[0001] La présente invention concerne un pupitre de commande d'une cabine de conduite d'un
engin de traction pour train à grande vitesse.
[0002] Un tel pupitre regroupe les commandes de traction et de freinage du train, les commandes
d'ouverture et de fermeture des portières des voitures et également les appareils
de contrôle nécessaires à la conduite d'un train.
[0003] Pour les trains à grande vitesse, on n'utilise plus le système de signalisation classique
disposé le long des voies ferrées. En effet, la vitesse élevée rend difficile pour
les mécaniciens la détection de signaux externes.
[0004] On utilise alors la signalisation en cabine (ou "cab-signal" dans la terminologie
anglo-saxonne). Selon cette technique, les indications sont fournies aux mécaniciens
sous forme de signaux électriques codés recueillis par des capteurs placés en tête
de train. Ces signaux sont traités pour que les informations apparaissent directement
sur le pupitre de la cabine de conduite sous la forme de pictogrammes lumineux.
[0005] Cette technique de signalisation en cabine incite naturellement à une complication
de la signalisation puisque davantage d'informations sont disponibles. Par mesure
de sécurité on envisage sur les lignes classiques françaises d'utiliser, en parallèle
à ce système de signalisation en cabine, un second système de signalisation appelé
KVB (contrôle de vitesse par balises).
[0006] D'autre part, l'extension de réseau de trains à grande vitesse à différents pays
complique le problème de la signalisation. En effet, il n'existe en Europe occidentale
pas moins de huit systèmes de signalisation différentes et les informations qu'ils
transmettent devraient être disponibles dans la cabine de conduite sur huit écrans
de visualisation différents. Cette multiplication des écrans de contrôle poserait
un problème de surcharge du pupitre pour le mécanicien.
[0007] Dans les trains à grande vitesse modernes, il existe en outre un écran associé à
un clavier alphanumérique et servant de guide de dépannage.
[0008] Le pupitre est encore encombré par la fiche horaire qui est une feuille volante sur
laquelle sont portées des instructions concernant le trajet à effectuer et qui indique
notamment les heures de passage du train à des endroits déterminés.
[0009] Un espace libre d'appareils, de manettes et d'écrans est prévu sur les pupitres actuels
pour le logement du livre de bord dans lequel le mécanicien peut consigner les évènements
ou incidents survenus en cours de route. Ce livre de bord présente l'inconvénient
de n'être consultable par d'autres personnes que le mécanicien qu'après l'arrivée
du train à sa destination finale.
[0010] Ce surcroît prévisible d'équipements sur le pupitre est difficilement compatible
avec les critères ergonomiques que l'on voudrait satisfaire.
[0011] La forme du pupitre devrait laisser au mécanicien, en cas de nécessité d'évacuation
rapide de la cabine de conduite, la possibilité de s'extraire rapidement de son siège.
Ceci peut être réalisé en pratiquant une ouverture dans le pupitre de manière que
le mécanicien puisse se lever rapidement sans être gêné par le bord du pupitre. Il
faudrait donc concevoir un pupitre de surface réduite et qui puisse recevoir tout
de même toutes les informations disponibles.
[0012] L'un des objets de la présente invention est d'équiper le pupitre de commande d'un
écran de visualisation tête haute qui fournit les informations minimales strictement
nécessaires à la sécurité du train, ces informations étant délivrées en temps réel.
[0013] Un autre objet de la présente invention est d'équiper le pupitre de commande d'un
ensemble de visualisation d'informations comprenant un nombre minimal de zones d'affichage
afin de n'afficher en temps réel que les informations strictement nécessaires à la
conduite et à la sécurité d'un train. On évite ainsi la profusion d'informations et
d'écrans.
[0014] Un autre objet de la présente invention est d'améliorer le dialogue homme-machine
grâce au clavier alphanumérique pour réaliser certaines fonctions et diminuer ainsi
le nombre d'organes de commande.
[0015] A un pupitre ainsi dégarni, on peut plus facilement donner une forme particulière
répondant aux critères d'ergonomie.
[0016] L'invention a donc pour objet un pupitre de commande d'une cabine de conduite d'un
engin de traction pour train à grande vitesse, le pupitre étant équipé de dispositifs
permettant une signalisation en cabine, le pupitre comportant également des organes
de commande permettant la conduite de l'engin de traction, caractérisé en ce que le
pupitre est équipé d'un système de visualisation tête haute.
[0017] Le pupitre selon l'invention peut également comprendre un clavier alphanumérique
permettant de dialoguer avec un guide de dépannage et de réaliser des fonctions de
commande.
[0018] Le pupitre peut comprendre également un ensemble de visualisation comportant trois
zones, une première zone visualisant des informations relative à la progression du
train, une deuxième zone visualisant des informations fournies par le guide de dépannage
et une troisième zone visualisant des informations correspondant à des signaux de
défauts.
[0019] Le pupitre peut encore être raccordé à un lecteur destiné à recevoir un support d'information
servant de fiche horaire, les informations lues par le lecteur étant visualisées sur
l'une des zones de l'ensemble de visualisation.
[0020] L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de
la description qui va suivre, donnée à titre non limitatif, accompagnée de la figure
annexée qui représente un pupitre de commande selon l'invention.
[0021] Le système de visualisation tête haute 1 est placé dans le champ de vision du mécanicien,
sur la partie supérieure du pupitre. Il affiche, en temps réel, un nombre très réduit
d'informations correspondant aux informations minimales nécessaires à la sécurité
du train. Il peut par exemple afficher les trois informations suivantes :
- la vitesse maximale à laquelle le conducteur est autorisé à rouler dans le canton
où se trouve le train,
- la vitesse instantanée du train,
- le retard ou l'avance du train par rapport à l'horaire prévu.
[0022] Ce système de visualisation peut être inspiré de ceux utilisés en aéronautique militaire
ou civile.
[0023] Immédiatement sous le système de visualisation 1 et en partie centrale du pupitre
sont disposés trois écrans de visualisation formant un ensemble de visualisation d'informations.
A la place de ces trois écrans de tailles relativement réduites, on pourrait prévoir
un seul écran de grande taille divisé en plusieurs secteurs. Cependant, le nombre
retenu de trois écrans semble préférable parce qu'il correspond à trois groupes d'informations
distinctes.
[0024] L'écran central 2 peut afficher les informations relatives à la progression du train
: la vitesse maximale autorisée dans le canton où se trouve le train, la vitesse prévue
en fin de canton, la vitesse prévue pour le canton suivant. Il peut visualiser des
informations concernant la sécurité, les lieux de changement de tension d'alimentation
(donc de commutation de pantographes), les lieux de changement de phase dans l'alimentation,
etc.
[0025] L'écran 3 visualise les informations délivrées par le guide de dépannage que l'on
peut interroger grâce au clavier alphanumérique 8. En plus de cette disposition déjà
connue sur des trains à grande vitesse type TGV, l'écran 3 et le clavier 8 peuvent
servir, en alternance avec le guide de dépannage, à réaliser des fonctions nouvelles
par simple inscription où avec l'aide de touches de fonction. Par exemple, le conducteur
peut programmer la vitesse du train par la fonction "vitesse imposée" et l'inscription
en chiffres de cette vitesse.
[0026] L'écran 3 peut également servir à la visualisation de la fiche horaire, celle-ci
se présentant matériellement sous la forme d'un support d'information (une cassette
par exemple) disposé dans un lecteur. En exécutant la fonction "fiche horaire", le
conducteur peut faire apparaître sur l'écran 3 les données contenues dans la fiche
horaire et même faire défiler ces données pour ne pas encombrer l'écran.
[0027] Sur l'écran 4 on peut faire apparaître toutes les autres informations nécessaires
à la conduite du train. En particulier, peuvent s'afficher automatiquement les signaux
de défauts émanant des appareils équipant l'engin de traction ou le matériel roulant.
Cet écran peut également servir à donner des informations sur les dispositifs de freinage,
par exemple sur la valeur de la pression dans les cylindres de freins.
[0028] L'avantage de disposer de plusieurs écrans, trois en l'occurrence, est que, en cas
de panne de l'un d'entre eux, on peut transférer les informations qu'il est censé
recevoir sur un autre écran.
[0029] Ce nombre minimum d'écrans peut être utilisé quel que soit le système de signalisation
du réseau ferré. En effet, les écrans ne faisant qu'afficher des informations correspondant
à des signaux captés et traités par des dispositifs électroniques situés à l'intérieur
de l'engin de traction, il suffit qu'il y ait autant de dispositifs de traitement
que de systèmes de signalisation pour recevoir et afficher les informations.
[0030] Le pupitre comporte encore d'autres organes de commande, par exemple :
- un sélecteur de tension 5,
- un avertisseur 6,
- des manipulateurs de traction-freinage 7 constitués de deux leviers jumelés et situés
l'un à la gauche du conducteur et l'autre à sa droite. Le conducteur utilisera de
préférence l'un ou l'autre selon qu'il est gaucher ou droitier.
[0031] Sous la référence commune 9, on a représenté trois manipulateurs de frein classiques
sur les trains à grande vitesse.
[0032] Le clavier procure aussi la possibilité de remplacer le livre de bord par un support
d'information (mémoire, cassette, etc.). Le conducteur, après avoir choisi la fonction
"livre de bord" inscrit son message qui est mémorisé. Ce message peut simultanément
être transmis par liaison machine-sol au poste de commandement qui peut éventuellement
prendre des mesures rapides d'intervention. On améliore ainsi la maintenance du train.
[0033] Les lecteurs de supports d'informations peuvent être disposés dans une armoire du
compartiment machines.
[0034] Comme le montre la figure annexée, la réduction du nombre d'éléments de contrôle
et de commande sur le pupitre permet de lui donner une forme évasée à la place du
conducteur. Ceci procure plus d'aisance au conducteur qui peut plus rapidement s'extraire
du pupitre en cas d'urgence.
[0035] On a représenté la place du conducteur au centre du pupitre ce qui est la meilleure
position pour conduire un train sur des réseaux de pays où les trains circulent soit
à gauche, soit à droite.
1- Pupitre de commande d'une cabine de conduite d'un engin de traction pour train à
grande vitesse, le pupitre étant équipé de dispositifs permettant une signalisation
en cabine, le pupitre comportant également des organes de commande (5, 6, 7, 9) permettant
la conduite de l'engin de traction, caractérisé en ce que le pupitre est équipé d'un
système de visualisation tête haute (1).
2- Pupitre de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un
clavier alphanumérique (8) permettant le dialogue avec un guide de dépannage et également
la réalisation de fonctions de commande.
3- Pupitre de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un
ensemble de visualisation comportant trois zones, la première zone (2) visualisant
des informations relatives à la progression du train, la deuxième zone (3) visualisant
des informations fournies par le guide de dépannage et la troisième zone (4) visualisant
des informations correspondant à des signaux de défauts et éventuellement aux dispositifs
de freinage.
4- Pupitre de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'engin de traction
est équipé d'un lecteur recevant un support d'information servant de fiche horaire,
les informations lues par le lecteur étant visualisées sur l'une des zones de l'ensemble
de visualisation.
5- Pupitre de commande selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que
l'engin de traction est équipé d'un lecteur recevant un support d'information servant
de livre de bord, les informations lues par ce lecteur étant visualisées sur l'une
des zones de l'ensemble de visualisation.
6- Pupitre de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé
en ce que les organes de commande (5, 6, 7, 9), le système de visualisation tête haute
(1), le clavier alphanumérique (8) et l'ensemble de visualisation sont disposés au
centre du pupitre.