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EP0715581B1 - Steuerungsverfahren für eine sicherungseinrichtung und sicherungseinrichtung zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Steuerungsverfahren für eine sicherungseinrichtung und sicherungseinrichtung zur durchführung des verfahrens Download PDF

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Publication number
EP0715581B1
EP0715581B1 EP94921579A EP94921579A EP0715581B1 EP 0715581 B1 EP0715581 B1 EP 0715581B1 EP 94921579 A EP94921579 A EP 94921579A EP 94921579 A EP94921579 A EP 94921579A EP 0715581 B1 EP0715581 B1 EP 0715581B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
safety
zone
train
access
monitoring zone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP94921579A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0715581A1 (de
Inventor
Christian Jochimsen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP0715581A1 publication Critical patent/EP0715581A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0715581B1 publication Critical patent/EP0715581B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L29/00—Safety means for rail/road crossing traffic
    • B61L29/24—Means for warning road traffic that a gate is closed or closing, or that rail traffic is approaching, e.g. for visible or audible warning
    • B61L29/28—Means for warning road traffic that a gate is closed or closing, or that rail traffic is approaching, e.g. for visible or audible warning electrically operated
    • B61L29/282—Means for warning road traffic that a gate is closed or closing, or that rail traffic is approaching, e.g. for visible or audible warning electrically operated magnetic or inductive control by the vehicle

Definitions

  • the invention relates to a control method for safety devices for level crossings and a safety device for a level crossing according to the preamble of claim 1 and 3 respectively.
  • DE-A-1 918 911 discloses a safety device for a level crossing and a control method for the latter, vehicle detectors with active guide loops arranged on the tracks at certain intervals from a path crossing (safety area) having influencing areas greater than the smallest vehicle length and are smaller than the largest vehicle length.
  • the object of the invention is to provide a control method for a security device for a level crossing that reliably activates and / or deactivates the access control devices of this security area almost independently of the number of objects (trains or rail vehicles) approaching a security area and the frequency of these events.
  • a security device for a level crossing is to be created, which can differentiate between objects entering a monitored area and leaving this area.
  • the object on which the invention is based is achieved by the control method described in claim 1 and by the safety device described in claim 3.
  • the control method described and when the security device described is used it is possible for any number of counting objects to be able to penetrate into a monitoring area surrounding the security area without the operation of the control method or the security standard offered by the security device being impaired thereby.
  • This advantage enables the monitoring area to be made as large as desired choose because the possibly increased number of objects located in the surveillance area does not reduce the security level to be achieved by the invention.
  • control of the access control devices for fulfilling predeterminable security criteria is based on an easy to grasp and process feature.
  • the detection device of the security device is further developed in an advantageous manner.
  • contact-free contact sensors preferably induction loops, are provided as detectors ensures that, depending on an object that enters or leaves the monitored area, only one unambiguous signal is generated.
  • the security device is additionally equipped with a direction detection, which allows the direction of movement of the objects entering the surveillance area and the objects leaving the surveillance area to be reliably ascertained.
  • the security area is limited by further detectors which are connected to an evaluation module, at the output of which a direction signal corresponding to the direction of movement of the object and a status signal which represents the leaving of the security area by the object, are available, the deactivation of the Access control devices are already initiated when the security area is left by the object. Because the direction of movement of the object is also queried, an additional security feature of the security device is realized.
  • the one in one Security measures initiated in the direction of the moving object can only be resolved by an object moving in the same direction. A direction-dependent check is therefore carried out to determine whether objects are still in the security area or are approaching it.
  • the security device is developed such that the penetration of objects from any number of directions in the surveillance area is safely controlled.
  • the registration device is constructed from individual modules formed by modules, the registration device can be put together in accordance with the desired security standard and the relevant security area.
  • the security area 3 has an access control device 18, not shown in the drawing, which, for example, railway barriers, and signaling devices, such as Traffic lights included to secure the level crossing.
  • This access control device 18 is controlled by a registration device 19.
  • the securing area 3 is delimited on both sides by a first and a second switch-off loop 4 and 5 in the direction of extension of the track body 1.
  • the switch-off loops 4 and 5 are induction coils integrated in the track body 1, the loop width of which is ideally chosen between approximately 4 m and 7 m.
  • the switch-off loops 4, 5 are each connected to an evaluation module 6.
  • This evaluation module 6 comprises an evaluation logic circuit 7.
  • a switch-on loop 8 is integrated in the track body 1 at a suitable distance from the securing area 3.
  • a direction detection loop 9 is additionally let into the track body 1.
  • the switch-on loop 8 and the direction detection loop 9 are each connected to a control module 10.
  • the control module 10 essentially consists of a safety logic circuit 11, which is operatively connected to a counting device 12.
  • an AND gate 13 is connected to the counter 12 within the control module 10.
  • the AND gate 13 has two inputs which are in signal connection with the evaluation module 6. There is an active connection between the control module 10 and the access control device 18 located at the level crossing.
  • a further switch-on loop 14 a further direction detection loop 15 and a further control module 16 constructed analogously to the control module 10 are also provided on the other side of the security area 3.
  • the track body area delimited by the switch-on loops 8, 14 is referred to as the monitoring area 17.
  • a train traveling in the direction of the security area 3 first passes the switch-on loop 8 and then the direction detection loop 9. Both loop bodies 8 and 9 have current flowing through them.
  • the magnetic field thus formed is monitored by the control module 10.
  • the changes in the magnetic fields triggered as a result of the train passage are detected by the control module 10 and evaluated in such a way that, depending on the sequence in which the respective magnetic fields are traversed, it is determined in which direction the train in question is traveling. It is thus determined that first the switch-on loop 8 and then the direction detection loop 9 have been passed.
  • Such a signal input causes the safety logic circuit 11 of the control module 10 to send a counting pulse to the counting device 12.
  • This counting pulse causes the counting device 12 to be increased by a factor of 1.
  • a possible further passage through the train would increase the counting result by a further factor of 1.
  • the access control devices 18 are activated by the registration device 19 in such a way that all predetermined security criteria are fulfilled following a predetermined procedure.
  • the train now passes through the safety area 3 delimited by the first and second switch-off loops 4 and 5.
  • This passage of the train is evaluated by the evaluation logic circuit 7 located in the evaluation module 6.
  • the direction of the moving train is determined again on the basis of the sequence of switch-off loops 4 and 5 passed through. If the determined direction of travel of the train leads from the switch-on loop 8 to the further switch-on loop 14, a "high" signal is transmitted to one input of the AND gate 13.
  • driving on the second switch-off loop 5 lying in the direction of travel is evaluated as a switch-off pulse which, after a corresponding evaluation by the evaluation logic circuit 7, has the result that the second input of the AND gate 13 is also set to "high".
  • the AND gate 13 outputs a counting pulse to a countdown input of the counting device 12. This signal has the effect that the respective counting result is decreased by 1. If the result of the count is 0, the security measures initiated to secure the security area 3 are withdrawn within a predefinable time. If the counting result is greater than 0, the security measures initiated are retained since this stipulates that another train coming from the same direction is located in the monitoring area 17.
  • the train first passes the further direction detection loop 15 and then the further switch-on loop 14. This passage through the train is also evaluated in the further control module 16. Whenever a direction detection loop 9, 15 is passed first and only then the switch-on loop 14, 8, the train passage has no influence on the counting result of the counting device 12.
  • a train passage in the other direction is analogous.
  • the safety device shown would even allow trains to enter the monitoring area 17 from both directions. This only makes sense if there are 17 switches and / or other alternatives in the monitoring area. Because each of the possible directions of travel is assigned a separate counting device 12, proper functioning of the safety device is nevertheless ensured at all times.
  • the safety device according to FIG. 2 can be significantly simplified. It is then only necessary to arrange a switch-on loop 8 and a switch-off loop 5 as well as the associated evaluation and control modules 6, 10. Even with this greatly simplified security device, several trains can enter the monitoring area 17 without the security guaranteed by the security device being impaired thereby.
  • FIG. 3 shows the basic circuit diagram of another exemplary embodiment of the securing device.
  • the counting devices 12 each associated with a direction of travel and the required AND gates 13 are arranged in the evaluation module 6.
  • the counting pulse increasing the counting device 12 is transmitted either by the control module 10 or by the further control module 16.
  • the counting pulse which replaces the counting device 12 is given separately for each direction by an AND gate 13 as soon as, as in the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the AND gate 13 has also received both a switch-off pulse and a signal corresponding to the relevant direction .
  • the access control device 18 is connected to the evaluation module 6.
  • control method described can also be used in connection with safety devices that are already in operation. In this case, it is only necessary to ensure by means of an appropriate evaluation circuit that a signal of such accuracy and quality is available through the sensors located in these track systems, which operate, for example, with the axle counting customary in railway technology, that one of the number of actually in corresponding counting result is available for trains entering the monitoring area 17 and / or for leaving this area 17.
  • FIGS. 4 to 8 show possible circuitry implementations of the control modules 10 and 16 and the evaluation module 6.
  • a circuit implementation it is also possible to generate the running algorithms by means of a software solution. This is achieved in a particularly advantageous manner by means of freely programmable control modules, in particular by using the applicant's control devices known under the name SIMATIC S5.
  • the control method in connection with the claimed safety device offers a safety standard that meets the highest demands.
  • traffic engineering due to the increase in traffic the available response times and the complexity of the increased security requirements to be met.
  • a level crossing can be designed in such a way that, instead of the block operation that used to be common in train control technology, it now masters the increasingly common train following operation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Steuerungsverfahren für Sicherungseinrichtungen für Bahnübergänge und eine Sicherungseinrichtung für einen Bahnübergang nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 3.
  • Es ist bekannt, einen Sicherungsbereich mit den Zugang zu diesem Bereich regelnden und kontrollierenden Zugangsregeleinrichtungen, wie Sperren und/oder Warnsignalen, zu umgeben. Es ist weiter bekannt, die Sicherung des Sicherungsbereiches insoweit zu automatisieren, daß in der näheren Umgebung des Sicherungsbereiches Sensoren angeordnet werden, die die Annäherung eines Objektes (Zug- oder Fahrzeugverband) an den Sicherungsbereich erfassen und einer Regelungseinrichtung übermitteln, die mit den Zugangsregeleinrichtungen in Wirkverbindung steht. Derartige Überwachungseinrichtungen sind immer dann unbefriedigend, wenn entweder in schneller Folge oder in großer Zahl eine Annaherung von Objekten erfolgt. Es werden beispielsweise einzelne Objekte nicht erfaßt, oder die Sicherung des Sicherungsbereiches wird beendet, sobald ein erstes Objekt den Sicherungsbereich verläßt, obwohl sich noch ein zweites Objekt innerhalb des Sicherungsbereiches befindet. Ein weiteres Problem derartiger Einrichtungen besteht darin, daß es einerseits erstrebenswert ist, die Sensoren in möglichst großer Entfernung von dem Sicherungsbereich anzuordnen, um eine ausreichende Reaktionszeit für die Überwachungseinrichtung zu gewinnen, aber andererseits hierdurch die Wahrscheinlichkeit erhöht wird, daß sich mehrere Objekte in dem von den Sensoren überwachten Bereich befinden.
  • Aus der DE-A-1 918 911 gehen eine Sicherungseinrichtung für einen Bahnübergang und ein Steuerungsverfahren für diese hervor, wobei in bestimmten Abständen zu einem Wegübergang (Sicherungsbereich) an den Gleisen angeordnete Fahrzeugdetektoren mit aktiven Leitschleifen vorgesehen sind, deren Beeinflussungsbereiche größer als die kleinste Fahrzeuglänge und kleiner als größte Fahrzeuglänge sind. Die vorstehend beschriebene Problematik bei in schneller Folge oder in großer Zahl sich annähernder Züge oder Fahrzeugverbände und hinsichtlich der Entfernung von Sensoren zu dem Sicherungsbereich werden im Rahmen der DE-A-1 918 911 weder angesprochen noch gelöst.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Steuerungsverfahren für eine Sicherungseinrichtung für einen Bahnübergang anzugeben, das nahezu unabhängig von der Anzahl der sich an einen Sicherungsbereich annähernden Objekte (Züge oder Schienenfahrzeuge) und der Frequenz dieser Ereignisse zuverlässig die Zugangsregelungseinrichtungen dieses Sicherungsbereiches aktiviert und/oder deaktiviert. Darüber hinaus soll eine Sicherungseinrichtung für einen Bahnübergang geschaffen werden, die zwischen in einen überwachten Bereich eindringenden und diesen Bereich verlassenden Objekten unterscheiden kann.
  • Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe gelingt durch das im Anspruch 1 beschriebene Steuerungsverfahren sowie durch die im Anspruch 3 beschriebene Sicherungseinrichtung. Gemäß dem beschriebenen Steuerungsverfahren und bei Anwendung der beschriebenen Sicherungseinrichtung gelingt es, daß beliebig viele Zählobjekte in einen den Sicherungsbereich umschließenden Überwachungsbereich eindringen können, ohne daß dadurch der Ablauf des Steuerungsverfahrens oder der von der Sicherungseinrichtung gebotene Sicherheitsstandard beeinträchtigt werden würde. Durch diesen Vorteil ergibt sich die Möglichkeit, den Überwachungsbereich beliebig groß zu wählen, da die hierdurch eventuell erhöhte Anzahl der im Überwachungsbereich befindlichen Objekte das durch die Erfindung zu erzielende Sicherheitsniveau nicht herabsetzt.
  • Gemäß einer Weiterbildung des Steuerungsverfahrens nach Anspruch 2 liegt der Ansteuerung der Zugangsregelungseinrichtungen zur Erfüllung vorgebbarer Sicherheitskriterien ein leicht zu erfassendes und zu verarbeitendes Merkmal zugrunde.
  • Gemäß den Ansprüchen 4 bis 6 wird die Erfassungseinrichtung der Sicherungseinrichtung in vorteilhafter Weise weitergebildet.
  • Dadurch, daß als Detektoren berührungslos arbeitende Kontaktaufnehmer, vorzugsweise Induktionsschleifen, vorgesehen sind, ist sichergestellt, daß in Abhängigkeit einem Objekt, das in den Überwachungsbereich eindringt oder aber ihn verläßt, jeweils nur ein eindeutiges Signal generiert wird.
  • Gemäß Anspruch 8 ist die Sicherungseinrichtung zusätzlich mit einer Richtungserkennung ausgerüstet, die es gestattet, daß die Bewegungsrichtung der in den Überwachungsbereich eindringenden Objekte und den Überwachungsbereich verlassenden Objekte sicher feststellbar ist.
  • Dadurch, daß der Sicherungsbereich von weiteren Detektoren begrenzt wird, die mit einem Auswertebaustein verbunden sind, an dessen Ausgang ein der Bewegungsrichtung des Objektes entsprechendes Richtungssignal und ein Statussignal, welches das Verlassen des Sicherungsbereiches durch das Objekt repräsentiert, zur Verfügung steht, kann die Deaktivierung der Zugangsregelungseinrichtungen bereits eingeleitet werden, wenn der Sicherungsbereich von dem Objekt verlassen wird. Dadurch, daß hierbei auch die Bewegungsrichtung des Objektes abgefragt wird, ist ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal der Sicherungseinrichtung verwirklicht. Die von einem sich in der einen Richtung fortbewegenden Objekt veranlaßten Sicherheitsmaßnahmen können nur von einem Objekt, das sich in derselben Richtung fortbewegt, wieder aufgelöst werden. Es erfolgt also eine richtungsabhängige Überprüfung, ob sich noch Objekte im Sicherungsbereich befinden oder sich diesem annähern.
  • Gemäß Anspruch 10 ist die Sicherungseinrichtung derart weitergebildet, daß das Eindringen von Objekten aus beliebig vielen Richtungen in den Überwachungsbereich sicher beherrscht wird.
  • Dadurch daß die Registrierungseinrichtung aus einzelnen von Modulen gebildeten Bausteinen aufgebaut ist, kann die Registrierungseinrichtung je nach gewünschtem Sicherheitsstandard und dem betreffenden Sicherungsbereich entsprechend zusammengestellt werden.
  • In den Ansprüchen 12 und 13 werden vorteilhafte Weiterbildungen für einen modularen Aufbau von Registrierungseinrichtungen genannt.
  • Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • FIG 1
    eine Prinzipdarstellung einer Sicherungseinrichtung,
    FIG 2
    eine Prinzipdarstellung einer zweiten Sicherungseinrichtung,
    FIG 3
    eine Prinzipdarstellung einer dritten Sicherungseinrichtung
    FIG 4
    ein Prinzipschaltbild zu einem Schaltungsteil eines Kontrollbausteines,
    FIG 5
    ein Prinzipschaltbild eines Details des Kontrollbausteins.
    FIG 6
    ein Prinzipschaltbild zu einem Schaltungsteil des Auswertebausteins,
    FIG 7
    ein Prinzipschaltbild zu einem weiteren Schaltungsteil des Auswertebausteins,
    FIG 8
    ein Prinzipschaltbild eines Details des Auswertebausteins.
  • FIG 1 zeigt die Prinzipdarstellung einer Sicherungseinrichtung für einen Bahnübergang. Ein in zwei Richtungen befahrbarer Gleiskörper 1 kreuzt eine Fahrstraße 2. Der Bereich, innerhalb dessen der Gleiskörper 1 die Fahrstraße 2 kreuzt, wird als Sicherungsbereich 3 bezeichnet. Der Sicherungsbereich 3 weist eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Zugangsregelungseinrichtung 18 auf, die beispielsweise Bahnschranken, und Signaleinrichtungen, wie z.B. Ampeln, umfaßt, um den Bahnübergang zu sichern. Diese Zugangsregelungseinrichtung 18 wird von einer Registrierungseinrichtung 19 angesteuert. Hierzu wird in Erstreckungsrichtung des Gleiskörpers 1 der Sicherungsbereich 3 beidseitig von einer ersten und einer zweiten Ausschaltschleife 4 und 5 begrenzt. Bei den Ausschaltschleifen 4 und 5 handelt es sich um in den Gleiskörper 1 integrierte Induktionsspulen, deren Schleifenweite idealerweise zwischen ungefähr 4 m und 7 m gewählt wird. Die Ausschaltschleifen 4,5 sind jeweils mit einem Auswertebaustein 6 verbunden. Dieser Auswertebaustein 6 umfaßt eine Auswertelogikschaltung 7.
  • In geeigneter Entfernung von dem Sicherungsbereich 3 ist im Gleiskörper 1 eine Einschaltschleife 8 integriert. Auf der dem Sicherungsbereich 3 zugewandten Seite der Einschaltschleife 8 ist zusätzlich eine Richtungserfassungsschleife 9 in den Gleiskörper 1 eingelassen. Die Einschaltschleife 8 und die Richtungserfassungsschleife 9 sind jeweils an einen Kontrollbaustein 10 angeschlossen. Der Kontrollbaustein 10 besteht im wesentlichen aus einer Sicherheitslogikschaltung 11, die mit einer Zähleinrichtung 12 in Wirkverbindung steht. Zusätzlich ist innerhalb des Kontrollbausteins 10 ein UND-Gatter 13 mit der Zähleinrichtung 12 verbunden. Das UND-Gatter 13 weist zwei mit dem Auswertebaustein 6 in Signalverbindung stehende Eingänge auf. Es besteht eine Wirkverbindung zwischen dem Kontrollbaustein 10 und der am Bahnübergang befindlichen Zugangsregelungseinrichtung 18.
  • Da der Gleiskörper 1 in zwei Richtungen zu befahren ist, ist auch auf der anderen Seite des Sicherungsbereiches 3 eine weitere Einschaltschleife 14, eine weitere Richtungserfassungsschleife 15 sowie ein analog zu dem Kontrollbaustein 10 aufgebauter weiterer Kontrollbaustein 16 vorgesehen. Der von den Einschaltschleifen 8,14 begrenzte Gleiskörperbereich wird als Überwachungsbereich 17 bezeichnet.
  • Im folgenden wird die Funktion der Sicherungseinrichtung im einzelnen erläutert. Ein in Richtung des Sicherungsbereiches 3 fahrender Zug passiert zunächst die Einschaltschleife 8 und dann die Richtungserfassungsschleife 9. Beide Schleifenkörper 8 und 9 sind stromdurchflossen. Das hierdurch gebildete Magnetfeld wird von dem Kontrollbaustein 10 überwacht. Die infolge der Zugdurchfahrt ausgelösten Veränderungen der Magnetfelder werden von dem Kontrollbaustein 10 erfaßt und derart ausgewertet, daß in Abhängigkeit von der Reihenfolge, in der die jeweiligen Magnetfelder durchfahren werden, festgestellt wird, in welche Richtung der fragliche Zug fährt. Somit wird ermittelt, daß zuerst die Einschaltschleife 8 und dann die Richtungserfassungsschleife 9 passiert wurde. Ein derartiger Signaleingang bewirkt, daß die Sicherheitslogikschaltung 11 des Kontrollbausteins 10 an die Zähleinrichtung 12 einen Zählimpuls sendet. Dieser Zählimpuls bewirkt das Hochsetzen der Zähleinrichtung 12 um den Faktor 1. Eine etwaige weitere Zugdurchfahrt würde das Zählergebnis um einen weiteren Faktor 1 erhöhen. Im übrigen werden die Zugangsregelungseinrichtungen 18 von der Registrierungseinrichtung 19 derart aktiviert, daß alle vorgegebenen Sicherheitskriterien einem vorherbestimmten Ablauf folgend erfüllt werden.
  • Der Zug passiert nun den von der ersten und der zweiten Ausschaltschleife 4 und 5 begrenzten Sicherungsbereich 3. Diese Zugdurchfahrt wird von der im Auswertebaustein 6 befindlichen Auswertelogikschaltung 7 ausgewertet. Anhand der Reihenfolge der durchfahrenen Ausschaltschleifen 4 und 5 wird erneut die Richtung des fahrenden Zuges ermittelt. Sofern die festgestellte Fahrtrichtung des Zuges von der Einschaltschleife 8 zu der weiteren Einschaltschleife 14 führt, so wird an den einen Eingang des UND-Gatters 13 ein Signal "high" übermittelt. Zusätzlich wird das Befahren der in Fahrtrichtung liegenden zweiten Ausschaltschleife 5 als Ausschaltimpuls gewertet, der nach entsprechender Auswertung durch die Auswertelogikschaltung 7 zur Folge hat, daß auch der zweite Eingang des UND-Gatters 13 auf "high" gesetzt wird. Sobald beide Eingänge des UND-Gatters 13 auf "high" stehen, gibt das UND-Gatter 13 einen Zählimpuls an einen Herunterzähleingang der Zähleinrichtung 12. Dieses Signal bewirkt, daß das jeweilige Zählergebnis um 1 erniedrigt wird. Wenn das nun entstandene Zählergebnis 0 lautet, werden die zur Sicherung des Sicherungsbereiches 3 eingeleiteten Sicherungsmaßnahmen innerhalb einer vorgebbaren Zeit zurückgenommen. Falls das Zählergebnis größer 0 ist, bleiben die eingeleiteten Sicherungsmaßnahmen erhalten, da hierdurch festgelegt ist, daß sich ein weiterer Zug aus gleicher Richtung kommend in dem Überwachungsbereich 17 befindet.
  • Schließlich passiert der Zug im weiteren Verlauf seiner Fahrt zunächst die weitere Richtungserfassungsschleife 15 und dann die weitere Einschaltschleife 14. Auch diese Zugdurchfahrt wird in dem weiteren Kontrollbaustein 16 ausgewertet. Immer dann, wenn zuerst eine Richtungserfassungsschleife 9, 15 durchfahren wird und dann erst die Einschaltschleife 14, 8 bleibt die Zugdurchfahrt ohne Einfluß auf das Zählergebnis der Zähleinrichtung 12.
  • Eine Zugdurchfahrt in der anderen Richtung verläuft analog. Die dargestellte Sicherungseinrichtung würde es sogar zulassen, daß aus beiden Richtungen Züge in den Überwachungsbereich 17 einfahren. Dies ist nur sinnvoll, wenn sich in dem Überwachungsbereich 17 Weichen und/oder andere Ausweichmöglichkeiten befinden. Dadurch, daß jeder der möglichen Fahrtrichtungen eine getrennte Zähleinrichtung 12 zugeordnet ist, ist dennoch eine einwandfreie Funktion der Sicherungseinrichtung zu jedem Zeitpunkt sichergestellt.
  • Sofern sichergestellt ist, daß der Gleiskörper 1 nur in einer Fahrtrichtung befahren wird, kann die Sicherungseinrichtung gemäß FIG 2 wesentlich vereinfacht werden. Es ist dann lediglich erforderlich, eine Einschaltschleife 8 und eine Ausschaltschleife 5 sowie die zugehörigen Auswerte- und Kontrollbausteine 6,10 anzuordnen. Auch bei dieser stark vereinfachten Sicherungseinrichtung können mehrere Züge in den Überwachungsbereich 17 einfahren, ohne daß die von der Sicherungseinrichtung gewährleistete Sicherheit dadurch beeinträchtigt würde.
  • FIG 3 zeigt das Prinzipschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels der Sicherungseinrichtung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die jeweils einer Fahrtrichtung zugeordneten Zähleinrichtungen 12 und die erforderlichen UND-Gatter 13 in dem Auswertebaustein 6 angeordnet. Der die Zähleinrichtung 12 hochsetzende Zählimpuls wird je nach Fahrtrichtung entweder von dem Kontrollbaustein 10 oder dem weiteren Kontrollbaustein 16 übermittelt. Der die Zähleinrichtung 12 runtersetzende Zählimpuls wird getrennt für jede Richtung von jeweils einem UND-Gatter 13 gegeben, sobald, wie bei dem in FIG 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, auch das UND-Gatter 13 sowohl einen Ausschaltimpuls als auch ein der betreffenden Richtung entsprechendes Signal erhalten hat. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Zugangsregelungseinrichtung 18 mit dem Auswertebaustein 6 verbunden.
  • Für den Fall, daß anstelle der beschriebenen hoch- und runterzählenden Zähleinrichtungen 12, Zähler eingesetzt werden, die nur hoch- oder runterzählen können, bis ein Überlaufreset erreicht ist und deren Zählperiode dann erneut beginnt, wird die Sicherung des Sicherungsbereiches 3 genau dann aufgehoben, wenn das Zählergebnis für die aus einer Richtung in den Überwachungsbereich 17 eindringenden Züge genau dem Zählergebnis für die den Überwachungsbereich 17 verlassenden und sich in derselben Richtung bewegenden Züge entspricht.
  • Das beschriebene Steuerungsverfahren kann auch im Zusammenhang mit bereits in Betrieb befindlichen Sicherungseinrichtungen eingesetzt werden. In diesem Fall muß lediglich durch eine entsprechende Auswerteschaltung sichergestellt werden, daß durch die in diesen Gleisanlagen befindlichen Sensoren, die beispielsweise mit der in der Bahntechnik üblichen Achsenzählung arbeiten, ein Signal von solcher Genauigkeit und Güte zur Verfügung steht, daß ein der Anzahl der tatsächlich in den Überwachungsbereich 17 eindringenden und/oder diesen Bereich 17 verlassenden Züge entsprechendes Zählergebnis zur Verfügung steht.
  • Die FIG 4 bis 8 zeigen mögliche schaltungstechnische Realisierungen der Kontrollbausteine 10 und 16 und des Auswertebausteins 6. Anstelle einer schaltungstechnischen Realisierung ist es auch möglich, die ablaufenden Algorithmen mittels einer Softwarelösung zu erzeugen. In besonders vorteilhafter Weise gelingt dies mittels frei programmierbarer Steuerbausteine, insbesondere durch Verwendung der unter dem Namen SIMATIC S5 bekannten Steuergeräte der Anmelderin.
  • Das Steuerungsverfahren in Verbindung mit der beanspruchten Sicherungseinrichtung bietet einen Sicherheitsstandard, der höchsten Ansprüchen genügt. Insbesondere werden den, in der Verkehrstechnik durch die Zunahme des Verkehrs hinsichtlich der zur Verfügung stehenden Reaktionszeiten und der Komplexität, zu erfüllenden Sicherheitsstandard gestiegenen Anforderungen Rechnung getragen. So kann beispielsweise in der Bahntechnik ein Bahnübergang in der beschriebenen Weise derart ausgestaltet werden, daß er anstelle des in der Zugleittechnik früher üblichen Blockbetriebes den heute vermehrt üblichen Zugfolgebetrieb beherrscht.

Claims (13)

  1. Steuerungsverfahren für eine Sicherungseinrichtung für einen Bahnübergang mit einem Sicherungsbereich (3), in dem eine Fahrstraße (2) einen Gleiskörper (1) kreuzt,
    bei dem der Zugang zu der Fahrstraße (2) in dem Sicherungsbereich (3) geregelt wird, indem eine diesem Sicherungsbereich (3) zugeordnete Zugangsregelungseinrichtung (18) den Zugang freigibt oder sperrt,
    bei dem ein begrenzter, den Sicherungsbereich (3) umschließender Überwachungsbereich (17) des Gleiskörpers (1) festgelegt wird und
    bei dem durch eine Registrierungseinrichtung (19) jedes Eindringen in den Überwachungsbereich (17) und jedes Verlassen des Überwachungsbereiches (17) von für den Sicherungsbereich (3) maßgeblichen Zügen oder Schienenfahrzeugen erfaßt wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Ereignisse des Eindringens in den Überwachungsbereich (17) und des Verlassens des Überwachungsbereichs (17) erfaßt wird und daß die Zugangsregelungseinrichtung (18) von der Registrierungseinrichtung (19) in Abhängigkeit von dieser Anzahl zur Erfüllung vorgebbarer Sicherheitskriterien angesteuert wird.
  2. Steuerungsverfahren nach Anspruch 2, bei dem die Registrierungseinrichtung (19) die Zugangsregelungseinrichtung (18) solange aktiviert, wie sich die erfaßte Anzahl von in den Überwachungsbereich (17) eingedrungenen Zügen oder Schienenfahrzeugen von der den Überwachungsbereich (17) verlassenden Zügen oder Schienenfahrzeugen unterscheidet.
  3. Sicherungseinrichtung für einen Bahnübergang mit einem Sicherungsbereich (3), in dem eine Fahrstraße (2) einen Gleiskörper (1) kreuzt, mit einer Zugangsregelungseinrichtung (18), die den Zugang zu der Fahrstraße (2) im Sicherungsbereich (3) regelt, mit einer die Zugangsregelungseinrichtung (18) steuernden Registrierungseinrichtung (19) mit Detektoren (4, 5, 8, 9, 14, 15), welche jedes Eindringen von für den Sicherungsbereich (3) maßgeblichen Zügen oder Schienenfahrzeugen in einen begrenzten, den Sicherungsbereich (3) umschließenden Überwachungsbereich (17) des Gleiskörpers (1) und jedes Verlassen dieses Überwachungsbereiches (17) durch diese Züge oder Schienenfahrzeuge detektieren, wobei die Detektoren (8, 14) mit einer Erfassungseinrichtung (12) der Registrierungseinrichtung (19) in Signalverbindung stehen,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (12) die erfaßten Ereignisse des Eindringens in den Überwachungsbereich (17) und des Verlassens des Überwachungsbereichs (17) bezüglich ihrer Anzahl festhält, und daß die Registrierungseinrichtung (19) die Zugangsregelungseinrichtung (18) in Abhängigkeit von dieser erfaßten Anzahl zur Erfüllung vorgebbarer Sicherheitskriterien ansteuert.
  4. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 3, bei der die Erfassungseinrichtung (12) mindestens einen hoch- und herunterzählenden Zähler aufweist, dessen Zählergebnis inkrementiert wird, sobald ein Zug oder Schienenfahrzeug in den Überwachungsbereich (17) eindringt und dessen Zählergebnis dekrementiert wird, sobald ein Zug oder Schienenfahrzeug den Überwachungsbereich (17) verläßt.
  5. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 3, bei der die Erfassungseinrichtung (12) wenigstens zwei Zähleinrichtungen aufweist, wobei das Zählergebnis der einen Zähleinrichtung verändert wird, sobald ein Zug oder Schienenfahrzeug in den Überwachungsbereich (17) eindringt und das Zählergebnis der anderen Zähleinrichtung verändert wird, sobald ein Zug oder Schienenfahrzeug den Überwachungsbereich (17) verläßt.
  6. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 3, bei der die Erfassungseinrichtung (12) eine Speichereinrichtung, insbesondere ein Schieberegister, aufweist, bei der ein Eintrag erfolgt, sobald ein Zug oder Schienenfahrzeug in den Überwachungsbereich (17) eindringt und ein Austrag erfolgt, sobald ein Zug oder Schienenfahrzeug den Überwachungsbereich (17) verläßt.
  7. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der als Detektoren (4, 5, 8, 9, 14, 15) berührungslos arbeitende Kontaktaufnehmer, vorzugsweise Induktionsschleifen, vorgesehen sind.
  8. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei der zwei Detektoren (8, 9 oder 14, 15) in einer auf den Sicherungsbereich (3) zulaufenden Linie hintereinander derart angeordnet sind, daß in Abhängigkeit von der Reihenfolge in der diese Detektoren (8, 9 oder 14, 15) von einem Zug oder Schienenfahrzeug passiert werden, ein der Bewegungsrichtung dieses Zuges oder Schienenfahrzeugs entsprechendes Signal erzeugt wird.
  9. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei der der Sicherungsbereich (3) von weiteren Detektoren (4, 5) begrenzt wird, die mit einem Auswertebaustein (6) verbunden sind, an dessen Ausgang ein der Bewegungsrichtung des Zuges oder Schienenfahrzeugs entsprechendes Richtungssignal und ein Statussignal, welches das Verlassen des Sicherungsbereiches (3) durch den Zug oder das Schienenfahrzeug repräsentiert, zur Verfügung steht.
  10. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 3 in Verbindung mit Anspruch 4 und 9, bei der der Überwachungsbereich (17) in jeder möglichen Annäherungsrichtung von wenigstens zwei Detektoren (8, 9 oder 14, 15) begrenzt wird und bei der zwischen den Detektoren (8, 9 oder 14, 15) und der Zähleinrichtung (12) eine Sicherheitslogikschaltung (11) angeordnet ist, die nur dann genau einen Zählimpuls generiert, wenn in Abhängigkeit der von den Detektoren (8, 9 oder 14, 15) übermittelten Signale ein sich auf den Sicherungsbereich (3) zubewegender Zug oder Schienenfahrzeug erkannt wird und bei der ein Runterzähleingang der Zähleinrichtung (12) mit dem Ausgang eines UND-Gatters (13) verbunden ist, an dessen einen Eingang das Richtungssignal und an dessen anderen Eingang das Statussignal von dem Auswertebaustein (6) anliegt.
  11. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, bei der die Registrierungseinrichtung (19) aus einzelnen von Modulen gebildeten Bausteinen aufgebaut ist.
  12. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 11, bei der die Registrierungseinrichtung (19) wenigstens einen Kontrollbaustein (10), der eine Sicherheitslogikschaltung (11), eine Erfassungseinrichtung (12) sowie ein UND-Gatter (13) umfaßt, und einen Auswertebaustein (6) aufweist.
  13. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 11, bei der die Registrierungseinrichtung (19) einen Auswertebaustein (6) mit wenigstens einer Erfassungseinrichtung (12) und einem UND-Gatter (13) sowie wenigstens einen Kontrollbaustein (10) aufweist.
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