DE1455429A1 - Verfahren fuer den automatischen Fahrbetrieb mit selbsttaetiger Sicherung und UEberwachung der Fahrzeuge,insbesondere fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

• Verfahren für den automatischen Fahrhetrieb mit selbsttätiger Sicherung und Überwachung der Fahrzeuge, insbesondere für Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Verfahren für dai.'automatischen Fahrbetrieb mit selbd;Lt&-tUger Sicherung und Überwachung der Fahrzeuge, insbesondere für Schienenfährzeuge, bei dem durch mindestens zwei längs des'Fahrweges verlegte lini.enleitet der Fahrweg mittels Einwirkstellen in Abschnitte ünterteilt ist und bei Koinzidenz zweier auf einem Fahrzeug befindlichen Zähleinrichtung, von denen die eine Zähleinrichtüng, der Positionszähler, nacheinander die von dem Fahrzeug überfahrenen Einwirkstellen der Linienleiter und die.andere Zähleinrichtung, der Zählimpulszähler, die von einer zentralen Stelle in die Linienleiter in zyklischer.Polge entsprechend der Gesamtzahl der ständig nacheinander abgefragten. Einwirkstellen.abgegebenen Zählimpulse zähltg gin Kriterium.auf Linienleiter übertragen wird, welches auf dem Fahrzeug in Abhängigkeit mit dem hierauf folgenden Zählim'pulsen bis zur Abgabe des Kriterium eines vorestetellen des Abstgndes zwischen -iiegenden#Fahrzeu ge-a zum dem eigenen Fahrzeug und dem vorliegenden Fahrzeug ausgewertet wird. Zur besseren A usnutzung der vorhandeneh Verkehrswege und*zur Anpassung an das ständig steigende'Trahsportvolumen sind die Ve:ckehrsverwaltungen bemüht, die zuläss#gdn Giaischwindigkei- ch die Anforals möglich zu machen. Damit erhöhen sich aber.aue dexungen an die Sicherungs- -und Überwachungseinrichtungen, und es müssen dabei zum Teil völlig neue Wege beschritten"we-d.eii. Wenn dies auch bisher von praktisohBr Bedeutung nur fül Schienangebundene Fahrzeuge wa.r. so ist doch anzunehmen, da?s in Zukunft auch ähri",iche Überlegungen für den nichtschienengebundenen angestellt werden müssen. Wenn daher im folgen-,i# Erfindungsgedanke auch am Beispiel von Schienenfahrzeugen erläutert istp so sei darauf hingewiesen, dass damit keinesfalls der Anwenaungsbereich der Erfindung lediglich auf Schienenfahrzeuge beschränkt, sondern auch in ihren Grundprinzipien auf schienenlose Fahrzeuge an.wendbar ist.
• Bei der heute anges-trebten dichten Zugfolge geht man immer mehr dazu über, den gesamten Zugverkehr von einer zentralen-;, ' Stelle aus zu beobachten und zu steuern; zur bere-its"erwähn-» ten Zugsicherung.tritt also als weitere Aufgabe die der Zug-Überwachung. Diese kann man etwa dadurch- lösen, dass jeder Zug fortlaufend seine Position an die Zentrale meldet, in der dann aus der Vielzahl der eingehenden Meldungen zweckmässige Entscheidungen getroffen werden. Hierfür ist ein U#geicherungssysteiü mit linienförmiger Übertragung von Signalbegriffen zwischen Zug und Strecke zur Erzielung eines Zugfolgeabstandes, der dem jeweiligen Bremsweg bei verschiedenen Fahrgeschwindigkeiten des Zuges angepaßt ist.. bekannt (DAS 1 090 704), Hierbei verursacht jeder Zug an Knotenpunkten einer längs der Strecke verlegten Doppelleitung Meldeimpulee, die von Meldestellen der Strecke empfang en, gezählt und als FahrXortmeldungen.des Zuges ausgewertet und gespeichert werden, Die Meldestelle am Anfang jeder zahl der Knotenpunkten entsprechende Anzahl von Kommandoimpuliien ausgebildet, Diese Kommandoimpulee werden in regelmäßiger kurzer Taktfolge über dieselben Leitungen auf alle im Überwachungeabschüitt befindlichen Züge übertragen und dort durch entsprechende Kennungen UreV' oder "besetzt", die von den in der Xeldestelle empfangenen Fahrtortmeldungen abhängig sindp örtlich und zeitlich übereinstimmend den Frei- oder Besetztzustand derAbschnitte zwischen den.Knotenpunkten melden, ..eder aü#f''de'r-üb#erwachten Strecke befindliche Zug tählt über gan£UL-nI3Uela: Impulee und. vergleicht diese - je nach ihrer Kennung un mit,.,-u.=i-ttelbar--en Eigenzähl gen. der biäher durchfahrenen iiLnotenpunkte zum Ermitteln der freien vorausliegenden Wegstrecke, Weiterhin istein ortsselekktives System bekannt (Zeitschrift "Signal und Draht", Heft 2 19649 Seite 22), bei dem die zyklische Abfrage der Stellung der,Wegzähler derart erfolgt, daß von der Zentrale laufend Impulse gesendet werden, die von allen Fahrzeugen in einem zweiten Zählwerkg die auf allen im Abschnitt befindlichen Fahrzeuge gleichzeitig gestartet sind, gezählt werden. Bei Koinzidenz des Wegzählers mit -dem Impulszähler ist also ein bestimmtes Fahtzeug, das genau so viel Wegimpulse gezählt hat, wie Zählimpulse ausgesandt wurden, aufgerufen, eine UHierH-Meldung abzugeben. Die Auswertung der Anfragen kann entweder auf den Triebfahrzeugen erfolgen, indem jedes Fahrzeug nach Abgabe seiner eigenen "Hieru-Y&eldung die folgenden Zählimpulee bis zur "Hier"-IYire-L.-:=g des vorliegendes Zuges mitzählt oder in der Zentrale vorgenommen werden, Das ortsselektive Verfahren eignet sich besonders die Zugsioherung mit . automatischer Abstandserkennung auf den Zügen. Für die Zugüberwachung und das automatische Fahrer. isT .-in ausführlicher.Datenaustausch zwischen den Zügen und der STrecke notwendig. Da beim ortsselektiven Verfahren.die Züge durch den Fahrort, d.h. durch die Zugpositiong ausgedrückt in passierten Markierstellen., identifiziert werden, muss dert Datenaustausch innerhalb des der jeweiligen Markierstelle z-,-geordneten Zeitintervalles erfolgen. Dieses Zeitintervall wird durch die Anzahl und Abstände der Markierstellen von-.einander und durch die,Gesch:windig#eit der Züge bestimmt, es lungsdämpfung doppeltauftritt.9 nämlich einmal zwischen den aussendenden Zügen und der Linienleitung, - zum anderen aber nochmals zwischen Linienleitung und den empfangenden Zügen, vii.rd eine Verstärkung der Antwortimpulee nach ihrer Umsetzung im Streckengerät notwendig, was das Verfahren aufwendig macht.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wesentlich :;jnfacheres Verfahren zu erstellen, das die selbsttätige Sicherung und Überwachung für den automatischen Fahrbetrieb in wirtschaftlicher Weise löst. die Linienleiter übertragenen Kriterien die auf den zur Koinzidenz geführten Zählimpulee folgende Impulspause der von der zentralen Stelle in die Linienleiter in zyklischer 2olge abgegebenen Zählimpulse um einen bestimmten Betrag verlängert.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es Vorteilhaft, einen mit von dem eigenen Fahrzeug abgegebenen Kriterium anlaufenden und die hierauf folgenden von der zentralen Stelle in die linienleiter in zyklischer Folge abgegebenen Zählimpulse aufnehmenden Abstandezähler auf dem Fahrzeug durch die nachfolgendeg-vom vorausfahrenden Fahrzeuge abhängige,verlängerte Impulspause die entsprechend in der von der zentralen'Stelle abgegebene Zählimpulsfolge in die Linienleiter übertragen wird, in Haltstellung zu bringen.
• .In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann beispielsweise bei einer Störung durch e.:#n- besondeitB9 von der zentralen Stelle bzw, von den Einwirkstellen abhängiges Kennzeiohen die auf einen entsprechenden Zählimpule folgende Impulspause der von der zentralen Stelle in zyklischer Folge abgegebenen Zählimpulsfolge um einen bestimmten Betrag 'verlängert werden. Die zulässige Zyklusdauer der Zählimpulse wird einerseits pulszähler mit dem Positionszähler koinzidiert, ein Antwortimpuls an das Streckengerät zurückgesendet wirdg der späte-' stens in der Lücke zwischen zwei Zählimpulsen eintreffen muss. Für die Dauer des Antwortimpulses.wird dann die gleichmäss.ige Zählpulsfolg6 unterbrochen. Der Antwortimpuls kann in erster Näherung beliebig lang sein; durch geeignete Codierung bzw. Modulation kann.somit ein Datentelegramm beliebiger Länge übermittelt werden, das beispielsweise Zu gkennung, Zuggeschwindigkeit, Beschleunigung, Zuglänge und ähnliche Angaben enthalten kann.-Ist die Antwort beendet, d.h. das Datentelegramm übermittelt2 so wird die für die Dauer der Antwort kurzzeitig unterbrochene Zählpulsfolge fortgesetzt. Jeder Zug, der sich innerhalb des betreffenden Streckenabschnittes befindet, unterbricht also durch Aussenden seines Datentelegrammes die Aussendung der Zählpulsfolge. Es entsteht somit insgesamt eine arhythmische Zählpulsfolge, die ein pulsmoduliertes Impulstelegramm darstellt, aus dem die Zugposition aller auf d er überwachten Strecke befindlichen Züge hervorgeht. Damit entfällt der bei den bekannten ortsselektiven Verfahren notwendige Rückmeldekanal. Die Züge sind mit Einrichtungen ausgestat--.; tet, die.es gestatten, die arhythmische Zählpulsfolge so auszuwerten, dass jeder Zug.den Abstand zu seinem Vorläufer erkennt. Die Auswertung kann z.B. dadurch erfolgeng dage die Anzahl der Zähli4ipulse festgestellt wird, die in dem Ze itintervall zwischen der durch die eigene Meldung erzwungenen Pause (eigenes Datentelegramm sperrt Zählpulsfolge)-und der' vom Vorläufer erzwungenen Pause (dessen Datent-elegramm eben-. falle die Zählpulsfolge sperrt) empfangen werden.
• Das erfindungsgemässe Verfahren hat durch seine arhythmiaohe Eigenschaft den grossen Vorteil, in zeitlicher Hinsicht ausserordentlich günstig und anpassungsfähig zu sein. Für die Überprüfung der freien Markierabschnitte wird nur ein Teil der zulässigen Zyklusdauer benötigt, nämlich nur so viel als nötig ist, um den Freizustand zu erkennen. Bei dichter Folge der Zählimpulse ist es möglich, In sehr kurzer Zeit zahlreiehe freie Markierabschnitte zu überprüfen. Die gesamte restliehe Zeit der zulässigen Zyklusdauer steht daher vollständig für die Datenübermittelung aus den belegten Markierabschnitten zur Verfügung, -Weiterhin ist es ein Vorzug der Erfindung, dass"die Zyklusdauer nicht starr ist, sondern sich in Anpassung an die Zahl der auf dem betrachteten Streckenabschnitt verkehrenden Züge elastisch verändern lässt.#Unter der Annahme, dass, bei dichter werdender Zugfolge die zulässige Geschwindigkeit ,kleiner wird, genügt eine längere Zyklusdauer (es wird weniger oft abgefragt). Die Dauer des.Abfragezyklus passt sich damit automatisch der höheren Zugdichte an und das Streckengerät wird bei höherer Zugdichte nicht mit zu viel Datentelegrammen 11überfüttert11. Bei geringerer Zugdichte und damit höherer zulässiger Fahrgeschwindigkeit erhöht sich dagegen automatisch die Häufigkeit der Abfrage und damit die Sicherung des Zugbetriebes.
• Mit dem erfindungsgemässen-Verfahren ist es möglich, jeden Markierabschnitt mit einem Eingriff von Hand als "besetzt" zu kennzeichnen. Dies wird durch eine besondere Bedienungshandlung im Streckengerät bewirkt, wodurch dann auch Markierabschnitte belegt sind, die z.B. wegen Störungen als besetzt gekennzeichnet werden sollen oder die z.B. mit Fahrzeugen belegt sind, die keine Einrichtungen für die Zählung der Zählimpulse und die Abgabe des Antwortimpulses aufweisen. Wenn z.B. auf der Strecke am Fahrort x eine Weiche falsch gestellt oder ein Hindernis vorhanden istg so genügt e - s, die vom Streckengerät aus gesendete Zählpulsfolge nach dem Zählimpuls x analog wie beim Auftreten eines Antwortimpulses kurzzeitig zu unterbrechen. Damit ist sichergestelltg. dass beliebige Markierabschnitte sicher und eindeutig als belegt gekennzeichnet werden können. Die Erfindung soll nunmehr an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.
• Es zeigen

  Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Streckenabschnit-

  tes mit sech; Markierstellen

  und

  F ig. 2 einen Ausschnitt aus,einem pulsmodulierten Impuls-

  telegramm,

  In Fig. 1 ist ein Streckengerät 1 einem Streckenabschnitt zugeordnet, der durch die beiden Fahrschienen 2 angedeutet ist. Längs der Fahrschienen 2 sind Leitungen ausgelegt, d.h. mindestens eine Leitung mit Rückleitung, wie dies in Fig. 1 durch die beiden Leitungen 3 und 4 angegeben ist. In bestimmter, z.B. regelmässigen Abständen sind innerhalb oder ausserhalb des Fahrgleises'die Markierungsstellen n. n +19 n + 6 angeordnet. Auf dem Streckenabschnitt verkehren zwei Züge Z, und Z2. Die Züge kennen ihren jeweiligen Fahrort durch Abzählen der Markierungsstellen von einem Ausgangspu--kt 0 aus, wie dies bereits erwähnt wurde.
• lz betrachteten Augenblick hat der Zug Zi die Markierstelle n passiert; sein Positionszähler steht daher auf n; Zug Z2 passiert die Markierstelle n + 4, sein Positionszähler zeigt daher n 4 an.
• Vom Streckengerät- 1 wird die Zählpulsfolge z einer Frequenz f Z aufmoduliert und in die Zeitungen 3 und 4 eingespeist. Jeder Zug kann über seine Antenne die Zählpulsfrequenz f Z empfangen. Bei Empfang des Zählimpulses n koinzidiert im Zug Zi der Positionszähler mit dem Zählpulszähler. Diese Koinzidenz löst gemäss Fig. 2 'während der Zeit t ein Datentelegramm al aus, das der.Frequenz fa aufmoduliert ist, das vom Fahrzeug über dessen Antenne abgestrahlt und über die Leitungen 3 und 4 vom Streck-engerät 1 empfangen wird. Dieses Datentelegramm al mit der T.elegrammlänge t enthält die Meldungen des Fahrzeuges an das Streckengerät, z.B. Zugnummer und dergleichen.* Das Streckengerät 1 -empfängt nach einer geringen Laufzeit Atlg vom Beginn des Zählimpulses n an gerechnet, das Datentelegramm al und stoppt für die Telegrammdauer ti die Aussendung der Zählpulsfolge f Nach Ablauf der Zeit tj, d.h. nach Empfang des Datentelegrammes, wird die Aussendung der unterbrochenen'Zählpulsfolge wieder fortgesetzt.
• Nach Aussendung vier weiterer Zählimpulse besteht im Zug Z2 gemäss Fig. -1 und 2 Foinzidenz zwischen dem Positionszähler und dem Zählpuiszähler. Über seine Antenne gibt dann Z2 ein Datentelegramm a 2 mit der Frequenz f a ab, das - wie beschrieben - ebenfalls der Datenübermittlung dient. Über die lieitungen 3 und 4 gelangt das Datentelegramm a 2 nach der'Zeit ,t#bt2t die vom Beginn des Zählimpulses n 4 an gerechnet w ird, zum Streckengerät 1 und unterdrückt dort für die Impulsdauer t2 das Aussenden weiterer Zählimpulse.
• in Zug Z wird bei Aussenden des Telegrammes al (Pause_Pl)-ein weiterer Zähler (Abständszähler) gestartet, der solange die Zählimpulse zählt, bis die Impulsfolge durch däs Aussenden eines Telegrammes a 2 vom Zug Z2 unterbrochen wird bzw. setzt die entsprechende Pause P2 den Zähler im Zug Z 1 stilli Der Zählerstand gibt den Abstand zwischen dem Zug Z und seinem Vorläufei Z2 an; der Abstand besteht demzufol-,ze aus ebenso vielen Markierabschnitten, wie Zählimpulse in dem*Zeiti ntervall zwischen den Pausen P, und 22 gezählt wurden.
• in gleicher Weise wird durch das Telegramm a2 (Pause, P2) im Zug Z 2 ein Abstandszähler gestartet, der die Zählimpulse in dem Zeitintervall zwischen der Pause P 2 und der nächs-;,-,en Pause zählt, die von einem nicht dargestellten vorausfahrenden Zug erzwungen wird. Damit ist dann am Abstandszähler im Zug Z2 der Abstand in Markierabschnitten zu seinem Vorläufer abzulesen-. Auf diese Weise ist es möglichp dass laufend jeder Zug selbsttätig den Abstand zu seinem Vorläufer ermittelt.

Claims (1)