifische Kupplungsbelastbarkeit. Für den Fall, dass sensorisch ermittelte Zug- und Druckkräfte an Kupplungen der Zugeinheiten einen Grenzwert überschreiten, ist gemäß Anspruch 3 vorgesehen, dass die Datenverarbeitungseinrichtung dieser Zugeinheit den Sollwert für die Brems- und Beschleunigungsregelung anpasst und über das Kommunikationsnetzwerk an eine Zugdatenbank der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente zu deren Aktualisierung weiterleitet. Auf diese Weise wird eine Kupplungsüberlastung einer Zugeinheit vermieden, wobei weiterhin eine optimale Verteilung der Regelungsanteile dadurch möglich ist, dass die Belastbarkeitsgrenzen aller Kupplungen der Zugeinheiten ungefähr gleichartig unterschritten werden. Die resultierende Stauchung beziehungsweise Streckung des Zuges beim Bremsen beziehungsweise Beschleunigen wird folglich ungefähr gleichmäßig auf die Kupplungen verteilt, wodurch ein optimales dynamisches Fahrverhalten des Zuges erzielt wird. Außerdem wird einem Auseinanderreißen des Zuges durch die Berücksichtigung unterschiedlicher Kupplungsbelastbarkeiten der Zugeinheiten weitgehend vorgebeugt, wodurch sich die Betriebssicherheit und Unfallsicherheit erhöht.
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Darüber hinaus können die Messwerte der Zug- und Druckkräfte an den Kupplungen gemäß Anspruch 4 zur besseren Planung präventiver Überprüfungen und Wartungen der Kupplungen genutzt werden. Auch für Kupplungen ohne Messwerterfassung können aus den gemessenen Werten und der bekannten Zugkonfiguration Näherungswerte für einen optimalen Überprüfungs- und Wartungszyklus abgeleitet werden.
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Gemäß Anspruch 5 ist vorgesehen, dass für den Fall, dass das Brems- und Antriebssystem der Zugeinheit den Sollwert nicht erreicht, die Datenverarbeitungseinrichtung dieser Zugeinheit den Sollwert für die Brems- und Beschleunigungsregelung anpasst und den erreichten Istwert über das Kommunikationsnetzwerk an eine Zugdatenbank der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente zu deren Aktualisierung weiterleitet. Dieser Fall der Nichteinregelbarkeit des Brems- und Antriebssystems einer bestimmten Zugeinheit kann z.B. durch Schlupf der Räder auf den Schienen oder Ausfall von Brems- oder Antriebseinheiten verursacht sein. Da davon auszugehen ist, dass der ideale Sollwert permanent nicht erreicht werden kann, wird ein neuer Sollwert bestimmt, der den zuletzt erreichten Istwert nicht überschreitet. Dieser neue Sollwert führt dazu, dass die entsprechend verringerte Antriebs- und/oder Bremskraft der betreffenden Zugeinheit durch die anderen Zugeinheiten kompensiert werden muss. Die Zugdatenbank wird dann entsprechend aktualisiert.
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Die Funktionsfähigkeit des Gesamtsystems hängt entscheidend von der Funktionsfähigkeit des Kommunikationsnetzwerks ab. Deshalb ist gemäß Anspruch 6 vorgesehen, dass die streckenseitige Zugbeeinflussungskomponente die Funktionsfähigkeit der Kommunikation zwischen der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente und den Zugeinheiten überwacht. Dadurch ist sichergestellt, dass bei Ausfall der Kommunikation zwischen mindestens einer Zugeinheit und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente innerhalb eines vorbestimmten, tolerierbaren Zeitraums eine Rückfallebene aktiviert wird.
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Eine in Anspruch 7 gekennzeichnete Rückfallebene ist dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausfall der Kommunikation zwischen mindestens einer Zugeinheit, die nicht die Master-Zugeinheit ist, und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente eine Zugdatenbank der Datenverarbeitungseinrichtung dieser Zugeinheit aktualisiert wird, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung zur Ermittlung der Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung dieser Zugeinheit statt den Sollwert für den gesamten Zug sensorisch ermittelte Zug- und Druckkräfte an Kupplungen in Fahrtrichtung berücksichtigt.
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Für diesen Fall, bei dem die Kommunikation zu einer Zugeinheit gestört ist, die nicht die Master-Zugeinheit ist, können die Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung weiterhin für noch mittels des Kommunikationsnetzwerks von der Master-Zugeinheit erreichbare Zugeinheiten vorgegeben werden. Nur die nicht erreichbaren Zugeinheiten beziehungsweise deren Datenverarbeitungseinrichtungen berücksichtigen statt der Sollwerte für die Beschleunigung beziehungsweise die Verzögerung des gesamten Zuges die an der Kupplung in Fahrtrichtung gemessenen Zug- beziehungsweise Druckwerte. Dabei werden die gemessenen Werte in Bezug gesetzt zu den aus Streckendatenbank und Zugdatenbank abgeleiteten zu erwarteten Werten.
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Falls jedoch die Kommunikation zwischen der Master-Zugeinheit und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente ausfällt, ist gemäß Anspruch 8 eine Rückfallebene vorgesehen, bei der eine Zugdatenbank der Datenverarbeitungseinrichtungen der Zugeinheiten aktualisiert und die Nichtüberschreitung eines Maximalwerts der Zuggeschwindigkeit überwacht wird, wobei die Datenverarbeitungseinrichtungen der Zugeinheiten zur Ermittlung der Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheiten statt den Sollwert für den gesamten Zug sensorisch ermittelte Zug- und Druckkräfte an Kupplungen in Fahrtrichtungen berücksichtigen.
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Die erlaubte Geschwindigkeit des Zuges wird bei derart gravierenden Kommunikationsstörungen reduziert, um das verschlechterte Bremsverhalten des Zuges zu kompensieren. Die zugseitigen Datenverarbeitungskomponenten aller Zugeinheiten berücksichtigen statt der vom Fahrer oder automatisch vorgegebenen Sollwerte für die Beschleunigung beziehungsweise die Verzögerung des gesamten Zuges die an der Kupplung in Fahrtrichtung gemessenen Zug- beziehungsweise Druckwerte.
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Diese Rückfallebene kann gemäß Anspruch 9 auch gezielt genutzt werden, um nicht ausgerüstete Streckenabschnitte zu überbrücken.
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Wenn der Zustand gestörter Kommunikation nicht mehr besteht, wird dies in der Zugdatenbank der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente vermerkt und die zugseitigen Datenverarbeitungseinrichtungen verhalten sich nach dem Update ihrer lokalen Zugdatenbank wieder wie im ungestörten Fall.
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Vorzugsweise werden gemäß Anspruch 10 alle Veränderungen der Zugdatenbank durch die streckenseitige Zugbeeinflussungskomponente unverzüglich an die zugseitigen Datenverarbeitungseinrichtungen verteilt.
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Gemäß Anspruch 12 ist eine Zugeinrichtung vorgesehen, bei der jede Zugeinheit eine Datenverarbeitungseinrichtung mit einer Zugdatenbank für die zugspezifischen Daten, die zugeinheitenspezifischen Daten, die Fahrplandaten und die Streckendaten aufweist, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung mit den Sensoren zur Ermittlung der Zug- und Druckkräfte an den Kupplungen, mit dem Brems- und Antriebssystem sowie über eine Sende-/Empfangseinrichtung mit dem Kommunikationsnetzwerk verbunden ist und wobei die Datenverarbeitungseinrichtung zur Berechnung der Sollwerte für die Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheit anhand der zugspezifischen und zugeinheitenspezifischen Daten, der Fahrplandaten, der Streckendaten, der Positionsdaten und der Zug- und Druckkräfte an den Kupplungen ausgebildet ist. Mittels einer derartigen Zugeinrichtung ist ein besonders sicherer Betrieb möglich, insbesondere aufgrund der Realisierbarkeit der beiden Rückfallebenen gemäß Anspruch 6 und 7.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand figürlicher Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen verteilten Brems- und Beschleunigungsregelung und
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2 bis 4 Darstellungen wie 1 mit verschiedenen Kommunikationsstörungen.
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Die Figuren veranschaulichen einen sehr langen Güterzug 1 mit mehreren Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3, welche jeweils mit einem Brems- und Antriebssystem 2.1, 2.2, 2.3 zur verteilten Brems- und Beschleunigungsregelung ausgestattet sind. Die Sollwertbeaufschlagung für die Brems- und Antriebssysteme 2.1, 2.2, 2.3 erfolgt über Datenverarbeitungseinrichtungen 3.1, 3.2, 3.3, welche jeweils über eine Sende-/Empfangseinrichtung 4.1, 4.2, 4.3 mit einem streckenseitigen Kommunikationsnetzwerk 5 verbunden sind. An den Kupplungen der Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 sind Zug- und Drucksensoren 6.1.1 und 6.1.2, 6.2.1 und 6.2.2, 6.3.1 und 6.3.2 installiert, deren Messwerte der Datenverarbeitungseinrichtung 3.1, 3.2 beziehungsweise 3.3 zuführbar sind. An der Spitze des Zuges befindet sich eine Zugeinheit mit einem Fahrerbedienpult 7, die somit eine Master-Zugeinheit 1.1 bildet. Die angetriebenen Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 sind üblicherweise Lokomotiven, an die nicht angetriebene Güterwaggons 1.1.x, 1.2.y, 1.3.z angekuppelt sind. Streckenseitig ist das Kommunikationsnetzwerk 5 mit einer Zugbeeinflussungskomponente 8 verbunden, welche Fahrplandaten, Fahrwegdaten, Fahrtfreigabedaten und andere Daten von einer Betriebsleitstelle 9 empfängt und die primär im Zusammenwirken mit zugseitigen, nicht dargestellten Zugbeeinflussungskomponenten für die Ansteuerung und Überwachung des Zuges konzipiert ist.
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Die Streckenausrüstung 5, 8 und 9 ist überwiegend vorhanden und wird neben der Zugbeeinflussung zusätzlich für die verteilte Brems- und Beschleunigungsregelung der Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 verwendet. Dazu erhält die streckenseitige Datenverarbeitungskomponente 8 von der Betriebsleitstelle 9 Informationen über die Zugkonfiguration, zum Bespiel Reihung der angetriebenen Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 und der nicht angetriebenen Güterwaggons 1.1.x, 1.2.y, 1.3.z, zugeinheitenspezifische Daten, beispielsweise Adressen der zugehörigen Sende-/Empfangseinrichtungen 4.1, 4.2, 4.3, Brems- und Antriebsleistungen, Beladungszustand usw. sowie dem Zug zugeteilte Fahrten des Fahrplanes mit Fahrstraßen und Fahrtbefehlen und Daten aus einem Streckenatlas, insbesondere Topologiedaten. Während des Betriebes überträgt die Betriebsleitstelle 9 alle sich aus Fahrplanung und Disposition ergebenden Veränderungen, beispielsweise veränderte Fahrzeiten, Fahrstraßen und Fahrtbefehle. Die Zugbeeinflussungskomponente 8 erstellt aus diesen Daten für den Zug 1 eine Zugdatenbank und verteilt diese über das streckenseitige Kommunikationsnetzwerk 5 und die Sende-/Empfangseinrichtungen 4.1, 4.2, 4.3 der Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 an die zugseitigen Datenverarbeitungseinrichtungen 3.1, 3.2, 3.3. In der gleichen Weise werden alle Veränderungen der Zugdatenbank unverzüglich verteilt. Außerdem erstellt die streckenseitige Zugbeeinflussungskomponente 8 für den Zug 1 eine Streckendatenbank mit Daten zur Streckentopologie, maximal erlaubten Geschwindigkeiten und anderen Daten und verteilt auch diese an die zugseitigen Datenverarbeitungseinrichtungen 3.1, 3.2, 3.3.
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Die Sollwerte für die Beschleunigung bzw. für die Verzögerung des gesamten Zuges 1 werden üblicherweise am Fahrerbedienpult 7 der Master-Zugeinheit 1.1 von dem Fahrer vorgegeben. Diese Werte werden von der Datenverarbeitungseinrichtung 3.1 der Master-Zugeinheit 1.1 über die Sende-/Empfangseinrichtung 4.1 und das Kommunikationsnetzwerk 5 und die Sende-/Enpfangsreinrichtungen 4.2, 4.3 an die Datenverarbeitungseinrichtungen 3.2, 3.3 der anderen Zugeinheiten 1.2, 1.3 übertragen. Bei dieser Datenübertragung wird bedarfsweise auch die Zugbeeinflussungskomponente 8 einbezogen. Die verteilten zugseitigen Datenverarbeitungseinrichtungen 3.1, 3.2, 3.3 berechnen mittels Streckendatenbank, der Zugdatenbank und der aktuellen Zugposition jeweils ihre Position im Zug 1 und unter Berücksichtigung der an den Kupplungen maximal erlaubten Zug- und Druckkräfte spezifische Sollwerte für die Beschleunigung bzw. die Verzögerung und geben diese Sollwerte an die verteilten Brems- und Antriebssysteme 2.1, 2.2, 2.3 weiter. Dadurch wird eine Stauchung bzw. Streckung des Zuges für ein optimales dynamisches Fahrverhalten des Zuges erzielt und ein Auseinanderreißen des Zuges durch Kupplungsüberlastung verhindert. Bei diesem Regelungsverfahren werden quasi kontinuierlich streckenseitig erzeugte Daten und die von der Master-Zugeinheit 1.1 erzeugten Sollwerte für Beschleunigung bzw. Verzögerung des gesamten Zuges 1 über das streckenseitige Kommunikationsnetzwerk 5 zwischen Strecke und Zug bilateral übertragen. Ein zugseitiges Übertragungssystem zwischen den einzelnen Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 kann dadurch entfallen.
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Störszenarien bezüglich der Kommunikation zwischen der Master-Zugeinheit 1.1 oder einer anderen Zugeinheit 1.2, 1.3 oder aller Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente 8 zeigen die 2, 3 und 4.
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Bei Ausfall der Kommunikationsverbindung zwischen der Master-Zugeinheit 1.1 und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente 8, wie in 2 dargestellt, kann der Sollwert für die Beschleunigung bzw. die Verzögerung des gesamten Zuges 1 nicht mehr an die anderen Zugeinheiten 1.2, 1.3 übertragen werden. Dauert diese Störung länger als ein vorbestimmter, tolerierbarer Zeitraum an, wird zunächst die erlaubte Geschwindigkeit des Zuges reduziert, um das verschlechterte Bremsverhalten des Zuges zu kompensieren. Die Zugdatenbank wird entsprechend aktualisiert und statt der von der Master-Zugeinheit 1.1 vorgegebenen Beschleunigungs-Sollwerte für den gesamten Zug 1 werden die mittels der Zug- und Drucksensoren 6.1.1/6.1.2, 6.2.1/6.2.2, 6.3.1/6.3.2 an den Kupplungen der Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 in Fahrtrichtung 10 gemessenen Zug- bzw. Druckwerte als Maß für die erforderliche Beschleunigung bzw. Verzögerung berücksichtigt, dass heißt, statt direkt per Funk werden die Sollwerte indirekt auf mechanische Weise übertragen.
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Bei dem in 3 dargestellten Szenario ist die Kommunikation zwischen der Zugeinheit 1.3 und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente 8 ausgefallen, während die Funk-Kommunikation zwischen der Master-Zugeinheit 1.1 und der nächsten Zugeinheit 1.2 mit der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente 8 intakt ist. Folglich müssen nur die Datenverarbeitungseinrichtungen – in dem Beispiel 3.3 – welche den Gesamtsollwert für den Zug 1 nicht mehr empfangen können, ihren eigenen Sollwert aus den gemessenen Zug- und Druckwerten an den Kupplungen ermitteln. Da die Störungsauswirkungen geringer als bei dem in 2 veranschaulichten Kommunikationsausfall zwischen der Master-Zugeinheit 1.1 und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente 8 ist, muss die Geschwindigkeit nicht generell gedrosselt werden.
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Bei dem in 4 dargestellten Szenario ist die Kommunikation zwischen dem Zug und der streckenseitigen Zugbeeinflussungskomponente 8 komplett ausgefallen. Auch bei dieser Störungssituation wird das zu 2 beschriebene Verfahren angewendet, d.h. die Zuggeschwindigkeit wird gedrosselt und anstelle der Sollwerte zur Brems- und Beschleunigungsregelung des gesamten Zuges 1 werden die gemessenen Zug- und Druckkräfte an den Kupplungen der Zugeinheiten 1.1, 1.2, 1.3 zur verteilten Brems- und Beschleunigungsregelung verwendet. Prinzipiell muss dabei nur die Krafteinwirkung auf die in Fahrtrichtung 10 orientierte Kupplung der Zugeinheit 1.1, 1.2, 1.3 berücksichtigt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1984217 B1 [0003]
- US 2003/0183729 A1 [0003]
- DE 10249714 A1 [0003]