FI111924B - Rataverkoston ohjausmenetelmä - Google Patents

Description

111924

Rataverkoston ohjausmenetelmä

Keksintönä on menetelmä rataverkoston käyttöä varten useita raiteilla, erityisesti kiskoilla kulkevia ajo-5 neuvoja varten. Rataverkosto käsittää useita yksittäisiä rataosuuksia, joita ohjausjärjestelmän avulla valvotaan sinänsä tunnetulla tavalla ja jotka järjestellään esimerkiksi ajoneuvoliikenteen edellyttämien kulkuteiden mukaisesti .

10 W. Wunderlich ja E. Kockelkorn ovat kirjoittaneet julkaisuun ETR (24) 7/8-1975, s. 283 - 294 artikkelin "Bessere Disposition durch schnellere Information", jossa selitetään tällaista menetelmää, jonka lähtökohtana on vallitsevan tilanteen analysointi ja siitä johdetut tilan-15 nekuvat. Todettua vaaratilannetta varten sovitaan sen torjuntaa varten sopivat toimenpiteet (säännöt), joiden tulee tehdä selväksi kulloinkin tehtävät välttämättömät ratkaisut. Tarkastelemalla ajoneuvojen saapumista edeltäviä va-rausaaltoja kulkutiemuodostusta varten varattavien rata-20 osuuksien osalta, havaitaan selviä vaaratilanteita; tällainen vaaratilanne on todettavissa silloin, kun molemmat *' varsinaista ajoneuvojen liikkumista edeltävät varausaallot : törmäävät toisiinsa.

; Tässä tunnetussa menetelmässä rataosuudet varataan ; 25 ainoastaan hetkellisen tilan (varaustilanteen) ilmaiseval la määreellä. Mikäli siten kahden ajoneuvon yhtäaikaa , ; , käyttämä yhteinen rataosuus on jo varustettu ensimmäisen ajoneuvon lähettämällä varauspyynnöllä, voidaan lähestyvä ,,, vaaratilanne torjua ainoastaan muuttamalla toisen ajoneu- 30 von (joka siis on ilmaissut varaustoiveensa myöhemmin) käyttäytymistä. Tältä osin tunnetussa menetelmässä on tiettyä jäykkyyttä, joka voi aiheuttaa esimerkiksi tar-peettoman suuria poikkeamia aikatauluihin.

* i · ‘ , Keksinnön tehtävänä on siten aikaaansaada menetelmä 35 rataverkoston käyttöä varten siten, että verkon kuormitus 111924 2 ja joustavuus ovat mahdollisimman suuret samalla kun verkoston käytön luotettavuus on varmistettu.

Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti rata-verkoston käyttömenetelmän avulla raiteilla kulkevia ajo-5 neuvoja varten, jolloin verkosto käsittää yksittäisiä rataosuuksia sekä ohjausjärjestelmän, joka turvaa rataosuuksia ja tarvittaessa järjestelee niitä uudelleen, - jolloin rataosuuksille varataan ajoneuvokohtaiset va-rausaikakehykset, jotka saadaan kulloinkin ennakoitavan 10 ajankohdan ja kunkin rataosuuden tulevan varauksen keston sisältämistä tiedoista, - jolloin niiden varausaikakehysten ajallinen päällekkäisyys (päällekkäisyysaste) määritellään, jotka on varattu eri ajoneuvoille samaa rataosuutta varten, 15 - jolloin todetut päällekkäisyydet (perusvaaratilanne), jotka koskevat samoja osallisia ajoneuvoja, vierekkäisiä rataosuuksia varten analysoidaan yhteisesti, jotta odotettavissa oleva vaaratilanteen kulku saadaan määriteltyä, - jolloin odotettavissa oleva vaaratilanteen kulku luoki-20 teilaan ennalta aseteltujen vaaratilannemallien mukaisesti, : - jolloin ensiksi niiden vaaratilanteen torjuntatoimenpi- | teiden pohjalta, jotka on ennalta aseteltu luokiteltua i : vaaratilannemallia varten, määritellään tilannekohtaisesti » > 25 toteutettavat vaaratilanteen torjuntatoimenpiteet, : - jolloin sitten ainoastaan toteutettavissa olevat vaara- I I I · tilanteen torjutatoimenpiteet arvioidaan kutakin vaarati- • » · lannemallia varten ennalta aseteltavassa järjestyksessä .. . esiaseteltavien arviointikriteerien avulla, siten, että » · * 30 korkeimmasta arviointikriteeristä alkaen todetaan, että ’·*·’ mikään vaaratilanteen torjuntatoimenpide ei täytä arvioin- j ·,. tikriteeriä, jolloin tässä tapauksessa käytettäisiin ar- voitaan seuraavaa arviointikriteeriä, * , - jolloin käytetään vaaratilanteen torjuntatoimenpidettä, ’ ’ 35 joka täyttää arvinointikriteerin, ja 111924 3 - jolloin tämän vaaratilanteen torjuntatoimenpiteen toimeenpanemiseksi ohjauskäskyjä välitetään ohjausjärjestelmälle rataosuuksien järjestelemiseksi ja/tai osallisien aj oneuvoj en ohj ausj ärjestelmille.

5 Keksinnön mukaisen menetelmän oleellinen näkökohta perustuu siihen, että rataosuuskohtaista varaustilannetta koskevien tietojen pohjalta - mahdollisesti ottamalla huomioon ajoneuvokohtaiset reunaehdot kuten esim. ajoneuvo-tyyppi ja siten esim. ennakoitava täsmällisyys - on mah-10 dollista laatia todelliseen tilanteeseen perustuva ennustus rataosuusvarauksia varten. Kullekin rataosuudelle varatut ajoneuvokohtaiset varausaikakehykset ovat tietosisällöltään paljon enemmän kuin pelkkiä varattu-ilmoituksia. Koska varausaikakehykset eri ajoneuvoja varten ovat 15 ajallisesti etäisyydellä toisistaan, voidaan liikennetiheys ja mahdolliset vaaratilanteet muiden ajoneuvojen kanssa havaita automaattisesti. Tällöin testataan, osuvat-ko samaa rataosuutta tai samoja rataosuuksia koskevat eri ajoneuvojen varausaikakehykset ajallisesti päällekkäin. 20 Analysoimalla päällekkäisyydet, jotka koskevat samoja osallisia ajoneuvoja vierekkäisillä rataosuuksilla pystytään edullisella tavalla ennustamaan vaaratilanteiden jat-kokehitys erityisen hyvin todellisen tilanteen pohjalta. Päällekkäisyysrakenteen ja päällekkäisyyssuuntauksen ana- 25 lysoinnin avulla sovitetaan ennakoitava vaaratilanteen kulku johonkin useista ennalta asetelluista vaaratilanne-·’/ malleista (luokittelu). Niiden vaaratilanteen torjuntatoi menpiteiden pohjalta, jotka on ennalta aseteltu luokiteltua vaaratilannemallia varten, määritellään toteutettava s-

• * I

’ ’’ 30 sa olevat vaaratilanteen torjuntatoimenpiteet tilannekoh- » * täiset olosuhteet (esim. tarvittavien sivuutusraiteiden käytettävyys, jota seuraavassa nimitetään myös "kovaksi reunaehdoksi") huomioiden. Sellaiset vaaratilanteen tor- IS· • , juntatoimenpiteet, jotka esim. edellyttävät vaaratilanteen 111924 4 aikana varatun sivuutusraiteen käyttöä, luokitellaan tällöin toteuttamiskelvottomiksi.

Keksinnön mukaisen menetelmän etuna on lisäksi se, että käytettävien vaaratilanteen torjuntatoimenpiteiden 5 valinta on helppo automatisoida toteutettavaksi luokiteltujen vaaratilanteen torjuntatoimenpiteiden pohjalta. Tämä valinta tapahtuu esiasetetun arvioinnin mukaan esim. hie-rarkisen prioriteettilistan muodossa, joka käsittää esi-asetellussa järjestyksessä (prioriteetti) esiasetetut ar-10 viointikriteerit. Tällöin arvoltaan korkeimmasta arviointikriteeristä lähtien testataan, täyttääkö edes yksi toteutettavista vaaratilanteen torjuntatoimenpiteistä kriteerin. Mikäli näin ei ole, luovutaan tästä kriteeristä automaattisesti, ja se korvataan järjestyksessä seuraaval-15 la (uudella voimassa olevalla) kriteerillä. Mikäli voimassa olevan arviointikriteerin täyttävät useat vaaratilanteen torjuntatoimenpiteet, valitaan edullisesti se vaaratilanteen torjuntatoimenpide, joka täyttää myös järjestyksessä seuraavan alempiarvoisen kriteerin. Valittu vaara-20 tilanteen torjuntatoimenpide aiheuttaa - mikäli se on välttämätöntä - rataosuuksien järjestelyn (esimerkiksi : vastaavien vaihteenasetuksien avulla) ja/tai osallisien '·,· ajoneuvojen vaaratilanteen laukaisevan vastaavan ohjauksen (esimerkiksi vähentämällä sopivalla tavalla ajonopeutta). 25 Arviointikriteerit on eduksi määritellä paikallisten olo-suhteiden perusteella vaaratilanteen todellisessa ympäris-tössä; siten vaaratilanteen torjuntatoimenpiteiden valintaan ja arviointiin vaadittu laskenta-aika ei ole riippuvainen rataverkoston koosta. Tämä tekee keksinnön mukai-·' 30 sesta menetelmästä erityisen tehokkaan.

*,,,· Keksinnön mukaisen menetelmän oleellisena etuna on lisäksi pidettävä sitä, että siinä (ensiksi suoritetut) ,··. toteuttavissa olevat vaaratilanteen torjuntatoimenpiteet * · erotetaan niiden lopullisesta arvioinnista, koska tällä * ‘ 35 tavoin saadaan optimoitua laskentatoiminta.

5 111924 Käytäntö on osoittanut, että lyhytaikaiset, vähäiset, kahden ajoneuvon varausaikakehysten päällekkäisyydet saman rataosuuden kohdalla ovat siedettävissä; liian hätäinen vaaratilanteen torjuntatoimenpiteiden määrittely ja 5 toimeenpano saattaa siten haitata epäoikeudenmukaisesti ajoneuvoliikennettä. Tämän suhteen edullisen keksinnön tulkinnan mukaan päällekkäisyys todetaan vasta sitten, kun päällekkäisyysaste ylittää tietyn kynnysarvon. Erilaisiin turvallisuusvaatimuksiin sovittamista varten kynnysarvo on 10 edullisesti säädeltävissä; kullekin rataosuudelle ominaisten vaatimusten huomioimiseksi voi kynnysarvo olla säädettävissä rataosuuksittain.

Vaaratilanteet käsitellään ilman vuorovaikutusta jo torjuttuihin vaaratilanteisiin siten, että keksinnön edul-15 lisen tulkinnan mukaisesti perusvaaratilanteet analysoidaan kronologisesti niiden esiintymisen mukaisessa järjestyksessä.

Erityisen todellisuuspohjainen varausaikakehysten muodostus siten, että siinä otetaan huomioon sekä ajoneu-20 von aj©käyttäytyminen että myös rataosuuksien ja ohjausjärjestelmän järjesteltävien elementtien suorituskyky, onnistuu keksinnön edullisen lisäsuoritusmuodon mukaisesti : * siten, että varausaikakehykset muodostetaan kulloinkin vä- • ; hintään siitä summasta, joka syntyy toisaalta ajoneuvon .25 kulkuajasta lähtöhetkestä siihen hetkeen saakka kun se on ; täysin poistunut kulloinkin kyseiseltä rataosuudelta, ja *· toisaalta rataosuuden järjestelyyn kuluvasta ajasta.

Keksintöä tarkastellaan seuraavassa lähemmin esi- , merkinomaisesti piirustuksen pohjalta. Kuviot ovat: • 30 kuvio 1 on varausaikakehyksen muodostus, *...’ kuvio 2 on yksi vaaratilanne, kuvio 3 on mahdollisia kilpailevia vaaratilanteen torjuntatoimenpiteitä, * * ♦ • _ kuvio 4 on erilaisia vaaratilannemalleja varten so- 35 vitettuja arviointikriteerejä, • I I t » 111924 6 kuvio 5 on yksityiskohtainen kuvaus kuviossa 3 esitetyistä vaaratilanteen torjuntatoimenpiteistä, kuviot 6A, 6B ja 6C ovat vaihtoehtoinen vaaratilan-nemalli sekä kilpailevia vaaratilanteen torjuntatoimenpi-5 teitä, ja kuvio 7 on menetelmän vuokaavio.

Kuten kuviosta 1 käy ilmi, koostuu tieakseliin s nähden rataosuuden SA pituuden 1 rajoittama varausaikake-hys R seuraavien yksityiskohtien summasta: 10 a) kulkutien muodostusaika tFB/ jonka ohjausjärjes telmä vaatii kulkutien muodostamiseen (n. 0,1 - 2 min), b) havaintoaika ts, joka alkaa hetkestä, jolloin ajoneuvon kuljettaja havaitsee esiopastimen, ja päättyy hetkeen, jolloin ajoneuvon etupää FS ohittaa esiopastimen, 15 c) lähestymisaika tA, jonka aikana ajoneuvo F kulkee matkan esiopastimelta pääopastimelle, d) kulkuaika tF, joka kuluu rataosuuden SA kulkemiseen, e) siirtymisaika tR, jonka ajoneuvo tarvitsee kul-20 keakseen matkan ajoneuvon etupäästä FS ajoneuvon takapäähän FE (ajoneuvopituus), f) kulkutien vapautusaika tÄUF, jonka ohjausjärjes- , : telmä tarvitsee kulkutien vapautukseen.

>

Kuvio 2 kuvaa vaaratilannetta ensimmäisen, nopeu-·'' 25 della 90 km/h liikkuvan ajoneuvon (juna) 1, sekä toisen, ’! huomattavasti suuremmalla nopeudella 160 km/h kulkevan t » toisen ajoneuvon (juna) 2 välillä. Raideliikenteelle tyy- ‘ * pillisessä esityksessä ajoneuvojen liikkeet on kuvattu tie-aika-viivoina LI, L2 (juna 1, juna 2) siten, että tie- ί V 30 akseli s kulkee oikealta vasemmalle, ja aika-akseli t yl- häältä alas. Tarkasteltavassa suori tusmuotoesimerkissä oletetaan, että junat 1, 2 joutuvat haararaiteella A sa- [... malle raiteelle osuuden 4 kohdalla rataverkostoa, joka * » koostuu useista yksittäisistä rataosuuksista 6-17. Ennen ·"· 35 jokaista rataosuutta on sijoitettu opaste, jolloin opas- • * 111924 7 teiden sijoituspaikat on osoitettu pystysuorilla, samalla rataosuudet rajoittavilla viivoilla SST. Rataosuuksia valvotaan ja tarpeen vaatien järjestellään ei-kuvatun ohjausjärjestelmän avulla.

5 Kutakin rataosuutta 6-17 varten on kuvioon piir retty varausaikakehykset R106, R107... R117 junaa 1 varten tai R206, R207...R217 junaa 2 varten (vinoviivoitus). Eri nopeuksien johdosta havaitaan rataosuudella 7 alkava va-rausaikakehysten R107/R207 päällekkäisyys. Vaikka päällek-10 käisyysaste\p osuudella 7 on verraten pieni, kasvaa se koko ajan, kunnes rataosuudella 12 saavutetaan vaaratilanteen painopiste KSP. Eri ajoneuvoja 1, 2 varten samalla rataosuudella (esim. 7) varattujen varausaikakehysten (R107, R207) ajallinen limittyminen (päällekkäisyys) mää-15 ritellään. Edullisesti päällekkäisyys (perusvaaratilan-ne) todetaan ainoastaan silloin, kun päällekkäisyysas-te ψ ylittää ennalta aseteltavan kynnysarvon. Tässä tapauksessa synnytetään perusvaaratilannesignaali, joka sisältää tiedon sekä vaaratilanteeseen joutuneesta rata-20 osuudesta (esim. 7) että myös päällekkäisyysasteesta. Pe-rusvaaratilannesignaalit vierekkäisiä rataosuuksia (7 -16) varten analysoidaan yhdessä, sillä yksittäiset perus-; vaaratilannesignaalit perustuvat niiden varausaikakehysten i ,, R107/R207-R116/R216 ajalliseen päällekkäisyyteen, jotka on _ 25 varattu samoille junille 1, 2. Tässä analyysissä havaitta- va, rataosuuksien 6-12 välillä jatkuvasti kasvava pääl-lekkäisyysaste on merkkinä siitä, että kyseinen vaarati- » * '* ' lanne on ns. päälleajo (ALK). Kyseinen vaaratilanne luoki tellaan erotukseksi muista mahdollisista vaaratilanteista ; 30 (esim. ristiinajo) luokkaan "yhteentörmäys" kuuluvaksi.

*,,, Tätä vaaratilannetta "yhteentörmäys" varten on olemassa ;·. erilaisia vaaratilanteen torjuntatoimenpiteitä, kuten jäi- • I < jempänä tullaan tarkastelemaan.

• t

Kuvio 3 kuvaa vaaratilanteiden ratkaisuun välittä- 4 '*”· 35 vat paikat (sivuutusraide A ja asemat B, C, D) huomioon * i · * · 111924 8 ottaen mahdollisia vaaratilanteen torjuntatoimenpiteitä Ml, M2, M3, M4; ensimmäinen toimenpide Ml perustuu siihen, että ensimmäistä junaa 1 hidastetaan tai sen annetaan pysähtyä haaran A alueella ennen sen saapumista yhteisesti 5 junan 2 kanssa käytettäville rataosuuksille 6-17. Juna 2 voi tällöin edetä nopeuttaan pienentämättä (kuten katkoviivan L2 avulla on osoitettu). Tämä merkitsee kuitenkin junan 1 kohdalla verraten pitkää odotusaikaa, kuten viivojen LI ja Li' etäisyydestä voidaan havaita (ristivinovii-10 voitettu varausaikakehys Rl06').

Vaihtoehtona on asemalla B suoritettava vaaratilanteen torjuntatoimenpide M2, jolloin junaa 2 jarrutetaan vain minimaalisesti, kuten vain vähäisesti katkoviivoin piirretystä nopeusviivasta L2 poikkeava nopeusviiva L2' 15 osoittaa. Junan 2 nopeuden pienentäminen estää törmäyksen niin kauan, kunnes juna 2 voi sivuuttaa junan 1 aseman B sivuutusraiteella. Juna 1 voi lähteä asemalta B, kun junan 2 (paksunnetulla viivalle erotettu) varausaikakehys R209' rataosuudelle 9 päättyy. Varausaikakehys R109 junaa 1 var-20 ten siirtyy tämän johdosta (ristivinoviivoitettu kehys R109 tai viiva LI''). Tässä vaihtoehdossa on otettava huo-*. mioon, että juna 2 viivästyy hiukan, tosin junan 1 odotus- aika jää samalla verraten pieneksi.

' i

Mikäli juna 1 sivuutetaan (M3) asemalla C, täytyy *

25 törmäyksen estämiseksi junan 2 nopeutta pienentää tilapäisesti, mistä on seurauksena, että juna 2 ohittaa aseman C

> * • : myöhässä (samansuuntaisesti siirtynyt viiva L2’'). Myös v · tässä tapauksessa on junan aikaisin mahdollinen lähtö ase man C sivuutusraiteelta asetettava siten, että sen varaus-' : 30 aikakehys R112' ei osu päällekkäin varausaikakehyksen : : R212' kanssa (viiva LI'').

Lopuksi vaaratilanteen torjunnassa (M4), joka ta-pahtuu asemalla D sivuutusraiteen avulla, on otettava huo- i * 'j1' mioon verraten suuret junan 2 myöhästyminen sekä junan 1 v lllt> » * * ’ »

» I

111924 9 odotusaika (viivojen LI"" ja L2"" samansuuntainen siirtyminen ).

Sen, mitä edeltävistä vaaratilanteen torjuntatoimenpiteistä Ml - M4 todellisuudessa käytetään, määräytyy 5 jatkossa selitettävän arvioinnin perusteella, jossa kuvattua vaaratilannetta (yhteentörmäys) varten soveltuviksi määriteltyjä vaaratilanteen torjuntatoimenpiteitä arvioidaan.

Käytettävät arviointikriteerit (jatkossa myös stra-10 tegiat tai "pehmeät reunaehdot") perustuvat esim. paikallisesti voimassa oleviin kulkumääräyksiin, etusijamääräyk-siin, odotusaikasääntöihin, junaluokkiin (esim. ylimääräinen juna) ja/tai junan kuormiin. Kuvio 4 kuvaa esimerkiksi hierarkisessa järjestyksessä (esiaseteltavat) arviointi-15 kriteerit yhteentörmäystä ALK varten sekä "törmäys-ennen-junan-loppupäätä" -vaaratilannetta AVZ varten. Arvoasteel-taan korkein arviointikriteeri molemmissa vaaratilanteissa on "yhteys säilyttävä". Toiseksi korkein prioriteetti on sitä vastoin "törmäävän junan häirintä minimaalinen" tai 20 "tarpeettoman ohituksen välttäminen" . Nimitys "suuriarvoi-sella on etusija" viittaa junaluokkaan (esim. IC-junalla : on etusija paikallisjunaan nähden). Nimitys kauko-/lähi- liikenne viittaa kulloinkin vielä jäljellä olevaan etäi-: syyteen matkan päätekohdasta. Edullisesti arvioinnit si- . 25 sältävät viimeisenä kriteerinään kriteerin (esim. "ensim mäinen ensiksi"/törmäävä juna odottaa, kunnes kuljettava / rataosuus on vapaa), joka tarjoaa vaaratilanteen ratkaisun kaikissa tapauksissa. Eri vaaratilanteen torjuntamalleil-le ALK, AVZ on sovitettu yksilöllisesti esiaseteltavia ar- » « · : ·’ 30 viointikriteereitä yksilöllisesti aseteltavassa järjestyk- *...· sessä käytettävien vaaratilanteen torjuntatoimenpiteiden "· valintaa varten.

• I · ,*·. Kuvio 5 kuvaa yksityiskohtaisesti jo kuvion 3 yh- • teydessä tarkasteltua vaaratilanteen torjuntatoimenpidettä 35 M3 asemalla C, jota tässä selitysesimerkissä pidetään par- 111924 10 haana verrattuna kuvion 4 mukaisesti suurimmalla prioriteetilla ("yhteys säilyttävä") toteutettuun arviointiin, koska junaa 1 varten vaaditaan täsmällinen saapuminen asemalle C, johon liittyvä odotusaika on twl. Mikäli mikään 5 toteutettavissa olevista vaaratilanteen torjuntatoimenpi teistä ei voisi täyttää tätä arvoltaan korkeinta kriteeriä (kuvio 4), arvioitaisiin vaaratilanteen torjuntatoimenpiteet järjestyksessä yhtä alemman kriteerin mukaisesti (törmäävän junan 2 häirintä minimaalinen). Tämän kriteerin 10 täyttäisi toimenpide Ml. Vaaratilanteen torjuntatoimenpide M3, joka käsittää sivuutuksen asemalla C, edellyttää, että juna 2 vähentää rataosuuksilla 6, 7 nopeuttaan V2 (viiva L2') jonkun verran, jolloin se ohittaa aseman C pysähtymättä viiveen tST2 verran myöhässä. Tämän jälkeen juna voi 15 kasvattaa nopeuttaan lähestyäkseen jälleen katkoviivoin piirrettyä, viivästymätöntä nopeusviivaa L2. Juna 1 pysähtyy asemalla C sivuraiteelle odotusajan tul aikana vähintään niin pitkäksi aikaa, kunnes varausaikakehys R112' sivuaa ilman päällekkäisyyttä varausaikakehystä R212'.

20 Toisistaan hyvin paljon poikkeavien rataosuuksien pituuksien vuoksi tai periaatteessa riittävällä nopeudella riittävällä etäisyydellä edellä ajavalle junalle koituvan, : ainoastaan lyhytaikaisen nopeuden pienenemisen vuoksi voi esiintyä päällekkäisyyttä yhden tai useamman peräkkäisen 25 varausaikakehyksen osalta. Analysoimalla vierekkäisten ra-taosuuksien perusvaaratilannesignaalit yhdessä voidaan ha-väitä, onko olemassa vaara, että varausaikakehysten pääl-’ lekkäisyydet johtaisivat "kovaan törmäykseen" (kuvio 2), vai onko kyseessä pelkästään väliaikainen varausaikakehys- ; 30 ten päällekkäisyys, johon ei tarvitse puuttua mitenkään.

Mahdollinen vaaratilanne syntyy myös silloin, kun perässä tuleva juna 2 (kuvio 2) saapuu pääteasemalle vä- » «> ]··, littömästi vaaratilannepainopisteen KSP jälkeen aikataulun mukaisesti. Tämä vaaratilanne sovitetaan vaaratilannemal-*’ ’ 35 liin "törmäys-ennen-junan-pääteasemaa" (AVZ). Tässä ta- » * u 111924 pauksessa prioriteetiltaan korkein arviointikriteeri sopivan vaaratilanteen torjuntatoimenpiteen valitsemiseksi on "yhteys säilyttävä". Mikäli esim. yhteysjunaa ei ole olemassa, käytetään arvoltaan seuraavaa kriteeriä "tarpee-5 tonta ohittamista vältettävä" (kuvio 4). Tämän mukaisesti, kun on laskettu junalle 2 jarrutuksesta koituva myöhästyminen tästä seuraavan myöhästymisen pysyessä kohtuullisena, päädytään odottamaan perässä tulevan junan loppupäätä (lopullinen pysähtyminen).

10 Vastaava strategia on mahdollinen, jos junat ovat poikkeamassa eri rataosuuksille (törmäys ennen poikkeavaa raidetta tai haara-asemaa).

Vaihtoehtoista vaaratilannemallia (ristiinajo EFK) selitetään seuraavassa kuvion 6A pohjalta yhdessä kaava-15 maisesti kuvattujen, tälle vaaratilannemallille sovitettujen vaaratilanteen torjuntatoimenpiteiden M10, Mil kanssa. Kuviossa 6A näkyy kaksi junaa 1, 2, joiden ajoneuvokohtaisten tietojen pohjalta koskien niiden myöhemmin yhdessä käytettävien rataosuuksien GS1, GS2 tulevan varauksen en-20 nakoitavaa ajankohtaa ja kestoa voidaan havaita rataosuudella GS2 konflikti (junan 1 aika-tie-viivan LI ja junan 2 viivan L2 risteäminen). Ennen ristiinajoa E sijaitseville, yksilöllisille rataosuuksille IS1, IS2 sovitettujen va-rausaikakehysten R100, R200 pohjalta sekä yhteisille ra-.! 25 taosuuksille GS1, GS2 sovitettujen, toisensa leikkaavien ,varausaikakehysten R101, R201; R102, R202 pohjalta luoki-teilaan käsiteltävä vaaratilanne vaaratilannemalliksi « I i *·' ’ "ristiinajo EFK". Tällainen vaaratilanne voi syntyä myös silloin, kun uusi junayksikkö otetaan käyttöön asemalla.

; V 30 Kuvion 6B mukaisesti vaaratilannemallia "ristiin- ajo" varten soveltuva mahdollinen vaaratilanteen torjunta-;·’ toimenpide M10 perustuu siihen, että (hitaampaa) junaa 1 (kuvio 6A) hidastetaan sen verran, että junan 2 ensiksi • » kulkema yhteinen rataosuus GS1 on jälleen vapaa; juna 1 35 siirtyy sitten rataosuudelle GS1 ilman, että sen varausai- 111924 12 kakehys R101' osuisi päällekkäin junan 2 varausaikakehyk-sen R201' kanssa. Junan 1 viivästyksen johdosta (havaittavissa katkoviivoin merkittyyn viivaan LI nähden aluksi laskevasta viivasta LI' kuviossa 6B) aiheutuu junalle 1 5 kokonaisodotusaika twzl ennen ristiinajokohtaa E.

Kuviossa 6C kuvataan vaihtoehtoista vaaratilanteen torjuntatoimenpidettä Mil vaaratilannemallin "ristiinajo" kohdalla. Siinä nopeampaa junaa 2 hidastetaan viiveen tst2 verran ennen ristiinajokohtaa E siten, että ainakin ensim-10 mäisellä yhteisellä rataosuudella GS1 vältytään varausai-kakehysten R101", R201" päällekkäisyydeltä. Erilaisten nopeuksien myötä voi seuraavilla rataosuuksilla esiintyä uudelleen päällekkäisyyttä. Kuvioon 6C piirretty vaaratilanteen torjuntatoimenpide Mil valitaan esimerkiksi sil-15 loin, kun arviointien mukaisesti (kuvio 4) junalle 1 suurimman prioriteetin käsittää määrite "yhteys säilyttävä", ja yhteysasema sijaitsee esimerkiksi yhteisen rataosuuden GS1 päätekohdassa.

Kuviossa 7 tarkastellaan yhteenvedon omaisesti 20 (kaavion avulla) keksinnön mukaisen menetelmän oleellisia vaiheita. Lähtien yksittäisten perusvaaratilanteiden havaitsemisesta silloin, kun ennalta ajoneuvokohtaisten tietojen pohjalta laskettujen varausaikakehysten (kuvio 1) todetaan osuvan ajallisesti päällekkäin, kootaan perusvaa-25 ratilanteet osallisien junien mukaan yhteen. Junittain laaditun perusvaaratilanteiden yhteistarkastelun pohjalta ;, ‘ tapahtuu luokittelu esiaseteltuihin vaaratilannemalleihin * · ♦ (esim. yhteentörmäys ALK, ristiinajo EFK). Esiaseteltujen ja vaaratilanteen torjuntapaikkojen (esim. asemat) suomat ; 30 mahdollisuudet huomioon ottavien vaaratilanteen torjunta- toimenpiteiden pohjalta, jotka on sovitettu aina kyseisiä vaaratilannemalleja ja vaaratilannepaikkoja varten, määri-,···, tellään ne vaaratilanteen torjuntatoimenpiteet (kuvio 3), jotka aina kyseisen vaaratilanneympäristön huomioon ottaen • 35 ovat toteutettavissa. Mahdollisia vaaratilanteen torjunta- 13 111924 toimenpiteitä varten on sovitettu kutakin vaaratilanteen torjuntapaikkaa (esim. asemia B, C, D) varten varatut tor-juntavälineet. Tällöin kaikkia ennalta aseteltuja vaaratilanteen torjuntatoimenpiteitä ei aina voida käyttää, jos 5 esimerkiksi siihen tarvittavia resursseja/ympäristöolosuh-teita (esim. vapaita sivuutusraiteita) ei tilapäisesti ole saatavilla. Lopuksi esiaseteltujen arviointikriteerien perusteella tapahtuvan arvioinnin (kuvio 4) avulla valitaan parhaimpana pidetty vaaratilanteen torjuntatoimenpide. Oh-10 jausjärjestelmä 20, joka valvoo rataverkoston 4 rataosuuksia 6-17 (kuvio 2) ja tarvittaessa hoitaa niiden uudelleenjärjestelyn, vaikuttaa rataosuuksiin (esim. 7, 8) esimerkiksi radioyhteyden välityksellä siirrettävien ohjaus-käskyjen 21 avulla parhaana pidetyn, valitun vaaratilan-15 teen torjuntatoimenpiteen mukaisesti, jotta rataosuudet (esim. 7, 8) voidaan järjestellä esim. vaihteenasetuksen avulla vaaratilanteen ratkaisemiseksi.

Ohjausjärjestelmä 20 voi esimerkiksi jatkuvan itsesäätelyn avulla vaikuttaa myös ajoneuvojen 1, 2 ohjauksiin 20 23, 24 niiden nopeutta säätelevästä. Ohjauslaitteelle, jo ka voi olla osa ohjausjärjestelmää 20 tai myös erilliseksi toteutettu, syötetään ajoneuvokohtaisia tietoja esimerkiksi radioteitse. Ajoneuvokohtaiset tiedot syntyvät aikataulun mukaisesti ennakoiduista kulkuteistä ajoneuvoille 1, 2 25 sekä ajoneuvokohtaisista ominaisuuksista (esim. ajoneuvon pituus, nopeusrajoitukset, kertyneet myöhästymiset), jotka mahdollisesti voidaan siirtää ja päivittää myös rataosuuksien puolelle sijoitettujen viestintäpisteiden välityksellä. Ohjausyksikkö laskee ajoneuvokohtaisista tiedoista yk-: ’.· 30 sittäisille rataosuuksille sovitetut ajoneuvokohtaiset va- ·,,,! rausaikakehykset, kuten jo edellä on tarkasteltu.

» I ·

Claims (5)

14 111924

1. Menetelmä raiteilla kulkeville ajoneuvoille (1, 2. tarkoitetun rataverkoston käyttöä varten, käsittäen yk-5 sittäiset rataosuudet (6 - 17) ja ohjausjärjestelmän (20), joka valvoo rataosuuksia (6 - 17) ja tarvittaessa järjestelee ne, tunnettu siitä, että - rataosuuksille (6 - 17) on varattu ajoneuvokohtaiset va-rausaikakehykset (R106 - R117; R206 - R217), jotka saadaan 10 aina kunkin rataosuuden (6 - 17) tulevan varauksen ennakoitavaa ajankohtaa ja kestoa koskevista tiedoista, - eri ajoneuvoille (1, 2) samaa rataosuutta (7) varten varattujen varausaikakehysten (R107, R207) ajallisen päällekkäisyyden aste (päällekkäisyysaste (<j>) ) määritellään, 15. todetut päällekkäisyydet (perusvaaratilanteet), jotka koskevat samoja osallisia ajoneuvoja (1, 2), analysoidaan vierekkäisiä rataosuuksia (7 - 17) varten yhteisesti, jotta odotettavissa oleva vaaratilanteen kulku (KV) saadaan määriteltyä, 20. odotettavissa oleva vaaratilanteen kulku (KV) luokitel laan esiaseteltujen vaaratilannemallien (ALK, EFK) mukaan, - ensiksi vaaratilanteen torjuntatoimenpiteistä (Ml - M4), : jotka on ennalta aseteltu luokiteltua vaaratilannemallia / (ALK) varten, määritellään tilannekohtaisesti toteutetta- 25 vissa olevat vaaratilanteen torjuntatoimenpiteet (Ml -M4), ’:· - tällöin ainoastaan toteutettavissa olevat vaaratilanteen V * torjuntatoimenpiteet (Ml - M4) arvioidaan ennalta asetel tavassa järjestyksessä esiaseteltavien arviointikriteerien ; 30 avulla aina kyseistä vaaratilannemallia (ALK, EFK) varten, ; : siten, että alkaen arvoltaan suurimmasta arviointikritee- ristä todetaan, täyttääkö mikään vaaratilanteen torjunta-toimenpide (Ml - M4) arviointikriteerin, jolloin kieltei-*;** sessä tapauksessa käytetään arvoltaan seuraavaa arviointi- 35 kriteeriä. 111924 15 - käytetään vaaratilanteen torjuntatoimenpidettä (M3), joka täyttää arviointikriteerin, ja että - tämän vaaratilanteen torjuntatoimenpiteen (M3) toteuttamiseksi välitetään ohjauskäskyjä (21) ohjausjärjestelmäl- 5 le (20) rataosuuksien (6 - 17) järjestelyä varten ja/tai osallisien ajoneuvojen (1, 2) ohjauksille (23, 24).

2. Patettivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päällekkäisyys todetaan vasta sitten, kun päällekkäisyysaste (φ) ylittää tietyn kynnysar- 10 von.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kynnysarvo on säädettävissä, edullisesti rataosuuksittain.

4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen 15 menetelmä, tunnettu siitä, että perusvaaratilan- teet analysoidaan kronologisesti niiden esiitymisjärjes-tyksessä.

5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että varausaikakehyk- 20 set (R) muodostuvat vähintään siitä summasta, joka syntyy toisaalta ajoneuvon kulkuajasta lähtöhetkestä siihen het-\ keen saakka kun se on täysin poistunut kulloinkin kysei- : seltä rataosuudelta (tr, tR), ja toisaalta rataosuuden jär- .·’ jestelyyn kuluvasta ajasta (tFB, tAUF). t * a t » I I 16 111924