| (19) |
 |
|
(11) |
EP 2 663 483 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
18.03.2015 Patentblatt 2015/12 |
| (22) |
Anmeldetag: 04.01.2012 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/EP2012/050079 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 2012/095339 (19.07.2012 Gazette 2012/29) |
|
| (54) |
ANORDNUNG ZUR ETCS L2 -EUROPEAN TRAIN CONTROL SYSTEM LEVEL 2- ZUGBEEINFLUSSUNG
ARRANGEMENT FOR EUROPEAN TRAIN CONTROL SYSTEM LEVEL 2 (ETCS L2) TRAIN CONTROL
DISPOSITIF DE CONTRÔLE DES TRAINS POUR SYSTÈME ETCS L2 - SYSTÈME EUROPÉEN DE CONTRÔLE
DES TRAINS, NIVEAU 2 -
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
14.01.2011 DE 102011002683
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
20.11.2013 Patentblatt 2013/47 |
| (73) |
Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft |
|
80333 München (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- GEDUHN, Norbert
31311 Uetze (DE)
|
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
|
| |
|
|
- LIJKLEMA, R.: "Wireless Communication Infrastructures Used toIncrease Safety in Railway
Networks", 13TH TWENTE STUDENT CONFERENCE ON IT, 21. Juni 2010 (2010-06-21), Seiten
1-7, XP55023433, Enschede, The Netherlands
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur ETCS L2 -European Train Control System
Level 2- Zugbeeinflussung mit stellwerksgesteuerten RBC -Radio Block Center- auf der
Basis eines Selbstblock-Systems mit zwischen den Stellwerken angeordneten, von Gleisfreimeldeeinrichtungen
angesteuerten Blocksignalen. Das Dokument
EP 1 630 059 A1 offenbart ein ähnliches System zum Betrieb von Schienenfahrzeugen.
[0002] Das ETCS soll die Vielzahl der verschiedenen Zugbeeinflussungssysteme ablösen und
so eine dichte, schnelle und grenzüberschreitende Zugführung ermöglichen. Im Rahmen
des ETCS sind mehrere Ausbaustufen für die Zugbeeinflussung vorgesehen. Die ETCS-Strecke
ist in fahrterlaubniserteilungspflichtige Überwachungsabschnitte eingeteilt. Die Überwachungsabschnitte
werden von einer Streckeneinrichtung mittels Balisenansteuerung oder Funkübertragung
für die Weiterfahrt des Zuges freigegeben, wenn von dem überwachenden Stellwerk die
Freigabe ermittelt und an die Streckeneinrichtung übergeben wurde. Nach ETCS-Sprachgebrauch
wird die Balisenvariante als Level 1 oder kurz L1 und die Funk-Variante als Level
2 oder kurz L2 bezeichnet. In Level 2 ist eine direkte funkbasierte Zugbeeinflussung
vorgesehen. Dabei werden von einer speziellen L2-Streckeneinrichtung, dem RBC -Radio
Block Center- Datentelegramme erzeugt, die über eine normierte Datenfunkschnittstelle
an Fahrzeugeinrichtungen übertragen werden. Die signaltechnischen Zustandsinformationen
erhält das RBC durch Anschluss an das den entsprechenden Gleisbereich steuernde Stellwerk.
Die Fahrterlaubnis wird aus diesen Zustandsinformationen in dem RBC quasi ständig
aktualisiert.
[0003] Andererseits sind viele Bahnstrecken, insbesondere Nebenstrecken gegenwärtig mit
Selbstblock-Systemen ausgerüstet, wie Figur 1 zeigt. Jeder Zug steuert hierbei selbsttätig
Blocksignale 1 und sichert sich damit gegen andere Zugfahrten. Die Strecke ist in
Blockabschnitte zwischen den Blocksignalen 1 unterteilt. In jedem Blockabschnitt darf
sich nur jeweils ein Zug befinden. Mit Ausnahme von Ein- und Ausfahrsignalen 2, die
von Stellwerken 3 gesteuert werden, stehen sämtliche Signale in der Grundstellung
auf Fahrt. Sie fallen beim Passieren eines Zuges auf Halt und gehen automatisch wieder
auf Fahrt, wenn der Zug in den folgenden Blockabschnitt einfährt und den noch besetzt
gemeldeten Blockabschnitt geräumt hat. Der Frei- oder Besetztzustand des Blockabschnittes
wird durch selbsttätig arbeitende Gleisfreimeldeeinrichtungen 4, beispielsweise Achszähler
an den Blockabschnittsgrenzen oder Gleisstromkreise, festgestellt. Die Zugfolge ist
umso größer, je mehr Blockabschnitte eine Strecke aufweist. Die geringste Blockabschnittslänge
wird durch den Bremsweg der Züge bestimmt.
[0004] Um eine Selbstblock-Strecke in eine ETCS-Strecke umzurüsten, wird die Selbstblock-Topologie
gemäß Figur 1 in eine Zentralblock-Topologie gemäß Figur 2 umgebaut. Dabei wird das
Stellwerk 3 quasi sternförmig mit jedem Blocksignal 1 verbunden. Durch die entsprechende
Verkabelung 5 können die Blocksignale 1 direkt vom Stellwerk 3 entsprechend der durch
die Gleisfreimeldeeinrichtungen festgestellten Zugposition angesteuert werden. Andererseits
verfügt das Stellwerk 3 dadurch auch ständig über die aktuelle Information über den
Halt- oder Freizustand jedes einzelnen Blocksignals 1 und kann diese Information an
ein Radio Block Center -RBC- 6 übertragen. Das RBC 6 als ETCS-Streckenausrüstung verarbeitet
die Signalinformationen und weitere vom Stellwerk 3 gelieferte Informationen, um daraus
ein Datentelegramm abzuleiten und mittels Funkschnittstelle an eine Fahrtzeugeinrichtung
zu übertragen. Die Datentelegramme umfassen dabei nicht nur Fahrterlaubnis-Informationen,
sondern auch fahrstraßenspezifische Informationen, insbesondere bezüglich Geschwindigkeitsprofil,
Neigungsprofil, Langsamfahrstellen und Länge einer zugelassenen Fahrt. Eine weitere
Sicherheits- und Komfortverbesserung durch die Hochrüstung von Selbstblock zu ETCS
besteht durch die Möglichkeit, nicht nur Strecken- und Fahrterlaubnis-Informationen
bis zum nächsten Blocksignal, sondern über sehr viel längere Streckenabschnitte, die
für das Fahrzeug fahrplanmäßig vorgesehenen Fahrstraßen entsprechen, quasi vorausschauend
zu erzeugen und mit dem Datentelegramm an das adressierte Fahrzeug zu übertragen.
Letztlich ergibt sich neben einem erheblichen Sicherheitsgewinn auch eine Erhöhung
des Fahrzeugdurchsatzes, das heißt, der betrieblichen Leistungsfähigkeit. Der Sicherheitsgewinn
kann dabei auf SIL 3 bis SIL 4 gesteigert werden. Die Sicherheitsstufen sind in der
CENELEC-Norm EN50129 von SIL 0 - signaltechnisch nicht sicher - bis SIL 4 - signaltechnisch
hochgradig sicher - definiert. Um die Verbesserungen des ETCS gegenüber dem Selbstblock-System
zu erreichen, ist jedoch ein erheblicher Umbauaufwand erforderlich, der nicht nur
die streckenseitige Verkabelung 5, sondern auch erhebliche stellwerkseitige Anpassungen
sowie behördliche Zulassungen umfasst.
[0005] Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, den Umbauaufwand von einer Selbstblock-Strecke
in eine ETCS-Strecke zu verringern.
[0006] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Gleisfreimeldeeinrichtungen
und/oder die Blocksignale über Funkeinrichtungen mit dem RBC zur Übertragung ihres
Besetzt/Halt- oder Freizustandes verbunden sind.
[0007] Auf diese Weise entfällt die sehr aufwendige Neuverkabelung zwischen den Blocksignalen
und dem mit dem RBC verbundenen Stellwerk. Das RBC empfängt die Zustandsinformationen
ohne Umweg über das Stellwerk direkt von den Blocksignalen. Zusammen mit den Stellwerksinformationen
stehen dem RBC dadurch alle Ausgangsinformationen zur Erzeugung von Datentelegrammen
für die L2-Funk-Zugbeeinflussung zur Verfügung.
[0008] Die entsprechende Streckentopologie ist in Figur 3 veranschaulicht. Prinzipiell muss
nur gewährleistet sein, dass für jeden Blockabschnitt die Signalstellung, das heißt,
der Frei- oder Besetzt-/Haltzustand an das RBC 6 übertragen wird. Dazu kann auch die
Quellinformation bezüglich des Blockabschnittszustandes unmittelbar von den Gleisfreimeldeeinrichtungen
genutzt werden. Im letzten Fall werden die Blocksignale nicht mehr oder nur noch als
Rückfallebene benötigt.
1. Anordnung zur ETCS L2 -European Train Control System Level 2-Zugbeeinflussung mit
stellwerksgesteuerten RBC -Radio Block Center- (6) auf der Basis eines Selbstblock-Systems
mit zwischen den Stellwerken (3) angeordneten, von Gleisfreimeldeeinrichtungen (4)
angesteuerten Blocksignalen (1),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gleisfreimeldeeinrichtungen (4) und/oder die Blocksignale (1) über Funkeinrichtungen
mit dem RBC (6) zur Übertragung ihres Besetzt-/Halt- oder Freizustandes verbunden
sind.
1. Arrangement for ETCS L2 -European Train Control System Level 2- train control with
interlocking-controlled RBC -Radio Block Centre- (6) based on an automatic block system
with block signals (1) arranged between the interlockings (3) and actuated by track
vacancy detection equipment (4),
characterised in that
the track vacancy detection equipment (4) and/or the block signals (1) are connected
by means of radio equipment to the RBC (6) for the transmission of their busy/hold/vacant
state.
1. Dispositif d'arrêt automatique des trains ETC L2 - European Train Control System Level
2 -, comprenant un - Radio Block Center - RBC ( 6 ) commandé par poste d'aiguillage
à base d'un système block automatique ayant des signaux ( 1 ) block disposés entre
les postes ( 3 ) d'aiguillage et commandés par des dispositifs ( 4 ) de contrôle de
libération de la voie,
caractérisé en ce que les dispositifs ( 4 ) de contrôle de libération de la voie et/ou les signaux ( 1
) block sont reliés par des dispositifs radio au RBC ( 6 ) pour la transmission de
leur état occupé/arrêt ou libre.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente