DE19747198A1 - Railway operating method - Google Patents

Railway operating method

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or vehicle trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or vehicle trains
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or vehicle trains
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/10—Operations, e.g. scheduling or time tables
    • B61L27/14—Following schedules

Abstract

Data recording devices are fixed at defined distances along the stretch of track, and in them is stored data which relates to the position of each recording device. Each rail vehicle travelling over the stretch of track is equipped with a reading device which records the positional data and transmits it to a computer system. Aided by the computer system, the data read from the individual recording devices is translated into humanly perceivable commands which are relayed to the rail vehicle drives.

Description

Die Erfindung betrifft ein Eisenbahn-Betriebsverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.The invention relates to a railway operating method according to the Preamble of claim 1.

Die Zugleitung und Sicherung des Zugverkehrs in einem Streckennetz erfolgt durch Stellwerke und Signale, die von den Stellwerken aus bedient werden. Dabei wird die aktuelle Position der Fahrzeuge/Züge nicht erfaßt, wenn nicht sogenannte Linienleiter am Gleis verlegt sind, was heute nur bei ca. 7000 von ca. 30 000 Streckenkilometern der Fall ist. Der Linienleiter gibt Position und Geschwindigkeit des Zuges an den zentralen Betriebsrechner, wertet diese Daten aus und errechnet daraus das Fahrprogramm und die Geschwindigkeitsvorgabe für die einzelnen Blockstrecken. Dieses System ist bereits wegen der erforderlichen Verkabelung sehr aufwendig.The train line and securing train traffic in one Route network is made up of signal boxes and signals from the Signal boxes are operated from. The current position the vehicles / trains are not recorded, if not so-called Line conductors are laid on the track, which is only around 7000 today approx. 30,000 kilometers is the case. The line manager gives Position and speed of the train at the central Operating computer, evaluates this data and calculates it from it Driving program and the speed specification for the individual Block routes. This system is already necessary because of the Wiring very complex.

Ein besonderer Unsicherheitsfaktor ist jedoch, daß auch dieses technisch und wirtschaftlich aufwendige System viele Menschen erfordert, wobei wegen der Dynamik der Verkehrsvorgänge nicht ausgeschlossen werden kann, daß diese Menschen zeitweise überfordert werden. Das gilt vor allem für den Zugführer, der nicht nur betriebliche sondern auch verkehrliche Aufgaben hat, die er wegen der hohen Geschwindigkeiten unter Zeitdruck und je nach Verkehrs- und Witterungsverhältnissen mit hoher Anstrengung zu erfüllen hat. Nachteilig ist, daß der Einzelne nur einen geringen Überblick über das gesamte Verkehrsgeschehen hat und daß dadurch der Überwachungs- und Steuerbereich eines Stellwerks auf Blöcke beschränkt ist, so daß auch die Kommunikation zwischen den Blöcken ein Sicherheitsrisiko darstellt.A particular uncertainty factor, however, is that this too technically and economically complex system many people requires, but not because of the dynamics of traffic can be excluded that these people temporarily to be overwhelmed. This is especially true for the train driver who has not only operational but also traffic tasks, which he was under time pressure and ever because of the high speeds according to traffic and weather conditions with great effort has to fulfill. The disadvantage is that the individual only one has little overview of the entire traffic situation and that thereby the monitoring and control area of a signal box Blocks is limited, so that communication between the Blocks is a security risk.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines sicheren Eisenbahn- Betriebssystems, das ohne die Installation von Signalen und ohne Verkabelung der Strecken auskommt, das den menschlichen Eingriff entweder erübrigt oder zumindest so begleitet und unterstützt, daß Fehler bei der Bedienung nicht sicherheitsrelevant sind. The object of the invention is to create a safe railway Operating system that without the installation of signals and without Wiring the lines that human intervention either unnecessary or at least accompanied and supported in this way, that operating errors are not safety-relevant.  

Die Lösung ergibt sich aus Anspruch 1.The solution results from claim 1.

Bei den Datenträgern kann es sich im einfachsten Falle um Markierungen handeln, die vorzugsweise berührungslos, insbesondere optisch oder magnetisch/elektrisch mittels an jedem Fahrzeug angebrachten Lesegeräten lesbar sind. Es genügt die Ausgabe eines einfachen Zählsignals, wenn in dem Rechnersystem mittels Aufsummierung der erfaßten Zählimpulse jeweils ein Positionsbestimmung des zuletzt erfaßten Datenträgers erfolgt. Vorzugsweise enthalten die Datenträger jedoch -alternativ oder zusätzlich- auch eine codierte Beschreibung der Position des jeweiligen Datenträgers.In the simplest case, the data carriers can be Markers that are preferably non-contact, in particular optically or magnetically / electrically by means of each Vehicle-mounted readers are legible. It is enough Output of a simple count signal when in the computer system by summing up the counted pulses in each case Position determination of the last recorded data carrier takes place. However, the data carriers preferably contain -alternatively or additionally - also a coded description of the position of the respective data carrier.

Die geographische Positionierung der Datenträger kann in regelmäßigen Abständen geschehen; es können aber auch - zusätzlich oder alternativ - Datenträger vor Fix- und Gefahrenpunkten und überall dort angeordnet werden, wo die Erfassung der Fahrzeuge erwünscht oder zur Fahrzeugsteuerung erforderlich ist.The geographical positioning of the data carriers can be in happen at regular intervals; but it can also - in addition or alternatively - data carriers in front of fixed and danger points and can be arranged wherever the detection of the vehicles is desired or required for vehicle control.

Die Position des einzelnen Datenträgers kann dabei als Längenangabe in dem Datenträger selbst abgespeichert sein, so daß die Position durch das Lesegerät unmittelbar dem Zugführer signalisiert werden kann. Die Datenträger können aber auch lediglich einen individuellen Identifikationscode tragen, wobei dann in dem Rechnersystem die Längenangaben zur Positionsbestimmung der einzelnen Datenträger abgespeichert sind und aufgrund des von dem Lesegerät ausgelesenen Identifikationscode abgerufen werden.The position of the individual data carrier can be as Length specification can be stored in the data carrier itself, so that the position through the reader directly to the train driver can be signaled. The data media can also only carry an individual identification code, whereby then in the computer system the length information for Position determination of the individual data carriers are stored and based on what is read by the reader Identification code can be retrieved.

Die Datenträger können optisch oder magnetisch oder elektromagnetisch aktiv sein. In diesem Falle ist zur Energieversorgung die Verlegung eines einfachen Kabels oder einer jedem Datenträger zugeordneten Energiequelle erforderlich. Dies wird erübrigt und dadurch auch das Risiko eines Ausfalls der Energieversorgung - z. B. durch Sabotage - vermieden mit der Ausbildung der Datenträger nach Anspruch 15.The data carriers can be optical or magnetic or be electromagnetically active. In this case it is Power supply the laying of a simple cable or of an energy source assigned to each data carrier. This eliminates the risk of failure of the Energy supply - e.g. B. by sabotage - avoided with the Training of the data carrier according to claim 15.

Derartige Datenträger werden z. B. von den Firmen Amtec und Alcatel vertrieben. Such media are z. B. from the companies Amtec and Alcatel expelled.  

Die in dem Datenträger gespeicherten Daten können im einfachsten Falle benutzt werden zur Signalisierung der Streckensituation für den Zugführer des jeweiligen Fahrzeugs. Hierbei ist das Rechnersystem ein einfacher Bordrechner, der die ausgelesenen Daten optisch, insbesondere über Bildschirm und/oder akustisch für den Zugführer wahrnehmbar macht. Hierdurch erhält der Zugführer begleitend zur Beobachtung der Strecke bereits direkte Informationen für die Fahrzeugsteuerung.The data stored in the data carrier can in the simplest Traps are used to signal the route situation for the driver of the respective vehicle. Here is that Computer system a simple on-board computer that the read out Data optically, especially on the screen and / or acoustically makes it perceptible to the train driver. This gives the Train drivers accompanying the observation of the route are already direct Vehicle control information.

Besonders wichtig und nützlich für die menschliche oder automatische Betriebssteuerung des Streckennetz es und Fahrsteuerung der Fahrzeuge ist die Positionsbestimmung. Daher ist vorzugsweise die Position, in der die Datenträger längs der Strecke angebracht sind, in jedem Datenträger gespeichert bzw. lesbar.Particularly important and useful for human or automatic operation control of the route network it and Driving control of the vehicles is the position determination. Therefore is preferably the position in which the data carrier is along the Route are stored in each data carrier or readable.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 5 können insbesondere die zugelassenen Höchstgeschwindigkeiten dem Zugführer signalisiert oder über das Rechnersystem in Fahrbefehle oder Antriebssignale an den Fahrzeugantrieb umgesetzt werden.In the development according to claim 5, in particular permitted maximum speeds are signaled to the train driver or via the computer system in drive commands or drive signals to be implemented on the vehicle drive.

Einen besonderen Wert für die Sicherheit des Betriebs hat die Weiterbildung nach Anspruch 6. Insbesondere bei gleichzeitiger Erfassung der Fahrzeug-Istgeschwindigkeit, welche in der Ausführung nach Anspruch 7 oder 9 vorgesehen ist, können Warnsignale für den Zugführer oder Antriebssignale, insbesondere aber Bremssignale erzeugt werden, wenn durch das Rechnersystem, insbesondere den Bordrechner die für die gemessene Istgeschwindigkeit erforderliche Bremsstrecke bis zum nächsten Haltepunkt ermittelt wird. Ebenso ist es möglich, in dem Datenträger ein Signal derart zu hinterlegen, daß daraus mittels Bordrechner ein Bremssignal unmittelbar abgeleitet und der Bremsvorgang über den Zugführer oder automatisch so ausgelöst wird, daß das Fahrzeug unter Berücksichtigung seiner Ausgangsgeschwindigkeit bis zum vorgesehenen Haltepunkt zum Stehen kommt.The. Has a special value for the security of the company Further training according to claim 6. In particular with simultaneous Detection of the actual vehicle speed, which in the Execution according to claim 7 or 9 is provided, can Warning signals for the train driver or drive signals, in particular but brake signals are generated when through the computer system, in particular the on-board computer that for the measured Actual speed required braking distance to the next Breakpoint is determined. It is also possible in the To store a signal in such a way that it can be On-board computer derived a brake signal immediately and the Braking process triggered by the train driver or automatically will that the vehicle considering its Exit speed to the designated stop at Stand comes.

Mit der Erfindung läßt sich auch das Risiko von Sabotageakten vermindern in der Ausgestaltung nach Anspruch 12. Selbst wenn es bei einem Fahrzeug zu einer Störung durch Anschlag, Unfall oder Defekt gekommen ist, kann auch ohne entsprechende Meldung durch den Zugführer sofort und automatisch eine Stillegung des Streckenbetriebs im Bereich derjenigen Datenträger erfolgen, an denen die Sollankunftszeit nicht eingehalten wird.The invention also reduces the risk of acts of sabotage  decrease in the configuration according to claim 12. Even if it in the event of a vehicle malfunction due to a stop, accident or Defect has come through, even without a corresponding message the train driver immediately and automatically decommission the Route operation in the area of those data carriers take place to whom the target arrival time is not kept.

Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Integration in ein sicheres automatisches Betriebssystem, das den Vorteil hat, ohne die üblichen Stellwerke und Signale auszukommen und dabei gleiche oder höhere Sicherheit zu bieten.The invention is particularly suitable for integration into a secure automatic operating system that has the advantage without the usual signal boxes and signals get along and the same or to offer greater security.

Eine solche Ausbildung ergibt sich aus Anspruch 2.Such training results from claim 2.

Dieses Betriebsverfahren erlaubt es, das ganze Streckennetz mit allen Fahrwegelementen, die aktuelle Verkehrssituation mit allen Fahrzeugen, ihrer augenblicklichen Position und Geschwindigkeit zu erfassen und sichtbar zu machen, die Soll-Fahrdaten daraus abzuleiten und dem Zugführer als Fahrbefehle zu übermitteln (Anspruch 3) oder als Antriebs/Bremssignale an die Fahrzeugantriebe und -bremsanlagen weiterzugeben (Anspruch 4), sowie die Stellbefehle für die Fahrwegelemente zu erzeugen (Anspruch 10).This operating procedure allows the entire route network to be used all track elements, the current traffic situation with all Vehicles, their current position and speed to capture and visualize the target driving data from it derived and transmitted to the train driver as driving commands (Claim 3) or as drive / brake signals to the Pass on vehicle drives and braking systems (claim 4), and to generate the positioning commands for the guideway elements (Claim 10).

In der Ausbildung nach Anspruch 13 wird ein wichtiges Sicherheitserfordernis erfüllt.In the training according to claim 13 is an important Security requirement met.

In der Ausbildung nach Anspruch 14 kann der Aufwand für das Rechnersystem minimiert werden; dazu werden die Bordrechner, die in jedem Fahrzeug vorhanden sein müssen und daher durch ihre Menge kostspielig sind, nur mit geringer Speicher- und Rechenkapazität und nur mit den Funktionen ausgerüstet, die zur Umsetzung und Funkübermittlung der aus den Datenträgern ausgelesenen Daten und zur Umsetzung der von dem Betriebsrechner erzeugten und per Funk übermittelten Daten notwendig sind; die aufwendigen Rechen- und Speicherkapazitäten für das Streckennetz sind dagegen nur dem zentralen, für das gesamte Streckennetz dienenden Betriebsrechner zugeordnet.In the training according to claim 14, the effort for Computer system can be minimized; the on-board computer, the must be present in every vehicle and therefore by their Are expensive, with little storage and storage Computing capacity and only equipped with the functions for Implementation and radio transmission from the data carriers data read out and for the implementation of the operating computer data generated and transmitted by radio are necessary; the complex computing and storage capacity for the route network are only the central, for the entire route network assigned operating computer.

Claims (15)

1. Eisenbahn-Betriebsverfahren, bei dem die Position der Fahrzeuge fortlaufend erfaßt und einem Rechnersystem rückgemeldet und im Rechnersystem zu Fahrdaten verarbeitet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
längs der Strecke in Abständen Datenträger ortsfest angebracht sind,
daß in jedem Datenträger Daten gespeichert sind- welche auf die Position des jeweiligen Datenträgers bezogen sind, insbesondere die Position des jeweiligen Datenträgers (Positionsdaten),
daß jedes die Strecke befahrende Fahrzeug mit einem Lesegerät ausgestattet ist, durch welches die Positionsdaten insbesondere die Position gelesen und an ein Rechnersystem weitergeleitet wird.1. Railway operating procedure, in which the position of the vehicles is continuously recorded and reported back to a computer system and processed in the computer system for driving data,
characterized in that
Data carriers are attached at fixed intervals along the route,
that data is stored in each data carrier - which relates to the position of the respective data carrier, in particular the position of the respective data carrier (position data),
that each vehicle traveling on the route is equipped with a reading device through which the position data, in particular the position, is read and forwarded to a computer system. 2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rechnersystem
  • die geographischen Daten des gesamten Streckennetzes mit allen Fahrwegelementen, insbesondere Weichen, Gleissperren, Bahnübergangssicherungen (Streckendaten) sowie die Ankunfts- und Abfahrzeiten der Fixpunkte, insbesondere Bahnhöfe (Fahrplandaten) und ferner die auf die Streckenpositionen bezogenen Fahrdaten der Fahrzeuge
insoweit hinterlegt sind,
daß aus den Daten des Rechnersystems in Verbindung mit den aus den einzelnen Datenträgern ausgelesenen Positionsdaten der einzelnen im Streckennetz befindlichen Fahrzeuge die Verkehrssituation im gesamten Streckennetz ermittelt und daraus die Steuerbefehle für die Fahrwegelementen sowie die positionsbezogenen Geschwindigkeiten und sonstigen Fahrdaten der einzelnen Fahrzeuge abgeleitet werden.2. Operating method according to claim 1, characterized in that in the computer system
  • the geographical data of the entire route network with all route elements, in particular switches, track closures, level crossing protection (route data) as well as the arrival and departure times of the fixed points, in particular train stations (schedule data) and also the journey data of the vehicles related to the route positions
insofar as deposited
that the traffic situation in the entire route network is determined from the data of the computer system in connection with the position data of the individual vehicles located in the route network, and the control commands for the route elements as well as the position-related speeds and other driving data of the individual vehicles are derived therefrom. 3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe des Rechnersystems die aus den einzelnen Datenträgern ausgelesenen Daten in menschlich wahrnehmbare Fahrdaten (Fahrbefehle) umgesetzt werden.3. Operating method according to claim 1 or 2, characterized in that with the help of the computer system the individual Data read out data in human-perceptible Driving data (driving commands) are implemented. 4. Betriebsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe des Rechnersystems die aus den einzelnen Datenträgern ausgelesenen Daten in maschinenlesbare Fahrbefehle umgesetzt und an den Fahrzeugantrieb weitergegeben werden.4. Operating method according to claim 1 or 2, characterized in that with the help of the computer system the individual Data read out data carriers in machine-readable Driving commands implemented and to the vehicle drive be passed on. 5. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Datenträger die Geschwindigkeit gespeichert ist, die der jeweiligen Position des Datenträgers zugeordnet ist.5. Operating method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the speed is stored in each data carrier, assigned to the respective position of the data carrier is. 6. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Datenträger der Abstand gespeichert ist, den die jeweilige Position des Datenträgers zum nächsten Fixpunkt und/oder Gefahrenpunkt der Strecke hat.6. Operating method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the distance that the. is stored in the data carrier respective position of the data carrier to the next fixed point and / or danger point of the route. 7. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Datenträger der Abstand zu dem nächsten Datenträger gespeichert ist. 7. Operating method according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the disk the distance to the next disk is saved.   8. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug einen Geschwindigkeitsmesser enthält und dem Rechnersystem neben der Position auch die augenblickliche Ist-Geschwindigkeit gemeldet wird.8. Operating method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the vehicle contains a speedometer and the Computer system in addition to the position also the current one Actual speed is reported. 9. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Rechnersystem die augenblickliche Ist-Geschwindigkeit und Fahrtrichtung der einzelnen Fahrzeuge aus der zeitlichen Folge der Positionsmeldungen selbst berechnet.9. Operating method according to one of claims 1 to 7, characterized in that Computer system the current actual speed and Direction of travel of the individual vehicles from the time Result of the position reports calculated themselves. 10. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rechnersystem aus den Fahrplandaten die Sollpositionen der Fahrzeuge laufend ermittelt und aus dem Vergleich der Sollpositionen mit den gemeldeten Istpositionen der Fahrzeuge die Fahrdaten laufend ermittelt werden.10. Operating method according to one of claims 2 to 9, characterized in that in the computer system from the schedule data Target positions of the vehicles continuously determined and from the Comparison of the target positions with the reported Actual positions of the vehicles the driving data continuously determined become. 11. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rechnersystem aus den gemeldeten Ist-Geschwindigkeiten und/oder Fahrplandaten die Sollankunft der Fahrzeuge an den Datenträgern - insbesondere die Sollankunft eines Fahrzeuge an dem Datenträger, der dem zuletzt erfaßten Datenträger folgt - laufend ermittelt wird und eine Stillegung des Streckenbetriebs im Bereich der Datenträger erfolgt, wenn die Sollankunftszeit nicht eingehalten wird.11. Operating method according to one of claims 1 to 10, characterized in that in the computer system from the reported Actual speeds and / or schedule data is the target arrival of the vehicles on the data carriers - especially the Target arrival of a vehicle on the data carrier that the last recorded data medium follows - is determined continuously and a closure of the route operation in the area of Disk is done when the target arrival time is not is observed. 12. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Rechnersystem über Funk auch die Fahrwegelemente aufgrund der Fahrplandaten und Positionsdaten der Fahrzeuge gesteuert werden.12. Operating method according to one of claims 2 to 11, characterized in that due to the computer system via radio also the track elements  based on the timetable data and position data of the vehicles being controlled. 13. Betriebsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Rechnersystem eine Bremsung jeweiligen Fahrzeuge erfolgt, wenn von den Fahrwegelementen, insbesondere Gefahrpunkten keine Rückmeldung (Gefahr beseitigt) gegeben wird.13. Operating method according to claim 12, characterized in that through the computer system braking each vehicle takes place when of the track elements, in particular No feedback was given to danger points (danger eliminated) becomes. 14. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß das Rechnersystem aus einem zentralen Betriebsrechner sowie Bordrechnern besteht, wobei jedes Fahrzeug einen der Bordrechner mitführt, und daß der Betriebsrechner und die Bordrechner der Fahrzeuge über Funk zur Datenübermittlung in Verbindung stehen.14. Operating method according to one of claims 1-13, characterized in that the computer system from a central operating computer as well There is an on-board computer, with each vehicle being one of the Carries on-board computer, and that the operating computer and the on-board computer of the vehicles Radio connected to data transmission. 15. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenträger ein sogenannter energieloser Datenträger ist.15. Operating method according to one of claims 1 to 14, characterized in that the data carrier is a so-called energy-free data carrier is.
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