[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum zumindest temporären Schutz von
im Einflussbereich von einem Schienenfahrzeug befindlichen Objekten gegen mindestens
eine von dem Schienenfahrzeug ausgehende Emission.
[0002] Die sichere Funktion des schienengebundenen Verkehrs hängt heutzutage massgeblich
von einer ordnungsgemässen hoch verfügbaren und zuverlässigen Funktion der installierten
eisenbahntechnischen Sicherungssysteme ab. Besonders die in immer stärkerem Masse
ausgebildeten Hochgeschwindigkeitsstrecken, auf denen die Züge mit Geschwindigkeiten
oberhalb 200 Km/h und Zugfolgen bis hinunter zu nur noch 2 Minuten verkehren, erlauben
es den Zugführern nicht mehr, ausschliesslich nach optischer Signalisierung durch
Streckensignale zu fahren.
[0003] Daher werden besonders auf diesen Hochgeschwindigkeitsstrecken, aber natürlich in
der Regel auch auf allen übrigen Strecken, auf elektromagnetischer Übertragung basierende
Zugsicherungssysteme eingesetzt. Beispielshaft werden punktförmige Datenübertragungsquellen
und -senken (Balisen), linienförmige Datenübertragungsquellen und -senken (Loop),
Gleisfreimeldesysteme (Gleichstromkreise) und Achszählsysteme genannt.
[0004] All diese Systeme benötigen für eine einwandfreie Funktion Nutzsignale mit einem
Pegel, der deutlich über dem den Systemen innewohnenden immanenten Rauschpegel liegen,
wobei sich hier die modernen Schienenfahrzeuge und die moderne Sicherheitstechnik
nicht auseinanderzubewegen, sondern im Hinblick auf die Störungsproblematik eher immer
kritischer gegenüberstehen. Diese zukünftig verstärkt auftretende Problematik beruht
dabei im wesentlichen gleich auf mehreren Faktoren. Zu einen sind die in modernen
mit hoher geschwindigkeit verkehrenden Zügen verwendeten Wirbelstrombremsen zu nennen,
die zur Erzielung ihrer Bremsleistung in hohem Masse elektromagnetische Felder in
den Gleisbereich abstrahlen. Weiter ist die fortschreitende Leistungsverbesserung
der elektrischen Traktionslokomotiven zu nennen, die mit immer grösseren Dauer- und
Momentan-Antriebsleistungen ausgestattet sind und somit ebenfalls zumindest in den
Schienen vergleichsweise hohe Rückströme auslösen. Ausserdem macht es die platzsparende
Konstruktion von Antriebseinheiten und Komforteinheiten, insbesondere in Triebzugkompositionen
wie der ICE3 der deutschen Bahn, immer stärker erforderlich, die elektrotechnischen
Komponenten im Bodenbereich der Fahrzeuge anzuorden, was leider in der Regel immer
gleichzeitig bedingt, dass damit auch hierbei vergleichweise hohe Ströme im Bodenbereich
der Fahrzeuge und damit auch im Bereich der Sicherungseinrichtungen fliessen, transformiert
und/oder gleichgerichtet werden müssen.
[0005] Es ist leicht nachvollziehbar, dass hierdurch ebenfalls elektromagnetische Felder
generiert werden, deren Pegel den Nutzpegel sicherheitstechnisch relevanter Daten
im Frequenzbereich deren Übertragungsbänder erreichen könnten. Zudem werden Verfahren,
welche durch Feldschwächungen Ereignisse detektieren, fehlerhaft beeinflusst.
Aber auch andere störende Emissionen sind vom Betrieb der Schienenfahrzeuge bekannt
und beruhen in der Regel auf dem von ihrem Betrieb ausgehenden Lärm oder den bei ihrem
Betrieb entstehenden Abgasen (für den Fall der Diesellokomotiven). Für den Lärm zeichnen
sich besonders die in der Regel nur wenig gewarteten und zum Teil Jahrzehnte alten
Güterwaggons verantwortlich, die im besonderen neben den Rollgeräuschen vor allem
durch ihre Bremsgeräusche und auch noch durch das Auflaufen auf ihre Puffer infolge
loser Kupplung, d.h. durch die dabei entstehenden Aufschlaggeräusche, negativ auffallen,
wodurch zwar sicherungs- und sicherheitstechnisch keinerlei Probleme verursacht werden,
gleichwohl aber deren Akzeptanz eingeschränkt wird.
[0006] Aus diesen Gründen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum zumindest
temporären Schutz von Objekten anzugeben, die in Wirkungsbereich der Emissionen von
Schienenfahrzeugen gelangen, ohne dass es teurer Neuanschaffungen und Umbauten bedürfe.
[0007] Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäss
dadurch gelöst, dass das Verfahren zum zumindest temporären Schutz von im Einflussbereich
von einem Schienenfahrzeug befindlichen Objekten gegen eine von dem Schienenfahrzeug
ausgehende Emission sehr selektiv arbeitet, indem
a) jedes Objekte nach mindestens einem seine temporäre Schutzbedürftigkeit wiedergebenden
Schutzziel klassifiziert wird;
b) mindestens eine auf das temporäre Schutzziel bezogene Massnahme für das Schienenfahrzeug
und/oder das Objekt definiert wird;
c) ein mit dem Schienenfahrzeug in temporärem Emissionskontakt stehendes oder kommendes
Objekt ermittelt wird, und
d) bezogen auf das gerade mit dem Schienenfahrzeug in temporären Emissionskontakt
stehende oder kommende Objekt die mindestens eine auf das Schutzziel bezogene Massnahme
für die Dauer des Emissionskontakts mit diesem Objekt veranlasst wird.
[0008] Auf diese Weise erzielt das Verfahren eine dahingehende Verbesserung, dass entweder
bereits auf dem Schienenfahrzeug vorhandene Komponenten und/oder das Betriebsverfahren
des Schienenfahrzeugs und/oder das Objekt temporär so angepasst werden, dass das vorgegebene
Schutzziel erreicht wird. Hierzu trägt die Klassifizierung der Objekte nach ihrem
Schutzbedürfnis sowie die für jedes Schutzziel vordefinierte temporär aktivierte Massnahme
bei. Dabei kann im besonderen ausgenutzt werden, dass die räumliche Ausdehnung der
mit einem Schutzbedürfnis versehenen Objekte sehr klein ist gegen die Ausdehnung des
gesamten Streckennetzes.
[0009] Eine sinnvolle Unterteilung zur Klassifizierung der Objekte sieht es vor, die Schutzziele
in die Klassen der mechanischen, akustischen und elektrischen- und/oder magnetischen
Schutzbedürftigkeit zu unterteilen, wobei für eine oder mehrere der Klassen abgestufte
Schutzgrenzwerte definiert sein können. Beispielsweise können für die elektrischen
und/oder magnetischen Felder verschiedene aufeinander abgestufte Grenzwerte für die
jeweils maximal auf das Objekt wirkenden zulässigen Feldstärke und/oder Frequenzbereiche
angegeben sein. Es besteht auch die Möglichkeit eine genau definierte Arbeitsfrequenz
zum Beispiel eines Achszälers zu definieren.
[0010] Besonders bedeutsam für das erfindungsgemässe Verfahren ist natürlich die Ermittlung
eines in den Emissionskontakt mit dem Schienenfahrzeug kommenden Objekts. Dabei muss
vorausgesetzt werden, dass in der Regel die Kontaktzeiten und -orte für die meisten
Objekte klein gegen die Fahrzeit des Schienenfahrzeugs und die zurückgelegte Wegstrecke
sind. Eine sinnvolle Möglichkeit sieht es daher vor, den Aufenthaltsort des Schienenfahrzeug
zu ermitteln und diesen Aufenthaltsort dann mit den geographischen Lagedaten der Objekte
zu vergleichen. Somit kann auf jedem Schienenfahrzeug mit Steuerfunktion (Lokomotive,
Steuerwagen und dergleichen) ein kompletter Satz der Lagedaten der Objekte und ihrer
Klassifizierung abgelegt sein. Kommt nun ein Schienenfahrzeug in den vorher gemäss
der Klassifizierung festgelegten Bereich des Emissionskontakts liefert der Vergleich
ein positives Ergebnis, was zur Durchführung der sich aus der Klassifizierung des
Objekts ergebenden Massnahme führt.
[0011] Eine Alternative hierzu sieht es vor, eine Liste der geographischen Lagedaten für
eine geplante vom Schienenfahrzeug zurückzulegende Fahrstrecke auszuwählen, wodurch
sich die Menge der auf einem Rechner des Schienenfahrzeugs zu ladenden Daten erheblich
verringert. Diese Daten können beispielsweise auch vom Zugführer über eine geeignete
Schnittstelle in den Fahrzeugrechner eingegeben werden.
[0012] Eine hierzu alternative Vorgehensweise kann die Tatsache ausnutzen, dass mit einer
zunehmenden Ausrüstung des Schienennetzes mit punkt- und/oder linienförmigen und/oder
GSM-gestützten Datenübertragungseinrichtungen im Wege der Erreichung der ETCS-Standards
eine entsprechende Anzahl von Informationsquellen bereitstehen, mit denen eine Information
über eines oder mehrere in einem Streckenabschnitt folgende Objekte mit einer Angabe
der jeweiligen Entfernung von der Informationsquelle auf das Schienenfahrzeug übertragen
wird. Das Schienenfahrzeug erhält somit in situ die Objektdaten und muss nun nur noch
eine inkrementale Wegstreckenbestimmung durchführen, um so genau das Auslösen der
objektbezogenen Massnahme mit Herstellung des Emissionskontakts vorzunehmen.
[0013] Wie weiter oben schon erläutert, kann anstelle oder ergänzend zu einer Information
über eines oder mehrere in einem Streckenabschnitt folgende Objekte eine Information
über das jeweils zu erreichende Schutzziel und den jeweiligen Ort, an dem das Schutzziel
erreicht werden soll, auf das Schienenfahrzeug übertragen wird. Das Schienenfahrzeug
erhält so die ausreichenden Informationen zur Durchführung der Massnahmen mit vergleichsweise
geringer zu übertragender Datenmenge. Kurz zusammengefasst, reicht bei dieser Ausführungsvariante
die Übermittlung von Objektkategorie und Objektlage.
[0014] Eine zur Unterdrückung von störenden magnetischen und/oder elektrischen Feldern besonders
zweckmässige Massnahme kann eine Verminderung eines Traktionsstroms und/oder eine
Verminderung der Bremsleistung veranlassen. Diese Massnahme eignet sich besonders
für Objekte, die räumlich nur sehr begrenzt ausgedehnt sind und doch einen sicherungstechnisch
überragenden Stellenwert haben, wie z.B. Achszähler und Balisen. Durch die wesentliche
und vorübergehende Verminderung des Traktionsstroms und/oder der Bremsleistung kann
eine Störung oder gar eine Gefährdung des eisenbahntechnischen Betriebs ausgeschlossen
werden. Selbstverständlich kann beispielsweise auch bei einer hohen Bremspriorität,
wie z.B. einer Notbremsung, diese Verminderung ausgeschaltet sein, um die Bremsung,
die dann Vorrang vor der Störfreiheit der Datenübertragung hat, uneingeschränkt in
der angeforderten Weise durchführen zu können.
[0015] Eine weitere Massnahme gegen die vorstehend genannten elektro-magnetischen Felder
kann darin bestehen, auf den Schienenfahrzeug temporär eine Kompensationseinheit zur
Kompensation auftretender magnetischer Felder anzusteuern. Diese Kompensationseinheit
kennt die bei bestimmten Betriebszuständen von dem Schienenfahrzeug ausgehenden elektro-magnetischen
Felder und erzeugt an deren Entstehungsort und/oder am einem dem Objekt möglichst
nahe kommenden Ort bei der Über/Vorbeifahrt ein entsprechendes Gegenfeld, so dass
sich die beiden Felder weitgehend neutralisieren.
[0016] Ergänzend oder auch alternativ zu der vorgesehenen Kompensationseinheit kann als
mögliche Massnahme gegen störende elektro-magnetische Felder auch der Einsatz einer
Abschirmeinheit zum Absorbieren auftretender magnetischer Felder in Betracht kommen.
Dabei können die die störenden Felder emittierenden Komponente im Bezug auf ihre Abstrahlung
in Richtung des Objekts temporär oder auch dauerhaft mit frequenzabhängig schirmenden
Materialien geschirmt sein. Eine mögliche Ausgestaltung kann auch eine temporärer
Beeinflussung des Schirmmaterials, wie beispielsweise die Zu- oder Abschaltung eines
Gleichmagnetfeldes zur Vormagnetisierung eines ferromagnetischen Schirmmaterials sein.
Zum Beispiel ergibt sich so bei einer Vormagnetisierung zu einem Ende der Hysterese-Kurve
hin für das Schirmmaterial eine vergleichsweise gute Schirmwirkung gegen elektrische
Felder aufgrund der von der Vormagnetisierung nicht zu beeinflussenden elektrischen
Leitfähigkeit des Schirmmaterials. Andersherum führt das Ausschalten des Gleichmagnetfeldes
wieder zu einer signifikanten Hysteresefähigkeit des ferromagnetischen Schirmmaterials,
so dass nun auch besonders gut magnetische Felder abgeschirmt werden können. Durch
eine entsprechende Wahl der Materialeigenschaften und/oder der Materialgeometrie und/oder
der Vormagnetisierung lässt sich somit eine sehr selektiv wirkende Abschirmung gegen
elektromagnetische Felder reasilieren.
[0017] Eine andere Möglichkeit ist der Einsatz eines Serie Saug- oder resp. Resonanzkreises.
Dabei ist diese Lösung dadurch eingeschränkt, dass sie nur bei einer festen Frequenz
arbeitet und somit in der Regel nur einen Produkttyp von z.B. Achszählern schützen
kann. Das erfindungsgemässe Verfahren dagegen ermöglicht es für jede schutzwürdige
Position eine individuelle Frequenzempfehlung mitzugeben. Dadurch kann auf dem Fahrzeug
die bestmögliche Anpassung vorgenommen werden. Zusätzlich zu der Information über
das Objekt und/oder seine Klassifizierung und die Ortsinformation des Objekts kann
auch die Steigung angegeben werden, das heisst, ob die Fahrstrecke im Bereich des
Emissionskontakts mit dem Objekt abfallend, ansteigend oder eben verläuft.
[0018] Zur Verminderung der Lärmbelastung für bestimmte Objekte kann es beispielsweise für
einen Güterzug im Bereich eines Spitals vorgesehen sein, nach Möglichkeit nicht mit
den in der Regel leider immer noch verwendeten Reibbremsen der Güterwaggons zu bremsen,
sondern beispielsweise nur mit der Rekuperationsbremse der Lokomotive zu bremsen und
so beispielsweise auf Gefällstrecken frühzeitig vor einem schützenswerten Objekt alle
Waggons des Güterzuges auf die Puffer auflaufen zu lassen und damit diese Lärmquelle
(Aufschlagen der Puffer bei kleiner werdendem Waggonabstand) zu eliminieren. Für eine
Diesellokomotive kann eine mögliche Massnahme auch die vorübergehende Unterbrechung
der Dieseleinspritzung sein, so dass eine gegen Lärm zu schützendes Objekt quasi im
Leerlauf rollend passiert wird.
[0019] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen
zu entnehmen.
[0020] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Aufsicht auf einen Gleisbereich mit einem temporär zu schützenden
Objekt im Gleis;
- Figur 2
- eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Kompensation von elektromagnetischen
Feldern, die auf der Unterseite eines Wagenkastens eines Schienenfahrzeugs angeordnet
ist; und
- Figur 3
- eine schematische Aufsicht auf einen Gleisbereich mit einem temporär zu schützenden
Objekt ausserhalb des Gleisbereichs.
[0021] Figur 1 zeigt eine schematische Aufsicht auf einen Gleisbereich 2 mit einem temporär
zu schützenden Objekt, hier vorliegend ein Achszähler 4, im Gleisbereich 2. Eine Erläuterung
des erfindungsgemässen Verfahrens wird daher hier im wesentlichen an diesem Achszähler
4 vorgenommen, obwohl zwei ebenfalls in diesem Gleisbereich 2 angeordnete Balisen
6, 8 als derartige temporär zu schützende Objekte angesehen werden können. Die Balisen
6, 8 dienen im vorliegenden Ausführungsbeispiel u.a. dazu, den in einer Steuereinheit
10, 12 für ein Signal 14, 16 gebildeten Signalbereich auf ein Schienenfahrzeug zu
übertragen. Weitere im Balisentelegramm übertragene Daten geben Geschwindigkeitgrenzwerte
und Bremskurven für die Schienenfahrzeuge vor. Es ist daher leicht nachvollziehbar,
dass gerade auch für die sichere Übermittlung des Balisentelegramms besonders hohe
Anforderungen gelten. Somit sind auch die Balisen 6, 8 im Hinblick auf störende elektromagnetische
Felder schutzbedürftig und daher mit einem Schutzziel klassifiziert.
[0022] Ebenso ist auch der Achszähler 4 sehr empfindlich gegen störende elektromagnetische
Felder, die besonders von den Motoren und/oder der Wirbelstrombremse eines Schienenfahrzeugs
emittiert werden. Der Achszähler 4 fällt damit in die Klasse des elektromagnetischen
Schutzziels, welches wiederum im vorliegenden Ausführungsbeispiel in fünf Schutzstufen
unterteilt. Es wird hier angenommen, dass der Achszähler in die höchste Schutzstufe
1 eingruppiert ist. Eine ähnliche Klassifizierung wird nun für alle mit dem Schienenfahrzeug
in Emissionskontakt kommenden Objekte, für die eine Schutzbedürftigkeit definiert
worden ist, vorgenommen. So können sich beispielsweise die Balise 6, 8 ebenfalls in
der Klasse des elektromagnetischen Schutzziels, aber in der niedrigsten Schutzstufe
5 wiederfinden, weil das Balisentelegramm auf ein Trägersignal aufmoduliert und zyklisch
verschlüsselt ist.
[0023] Demgegenüber anders leitet sich die Schutzbedürftigkeit für den Achszähler 4 her,
dessen Nutzsignal ausschliesslich aus der Verstimmung oder Änderung der Bedämpfung
eines elektromagnetischen Schwingkreises herrührt. Diese Verstimmung soll bestimmungsgemäss
von dem Passieren eines ferromagnetischen Rades eines Schienenfahrzeugs herbeigeführt
werden. Diese Verstimmung kann aber auch in nicht erwünschter Weise von dem Magnetfeld,
das von einem Motor und/oder einer Wirbelstrombremse abgestrahlt wird, herbeigeführt
werden und damit zu erheblichen Auswirkungen auf den Schienenverkehr führen. Grundsätzlich
besteht dabei in sicherheitstechnischer Sicht keine Gefahr, weil unplausible Signale
des Achszählers 4 verglichen mit den Signalen eines zweiten hier nicht weiter dargestellten
Achszählers zu einem Unterbruch des Schienenverkehrs führen, d.h. Signale werden auf
"rot" gesetzt und Züge, die in den Gleisblockabschnitt mit den unplausiblen Signalen
der Achszähler einfahren wollen, gestoppt. Dennoch ist der Unterbruch des Verkehrs
für die Fahrgäste und/oder das Frachtgut mit Verspätungen verbunden und das Wiederaufnehmen
des Verkehrs erfordert unter Umständen über Ländergrenzen hinaus aufwendige leittechnische
Sonderroutinen.
[0024] Nachdem nun die Schutzbedürftigkeit der Objekte und die Zuordnung zu den Schutzzielen
ggfs. mit interner Feinunterteilung vorgenommen worden ist, werden entsprechende Massnahmen
M0 bis M7 definiert, die geeignet sind die Schutzziele zu erreichen. Beispielhaft
wird nachfolgend ein derartiger Massnahmenkatalog sowie die Zuordnung der Massnahmen
M0 bis M7 zu verschienenen Fahrzeugtypen Typ 1 bis Typ 5 im Bezug auf die Klasse des
elektromagnetischen Schutzziels genannt:
- M0
- Nicht bremsen
- M1
- Bremskraft kleiner 50%
- M2
- Traktionsstrom kleiner 500 A
- M3
- Traktionsstrom kleiner 250 A
- M4
- Traktionsstrom kleiner 100 A
- M5
- Traktionsunterbruch
- M6
- Kompensation ein
- M7
- Absorption ein
Tabelle 1:
| Massnahme für verschiedene Fahrzeugtypen in der Klasse des elektromagnetischen Schutzziels |
| Fahrzeugtyp |
Stufe 1 |
Stufe 2 |
Stufe 3 |
Stufe 4 |
Stufe 5 |
| Typ 1 |
M0 |
M0 |
M1 |
M1 |
M1 |
| Typ 2 |
M5 |
M4 |
M3 |
M2 |
M2 |
| Typ 3 |
M5, M6 |
M4, M6 |
M3, M6 |
M6 |
M6 |
| Typ 4 |
M5, M7 |
M4, M7 |
M3, M7 |
M2, M7 |
M7 |
| Typ 5 |
- |
- |
- |
- |
- |
[0025] Mit dieser voranstehenden Zuordnung ist es im Ausführungsbeispiel gemäss Figur 1
nun möglich, beispielsweise mit einem Transponder 18 einem sich dem Achszähler 4 nähernden
Fahrzeug die Information zu übertragen, dass dieser bestimmte Achszähler 4 in einer
Entfernung d vom jetzigen Informationspunkt angeordnet ist und dieser Achszähler 4
in der Klasse der elektromagnetischen Schutzziele unter Schutzstufe 1 klassifiziert
ist. Die sich daraus ableitende Massnahme gemäss Tabelle 1 kann nun entweder direkt
als Information mit übertragen werden, was bedeuten würde, dass alle Datenpaare zu
dieser Schutzstufe übertragen werden müssten und auf dem Fahrzeug die Zuordnung zum
eigenen Fahrzeugtyp vorgenommen werden müsste um für diesen Achszähler 4 innerhalb
eines Emissionskontaktbereichs 20 die für das Schienenfahrzeug bestimmte Massnahme
einleiten zu können. Oder es wird lediglich die Entfernung d und das Schutzziel ggfs.
mit der Schutzstufe auf das Fahrzeug übertragen und das Fahrzeug liesst dann aus einem
eigenen Kennfeld die für dieses Schutzziel inkl. Schutzstufe vorgesehene Massnahme
aus. Wie die oben stehende Tabelle für die Fahrzeugtypen 3 und 4 beispielhaft zeigt,
können auch immer gleich mehrere Massnahmen eingeleitet werden.
[0026] Die leeren Felder für den Fahrzeugtyp 5 stehen beispielhaft dafür, dass es sich entweder
um ein im Hinblick auf das Schutzziel und ggfs. die Schutzstufe emissionsfreies Fahrzeug
mit elektrischer Traktion handelt, weil zum Beispiel eine hervorragende Abschirmung
vorgesehen ist, oder weil das Fahrzeug beispielsweise eine Diesellokomotive ohne Wirbelstrombremse
ist und das Problem der elektromagnetischen Störfelder damit nicht besteht. Problematisch
für diesen letztgenannten Fahrzeugtyp könnte aber beispielsweise die Fahrt durch einen
Tunnel sein, für den ein Abgasschutzziel definiert worden ist und für den als eine
mögliche Massnahme eine Drosselung der Motordrehzahl oder ähnliche die Abgasmenge
reduzierende Massnahmen vorgesehen sind. Gleichwohl kann die Massnahme auch für das
Objekt vorgesehen sein und die Tunnelsteuerung kann von sich aus ein selektives Öffnen
von Tunnellüftungsklappen vornehmen, die der Fortbewegung der Diesellokomotive folgen
um das Abgas bestmöglich wieder aus dem Tunnel abzuziehen.
[0027] Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Kompensation von
elektromagnetischen Feldern, die auf der Unterseite eines Wagenkastens 22 eines Schienenfahrzeugs
24 angeordnet ist. Das Schienenfahrzeug 24 umfasst zwei Drehgestelle 26, 28, die mit
jeweils zwei Antriebsmotoren 30, 32 ausgestattet sind. Zwischen den beiden Drehgestellen
26, 28 sind weitere Komponenten, wie ein Transformator 34 und Umrichter 36, 38, angeordnet.
All diese vorstehend genannten Komponenten befinden sich besonders bei modernen Triebzügen,
wie ICE3, im unmittelbaren Bodenbereich um eine ausreichendes Raumangebot im Passagierraum
gewährleisten zu können. Damit sind diese Komponenten aber zugleich in unmittelbarer
Nähe von sicherungstechnischen Gleisausrüstungen, wie den Achszählern 4 und den Balisen
6, 8, und den Loops angeordnet. Aufgrund der hohen Leistungsaufnahme dieser Komponenten
sind diese Komponenten zugleich Aussender vielfältiger elektromagnetischer Felder
und damit eine Störquelle für die sicherungstechnischen Gleisausrüstungen.
[0028] Um diese elektromagnetischen Störfelder zu kompensieren, sind für jede dieser Komponenten
Schwingkreise L1 bis L5 vorgesehen, deren Resonanzfrequenz jeweils in dem Frequenzbereich
mit dem grössten Störpotential liegt oder aber auf die Arbeitsfrequenz des zuschützenden
Objektes abgestimmt sind und somit vor allen Dingen im Hinblick auf die magnetischen
Wechselfelder gegengerichtete Gegeninduktionsfelder abstrahlt oder als Saugkreis durch
Serieresonanz wirken und somit zumindest einen Teil der störenden Feldemissionen auslöscht.
Diese Schwingkreise L1 bis L5 können dabei immer dann aktiv sein, wenn das Schienenfahrzeug
mit einem zu schützenden Objekt in Emissionskontakt kommt. Ebenfalls denkbar wäre
es, diese Schwingkreise L1 bis L5 aktiv mit einem Signal anzusteuern, das genau zu
den jeweils emittierten Magnetfeldern zumindest bezogen auf den störendsten Frequenzbereich
gegenrichtet ist, sodass sich die Felder neutralisieren.
[0029] Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Figur 3 gezeigt, dass eine schematische Aufsicht
auf den Gleisbereich 2 mit einem temporär zu schützenden Objekt, hier einer kleinen
durch ein Haus repräsentierten Siedlung 40,ausserhalb des Gleisbereichs 2 darstellt.
Bezüglich des hier vorliegenden Schutzbedürfnis steht die Lärmminimierung im Vordergrund,
was daher einen deutlich grösseren Emissionskontaktbereich 20' bedingt. Für ein derartiges
Objekt kann es als lärmmindernde Massnahme vorgesehen sein, einen im Emissionskontaktbereich
20' befindlichen Zug nicht zu bremsen und/oder auch nicht zu beschleunigen. Im Fall
eines Gefälles kann dieses sogar auch noch lärmmindernd genutzt werden, indem ein
in abfallender Richtung fahrender Zug seine Lokomotive in Rekuperationsbremsung betreibt
und somit alle Waggons der Zuges auf die Puffer aufgelaufen sind. Für den Fall des
in ansteigender Richtung fahrenden Zuges kann versucht werden, die Geschwindigkeit
des Zuges so zu wählen, dass ein guter Kompromiss zwischen Lärmemission und Streckenbelegung
erzielt werden kann.
[0030] Die Reihe der Beispiele liesse sich nun wahrscheinlich fast beliebig fortsetzen.
Wichtig zum Verständnis ist einfach, dass eine Klassifizierung der Objekte nach Schutzzielen
vorgenommen wird, mögliche zur Erreichung des Schutzziels geeignete temporäre Massnahmen
definiert werden und diese Massnahmen objektbezogen im Bereich des Emissionskontakts
selektiv ausgeführt werden.
1. Verfahren zum zumindest temporären Schutz von im Einflussbereich von einem Schienenfahrzeug
(24) befindlichen Objekten (4, 6, 8, 40) gegen eine von dem Schienenfahrzeug (24)
ausgehende Emission, bei dem
e) jedes Objekt (4, 6, 8, 40) nach mindestens einem seine temporäre Schutzbedürftigkeit
wiedergebenden Schutzziel klassifiziert wird;
f) mindestens eine auf das temporäre Schutzziel bezogene Massnahme (M0 bis M7) für
das Schienenfahrzeug (24) und/oder das Objekt (4, 6, 8, 40) definiert wird;
g) ein mit dem Schienenfahrzeug (24) in temporärem Emissionskontakt stehendes Objekt
(4, 6, 8, 40) ermittelt wird, und
h) bezogen auf das gerade mit dem Schienenfahrzeug (24) in temporären Emissionskontakt
stehende oder kommende Objekt (4, 6, 8, 40) die mindestens eine auf das Schutzziel
bezogene Massnahme (M0 bis M7) für die Dauer des Emissionskontakts mit diesem Objekt
(4, 6, 8, 40) veranlasst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schutzziele in die Klassen der mechanischen, akustischen und elektrischen- und/oder
magnetischen Schutzbedürftigkeit unterteilt sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
für eine oder mehrere der Klassen abgestufte Schutzgrenzwerte definiert sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Aufenthaltsort des Schienenfahrzeug (24) ermittelt wird und mit den geographischen
Lagedaten der Objekte (4, 6, 8, 40) verglichen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Liste der geographischen Lagedaten von Objekten (4, 6, 8, 40) für eine geplante
vom Schienenfahrzeug (24) zurückzulegende Fahrstrecke ausgewählt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
an einer Informationsquelle (18) eine Information über eines oder mehrere in einem
Streckenabschnitt folgende Objekte (4, 6, 8, 40) mit einer Angabe der jeweiligen Entfernung
(d, Dx, Dy) von der Informationsquelle (18) auf das Schienenfahrzeug (24) übertragen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf dem Schienenfahrzeug (24) die nach der Informationsquelle (18) zurückgelegte Fahrstrecke
bestimmt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
anstelle oder ergängend zu einer Information über eines oder mehrere in einem Streckenabschnitt
(2) folgende Objekte (4, 6, 8, 40) eine Information über das jeweils zu erreichende
Schutzziel und den jeweiligen Ort, an dem das Schutzziel erreicht werden soll, auf
das Schienenfahrzeug (24) übertragen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
als Massnahme (M0 bis M7) eine Verminderung eines Traktionsstroms und/oder eine Verminderung
der Bremsleistung veranlasst wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
als Massnahme (M0 bis M7) eine Kompensationseinheit (L1 bis L5) zur Kompensation auftretender
magnetischer Felder angesteuert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
als Massnahme (M0 bis M7) eine Abschirmeinheit oder ein Resonanzkreis zum Absorbieren
auftretender magnetischer Felder aktiviert wird.