DE19529986C2 - Verfahren zur Ortung spurgeführter Fahrzeuge und Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ortungsverfahren sowie auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei der Steuerung des Bahnverkehrs durch Stellwerke, Leit­ stellen oder durch die Züge selbst wird durch Gleisüberwa­ chung dafür gesorgt, daß sich die die Strecke befahrenden Einzelfahrzeuge oder Fahrzeugverbände, nachfolgend einheit­ lich als Züge bezeichnet, nicht gefährlich nahekommen. Hierzu gibt es strecken- und fahrzeugseitige Ortungseinrichtungen für die Züge. Zu den streckenseitigen Ortungseinrichtungen gehören Gleisstromkreise und Achszähleinrichtungen sowie Li­ nienleiteranordnungen, die es einer Leitstelle durch Auswer­ ten von Phasensprüngen ermöglicht, den Fahrort von Zügen zu bestimmen, die in den Linienleiter induktiv einspeisen. Zu den fahrzeugseitigen Ortungseinrichtungen gehören neben Weg­ zählern zur Auswertung von Radsignalen verschiedenartigste Einrichtungen zur ortsabhängigen Synchronisation der Wegzäh­ ler. Aus den ihnen übermittelten oder von ihnen selbst fest­ gestellten Fahrortangaben sowie weiteren, sich auf die vor­ ausliegende Strecke beziehenden Angaben bestimmen die Züge selbst ihre jeweilige Vorrückgeschwindigkeit oder aber sie erhalten vom Stellwerk oder von der Leitstelle aus entspre­ chende Steueranweisungen, über die sie im Raumabstand oder im absoluten oder relativen Bremswegabstand geführt werden. Der jeweils erreichbare Zugfolgeabstand wird begrenzt von der Auflösung der jeweils vorhandenen Gleisüberwachung; diese ist um so selektiver, je geringer der örtliche oder zeitliche Ab­ stand zwischen den aufeinanderfolgenden Ortungsvorgängen ist.

Aus der DE-OS 14 55 369 ist ein Orientierungs- oder Blind­ fahrgerät für Schienenfahrzeuge bekannt, mit dem der Zugfüh­ rer unterrichtet wird über die von ihm einzuhaltende Fahrgeschwindigkeit. Die Züge bestimmen ihren augenblicklichen Fahrort dadurch, daß sie den seit dem Passieren eines markan­ ten Streckenpunktes von ihnen zurückgelegten Fahrweg bestim­ men, wobei ihr jeweiliger Fahrort in einer Gleisdarstellung mit hinterlegter Streckenkilometrierung optisch dargestellt wird. Dieser augenblickliche Fahrort kann an eine Leitstelle übermittelt und von dieser bei der Berechnung der ortsabhän­ gig zulässigen Fahrgeschwindigkeiten dieses und anderer Züge berücksichtigt werden.

ORY, J. M. [u. a.]: PROCEDE NON CONVENTIONEL DE LOCALISATION D'UN MOBILE FERROVIAIRE APPLICATION REALISATION DE SNCF. IN: ITTIG 93, Symposium International sur I'Innovation Technologie dans le Transports Guides, Lille, France, 1993, S. 277-283) beschreibt ein Or­ tungsverfahren, bei dem Streckenbesonderheiten gespeichert und während des Befahrens derselben Strecke wiedererkannt werden.

Streckendarstellung und Fahrort müssen innerhalb vorgegebener Wegstrecken synchronisiert werden, damit die ermittelten Fahrorte nicht allzusehr abweichen von den tatsächlichen Fahrorten der Züge.

Die Bestimmung des jeweiligen Fahrortes geschieht üblicher­ weise durch Auswerten von Radimpulsen eines nicht angetriebe­ nen Fahrzeugrades.

Aus der DE-OS 29 42 933 ist es auch bekannt, den zurückgeleg­ ten Fahrweg mittels fahrzeugseitiger Dopplerradar-Sende/Emp­ fangseinrichtungen zu bestimmen, deren Antenne einen schmalen Bereich zwischen den Schienen ausleuchtet.

Eine aus der DE OS 27 50 048 bekannte Anordnung zur Bestim­ mung des absoluten Standortes eines spurgeführten Fahrzeugs sieht das Zählen und Bewerten von in vorgegebenem Abstand entlang der Spur angeordneten Positionsvorrichtungen vor.

Alle diese fahrzeugseitigen Ortungseinrichtungen sind ange­ wiesen auf eine Synchronisation ihrer Wegmeßeinrichtungen an festen Streckenpunkten.

Zur Beurteilung des Streckenzustandes werden gemäß der DE 26 31 654 A1 und der EP 0 117 763 A2 Spezialfahrzeuge bzw. Forerunner mit optischen oder sensorischen Erkennungssystemen vorgeschlagen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Ortung spur­ geführter Fahrzeuge anzugeben, das ein Auseinanderlaufen von tatsächlichem und berechnetem Fahrort weitgehend vermeidet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben. Die Ansprüche 5 bis 8 betreffen die Ausgestal­ tung einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Eigenortung eines Zuges auf einer Strecke basiert darauf, daß auf dem Zuge die gesamte Strecke als Radar-, Infrarot- und/oder Videoabbildung zusammen mit der Streckenkilometrie­ rung hinterlegt ist und daß der Zug bei jeder Fahrt die je­ weils befahrene Strecke in gleicher Weise abtastet bzw. auf­ nimmt wie bei der zuvor hinterlegten Abbildung. Der jeweilige Fahrort wird durch Vergleich des aktuellen Streckenbildes mit dem hinterlegten Streckenbild bestimmt. Über die für die gleichen Fahrorte hinterlegten bzw. ermittelten Streckenbil­ der ergibt sich der jeweilige Fahrort aus der der hinterleg­ ten Strecke beigegebenen Kilometrierung; eine Synchronisie­ rung der fahrzeugseitigen Ortungseinrichtung an vorgegebenen Streckenpunkten ist wegen des laufenden Vergleiches der Stre­ ckenbilder nicht erforderlich.

Die Anerkennung eines so ermittelten aktuellen Fahrortes ist in vorteilhafter Weise außer von der Übereinstimmung des aktuellen Streckenbildes mit einer Fahrposition des hinter­ legten Streckenbildes von einer Plausibilitätsprüfung abhän­ gig zu machen, die auf der laufenden Verfolgung der ermittel­ ten Fahrorte auf der Strecke beruht. Auf diese Weise läßt sich auf dem Fahrzeug unschwer erkennen, ob eine ermittelte aktuelle Fahrortposition an die zuvor ermittelte Fahrortposi­ tionen anschließt, oder ob es einen plötzlichen Bruch in der Kilometrierung gibt; im letztgenannten Fall wird die ermit­ telte aktuelle Fahrortposition verworfen. Der Vergleich des aktuellen Streckenbildes mit dem hinterlegten Streckenbild besteht vorzugsweise in der Bewertung besonders markanter Abbildungsstrukturen wie z. B. Masten, Signalen, Bahnübergängen, Streckentafeln, Bahnhöfen, sonstigen Gebäuden, Gebäude­ formationen, alleinstehenden Bäumen oder Büschen. Da sich insbesondere bei Bäumen oder Büschen das aktuelle Strecken­ bild von einem einmal aufgenommenen Streckenbild im Laufe des Jahres stark verändern kann, kann es von Vorteil sein, das hinterlegte Streckenbild bei im Rahmen gegebener Toleranzen festgestellter Übereinstimmung mit einem vom Fahrzeug aufge­ nommenen Streckenbild durch das aktuelle Streckenbild zu überschreiben und damit zu aktualisieren.

Die Aufnahmeeinrichtungen zum Aufnehmen des zu hinterlegenden Streckenbildes und die Aufnahmeeinrichtungen zum Aufnehmen des aktuellen Streckenbildes sind vorzugsweise identisch; die Übereinstimmung zwischen den Streckenabbildungen ist so am größten.

Aus Gründen der Sicherheit und der Zuverlässigkeit kann es von Vorteil sein, die Einrichtungen zur Fahrortermittlung auf den Zügen mehrfach vorzuhalten und die Ausgaben dieser Ein­ richtungen auf Übereinstimmung zu vergleichen.

Die Züge können die von ihnen ermittelten Fahrorte den übri­ gen Zügen und/oder einer Zentrale zum Erkennen der aktuellen Streckenbelegung übermitteln. Die Übermittlung der Fahrorte geschieht dabei vorzugsweise zugselektiv, gegebenenfalls zusammen mit weiteren den betreffenden Zug kennzeichnenden Daten wie Zugnummer, Zuglänge, Vorrückgeschwindigkeit, Brems­ vermögen. Aus diesen Daten können die anderen Züge oder die Zentrale Fahranweisungen für die die Fahrortangaben absetzen­ den Züge oder die anderen Züge berechnen und an diese über­ mitteln.

Claims (8)

1. Verfahren zur Ortung spurgeführter Fahrzeuge unter Verwen­ dung einer auf einem Fahrzeug vorhandenen Streckendarstellung mit unterlegter Streckenkilometrierung und einer auf dem Fahrzeug vorhandenen Streckenabtasteinrichtung zur relativen Fahrortbestimmung in bezug auf die Streckendarstellung, wobei vom Fahrzeug aus die gesamte Strecke als Radar- und/oder Inf­ rarot- und/oder Videoabbildung aufgenommen und zusammen mit der Streckenkilometrierung hinterlegt wird,
wobei vom Fahrzeug aus bei jeder Fahrt die jeweils befahrene Strecke in gleicher Weise abgetastet oder aufgenommen wird wie bei der zuvor hinterlegten Abbildung,
und wobei der jeweilige Fahrort durch Vergleich des aktuellen Streckenbildes mit dem hinterlegten Streckenbild bestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anerkennung eines aktuellen Fahrortes außer von der Übereinstimmung des aktuellen Streckenbildes mit einer Fahr­ position des hinterlegten Streckenbildes von einer Plausibi­ litätsprüfung abhängig gemacht ist, die auf der laufenden Verfolgung der ermittelten Fahrorte auf der Strecke beruht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleich des aktuellen Streckenbildes mit dem hin­ terlegten Streckenbild in der Bewertung besonders markanter Abbildungsstrukturen besteht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das hinterlegte Streckenbild bei im Rahmen vorgegebener Toleranzen ermittelter Übereinstimmung mit dem vom Fahrzeug aufgenommenen aktuellen Streckenbild durch dieses überschrie­ ben und damit aktualisiert wird.

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer auf dem Fahrzeug angeordneten, die Strecke auf optischem Wege aufnehmenden oder mittels re­ flektierter Strahlung abtastenden Aufnahmeeinrichtung, die sowohl dazu dient, eine erste, zusammen mit der Streckenkilo­ metrierung in einem Speicher zu hinterlegende Streckenabbil­ dung als auch eine zweite, bei einer nachfolgenden Fahrt zu gewinnende Streckenabbildung zu ermitteln, wobei auf dem Fahrzeug Mittel zum Korrelieren der beiden Abbildungen und damit zum Erkennen des jeweiligen Fahrortes vorgesehen sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Fahrzeug Einrichtungen vorgesehen sind, welche die jeweils ermittelten Fahrorte in ihrer Aufeinanderfolge überwachen und welche die Ausgaben eines aktuellen Fahrortes in seiner Sinnfälligkeit in bezug auf die davor ermittelten Fahrorte abhängig macht.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug den von ihm ermittelten Fahrort anderen Fahrzeugen und/oder einer Zentrale zum Erkennen der aktuellen Streckenbelegung übermittelt.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Fahrortermittlung auf dem Fahrzeug mehrfach vorhanden sind und sich auf Übereinstimmung verglei­ chen.