[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung eines Eisenbahnnetzes,
insbesondere zur Überwachung von stationären Netzeinheiten des Eisenbahnnetzes. Eisenbahnnetze
umfassen eine extrem hohe Zahl von unterschiedlichen Netzeinheiten, die entlang des
Streckennetzes verteilt sind und die lokalisiert, überwacht, gewartet, modifiziert,
erweitert und/oder gesteuert werden müssen. Da Eisenbahnnetze historisch gewachsen
sind, umfassen sie zudem oft Teilsysteme, die sich ergänzen und oft auch überlappen,
was die Kontrolle, die Wartung, den Ausbau und die Steuerung des Eisenbahnnetzes und
der betroffenen Netzeinheiten erschwert.
[0002] Nebst dem Gleisnetz umfasst das Eisenbahnnetz Steuerungsanlagen und Sicherungsanlagen,
insbesondere Stellwerkanlagen, wie sie z.B. in,
R. Hämmerli, Die Grundsätze der Sicherungsanlagen für den Eisenbahnbetrieb, Schweizerische
Bundesbahnen SBB, Band 1, Februar 1990, und
Band 2, November 1982 beschrieben sind. Weiterhin umfassen Eisenbahnnetze Steuerungssysteme und Kommunikationssysteme,
wie sie in
EP2631152A1 beschrieben sind.
[0003] Zu beachten ist ferner der Trend zu intelligenten Netzen mit Netzeinheiten, die erweiterte
Fähigkeiten aufweisen und beispielsweise Informationen selbsttätig erfassen, gegenseitig
austauschen und an einen Server übertragen können. Diese Funktionen können aufgrund
der Komplexität des Eisenbahnnetzes nur ungenügend genutzt werden. Die Nutzung der
erweiterten Fähigkeiten der zahlreichen Netzeinheiten ist daher nur mit hohem Aufwand
und nur ansatzweise möglich.
[0004] Entweder sind die Netzeinheiten in eines oder mehrere spezialisierte Systeme eingebunden
oder die Netzeinheiten müssen individuell lokalisiert und individuell bearbeitet werden.
Sofern die Netzeinheiten in spezialisierte Systeme eingebunden sind, haben nur die
betreffenden Spezialisten Zugriff. Bei diesen spezialisierten Systemen besteht wiederum
das Problem der kostspieligen Redundanz sowie des Datenabgleichs, der aufgrund der
Systemkomplexität kaum möglich ist. Die spezialisierten Systeme stellen im Wesentlichen
nur diejenigen Informationen und Dienstleistungen zur Verfügung, die in diesem Spezialbereich,
beispielsweise der Sicherung oder der Kommunikation erforderlich sind. Die netzübergreifende
Führung und Planung werden dadurch wesentlich erschwert.
[0005] Eine vollständige, automatisierte und koordinierte Behandlung der Netzeinheiten zur
Überwachung und Steuerung derselben ist nicht möglich.
[0006] Aufgrund der Komplexität des Eisenbahnnetzes und der dafür vorgesehenen Überwachungssysteme
und Steuerungssysteme resultieren hohe Aufwendungen und Kosten für den Unterhalt und
den weiteren Ausbau der Systeme. Ferner führen die Komplexität des Eisenbahnnetzes
und die Verwendung unterschiedlicher Systeme bei der Datenverwaltung regelmässig zu
Datenfehlern, deren Korrektur wieder mit hohem Aufwand verbunden ist.
[0007] Die
EP0132548A1 offenbart eine Einrichtung zum Betrieb einer Bahnhofsanlage, die eine rasche Inbetriebnahme
bzw. Wiederinbetriebnahme der Anlage nach einer Änderung der Anlagentopographie, nach
einer Änderung der Bereichsaufteilung, nach Änderung elementspezifischer Daten, oder
nach dem Auftreten von Störungsfällen ermöglicht.
[0008] Die Bahnhofsanlage wird in einer Bahnhofsdatenliste in einem gesonderten Eingaberechner
beschrieben und einzelnen Bereichsrechnern in der Aufrüstphase mitgeteilt.
[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren
und eine verbesserte Vorrichtung zur Überwachung eines Eisenbahnnetzes und dessen
stationärer Netzeinheiten anzugeben.
[0010] Insbesondere sind ein leicht beherrschbares Verfahren und eine mit geringem Aufwand
realisierbare Vorrichtung zu schaffen, anhand derer Überwachungen mit einem hohen
Automatisierungsgrad oder vollständig automatisiert durchführbar sind.
[0011] Anhand des Verfahrens und der Vorrichtung sollen Daten des Eisenbahnnetzes und der
Netzeinheiten koordiniert ermittelt werden können, ohne individuell auf mehrere sich
überlappende Teilsysteme zuzugreifen oder Netzeinheiten einzeln ermitteln zu müssen.
[0012] Insbesondere sollen Daten, wie Zustandsdaten, des Eisenbahnnetzes und der Netzeinheiten
ermittelt werden können, welche als Steuerinformationen für die Wartung und die Modifikation
des Eisenbahnnetzes und der Netzeinheiten sowie die entsprechenden Wartungssysteme
und Modifikationssysteme verwendbar sind.
[0013] Anhand des erfindungsgemässen Verfahrens sollen das Eisenbahnnetz und Teile davon
präzise abgebildet und in der Folge auch bedarfsweise behandelt oder bearbeitet werden
können.
[0014] Das Verfahren und die Vorrichtung sollen ferner die Grundlage für eine Überarbeitung
und Vereinheitlichung historisch gewachsener komplexer Eisenbahnsysteme bilden. Insbesondere
sollen das Verfahren und die Vorrichtung Referenzinformationen zur Verfügung stellen,
welche es erlauben Daten von Teilsystemen zu prüfen, zu korrigieren und zu verbinden
oder weiter auszuwerten.
[0015] Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren und einer Vorrichtung gelöst, welche die in
Anspruch 1 bzw. 12 angegebenen Merkmale aufweisen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
[0016] Das Verfahren dient der Überwachung eines Eisenbahnnetzes und dessen stationären
Netzeinheiten, deren
Objektdaten zusammen mit den zugehörigen geographischen Koordinaten eines Referenzsystems
erfasst und in einem Objektdatensatz gespeichert werden.
[0017] Erfindungsgemäss werden innerhalb des Referenzsystems in sich geschlossene Flächenabgrenzungen
vorgesehen, durch die Netzsegmente definiert werden, die zugehörige stationäre Netzeinheiten
einschliessen, wobei zur Überwachung der Netzeinheiten in einem der Netzsegmente vorzugsweise
alle gespeicherten Objektdatensätze geprüft und die Netzeinheiten ausgewählt werden,
deren Koordinaten innerhalb der betreffenden Netzsegmente liegen und dass Zustandsdaten
der ausgewählten Netzeinheiten ermittelt und/oder Steuerdaten an diese Netzeinheiten
abgegeben werden. Die Flächenabgrenzungen sind beliebig wählbar und können später
wahlweise modifiziert und geänderten Gegebenheiten angepasst werden.
[0018] Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt es, ein Eisenbahnnetz oder Teile davon in
einfacher Weise abzubilden und Zustandsdaten von Netzeinheiten zu erfassen.
[0019] Die Zustandsdaten können elementare oder detaillierte Informationen zum Zustand einer
Netzeinheit liefern. Bereits von hohem Wert ist die Information, dass sich die Netzeinheit
innerhalb des Netzsegments befindet und an diesem Ort darauf zugegriffen werden kann.
Weiter können die Zustandsdaten die aktuelle Konfiguration der Netzeinheit anzeigen.
Beispielsweise kann die Lage einer Weiche oder die Version des Betriebsprogramms einer
Kommunikationseinheit angezeigt werden. Weiterhin können die Funktionsfähigkeit und
aufgetretene Abnutzungserscheinungen angezeigt werden. Weiterhin können Schnittstellenangaben
und Verbindungszustände zu anderen Netzeinheiten angezeigt werden. Ferner können Informationen
angezeigt werden, die es erlauben, auf die Netzeinheit zuzugreifen und diese zu steuern.
Das netzübergreifende erfindungsgemässe Verfahren steht damit in Konkurrenz zu Verfahren
der Spezialsysteme und erlaubt es damit fallweise, Funktionen der Spezialsysteme zu
ergänzen oder zu ersetzen.
[0020] Als Zustandsdaten können Ist-Zustandsdaten und Soll-Zustandsdaten sowie Abweichungen
davon erfasst werden. Die Abweichungen können sich auf Abweichungen zu einem früher
registrierten Ist-Wert beziehen und beispielsweise Abnutzungserscheinungen betreffen,
die während des Betriebs aufgetreten sind. Die Abweichungen können sich ferner auf
die Differenz zwischen einem früher registrierten Ist-Wert und einem neu eingegebenen
Soll-Wert beziehen, welcher aus Planungsdaten abgeleitet wurde.
[0021] Mit den Zustandsdaten, insbesondere den genannten Abweichungen, werden vorzugsweise
auch Finanzdaten als Objektattribute erfasst. Mit den Finanzdaten, welche mit den
Netzeinheiten verknüpft sind, liegt eine Basis für koordinierte Budgetrechnungen und
Kostenrechnungen des Eisenbahnnetzes und der Netzsegmente vor.
[0022] Mit einfachen Abfragen können daher alle relevanten Informationen, wie Zustandsinformationen,
Wartungsinformationen, Inventardaten oder Finanzdaten für ein Netzsegment ermittelt
und weiter verarbeitet werden.
[0023] Mittels des erfindungsgemässen Verfahrens kann die Grundlageninformation des Eisenbahnnetzes
für alle bestehenden Teilsysteme, wie Steuerungssysteme und Verwaltungssysteme, Wartungssysteme
und Entwicklungssysteme effizient bereitgestellt werden. Informationen können für
die interessierenden Netzsegmente geordnet nach Klassen selektiv bereitgestellt werden.
Für jedes Netzsegment kann das so genannte Mengengerüst vollständig oder ausschnittweise
dargestellt werden. Das Mengengerüst umfasst vorzugsweise die Elemente des Bereichs
»Ingenieurbau«, des Bereichs »Bahnzugang«, des Bereichs »Fahrbahn«, des Bereichs »Energie«,
des Bereichs »Fahrstrom«, des Bereichs »Sicherungsanlagen« und des Bereichs »Kommunikation«.
Die genannten Bereiche können als einzelne Schichten eines Netzsegments wahlweise
einzelnen oder in Kombination abgebildet werden. Ferner können die einzelnen Bereiche
selbst in Schichten unterteilt werden.
[0024] Das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung erfüllen daher die Funktion eines
Tomographen, welcher Abschnitte "im Körper" des Eisenbahnnetzes selektiv darstellen
kann. Für jede Abbildung können die Knochenstruktur bzw. die Fahrbahnstruktur des
Eisenbahnnetzes oder die Nervenstruktur bzw. die Kommunikationsstruktur des Eisenbahnnetzes
wahlweise angezeigt werden. Während der Tomographen hingegen nur die schichtweise
Abbildung eines physikalischen Körpers ermöglicht, erlauben das erfindungsgemässe
Verfahren und die Vorrichtung die Netzeinheiten als steuerbare Objekte zu erfassen,
auf die der Anwender bedarfsweise zugreifen kann.
[0025] In einer weiteren Ausbaustufe werden die Schnittstellen der Netzeinheiten sowie gegenseitige
Verbindungen erfasst, so dass mögliche Interaktionen registriert und ausgelöst werden
können.
[0026] Vorzugsweise wird das erfindungsgemässe Verfahren derart ausgestaltet, dass der Anwender
in einer Abbildung auf die Netzeinheiten bzw. Objekteinheiten durch Mausklick zugreifen
und die Eingriffsmöglichkeiten anzeigen kann. Sofern die Netzeinheiten über eine Kommunikationsadresse
verfügt, kann der Anwender direkt mit dieser Netzeinheit kommunizieren. Beispielsweise
kann er anhand eines Diagnosewerkzeugs über das Internet ein ICMP(v6)-"Echo-Request"-Paket
(ping) an die Zieladresse senden und die Paketumlaufzeit (round trip delay (RTD))
ermitteln.
[0027] Der Anwender kann daher die interessierenden Netzeinheiten in seinem Arbeitsbereich
aufrufen, abbilden und direkt ansteuern.
[0028] Durch die erfindungsgemässe Überwachung des Eisenbahnnetzes resultieren somit wesentliche
Vorteile insbesondere hinsichtlich der Prüfung und Wartung, aber auch hinsichtlich
der Substanzerhaltung und des Ausbaus des Eisenbahnnetzes.
[0029] Durch die einfache und fehlerfreie partielle oder vollständige Abbildung des Eisenbahnnetzes
und dessen Zustandes wird eine vorteilhafte gemeinsame Grundlage für Betrieb, Planung
und Bau der Eisenbahninfrastruktur geschaffen. Das Eisenbahnunternehmen, als Infrastrukturbetreiberin
und Eisenbahnverkehrsunternehmen, erhält mittels des erfindungsgemässen Verfahrens
automatisiert alle relevanten Informationen, welche als Grundlage für weiteres Handeln
dienen. Das für geographische Teilbereiche zuständige Personal in verschiedenen technischen
Arbeitsbereichen kann selektiv Daten für einen zu bearbeitenden geographischen Teilbereich
abrufen um lokale Prüfungen oder Planungen vorzunehmen.
[0030] Durch die Abbildung des Zustandes der Netzeinheiten kann eine Priorisierung der Wartungsarbeiten
und eine relativ präzise Berechnung der Wartungskosten vorgenommen werden.
[0031] Anstelle der Verwendung mehrerer sich überlappender, gegebenenfalls historisch gewachsener
Netzsysteme, kann die Überwachung des Netzwerks mit einem einzigen System durchgeführt
werden. Das Eisenbahnunternehmen erhält auf allen Ebenen rasch Zugriff zu relevanten
technischen Informationen, die in der Folge mit hoher Präzision in Kostenrechnungen
und Budgetrechnungen insbesondere für Wartung, Instandhaltung, Planung und Ausbau
übernommen werden können.
[0032] Besonders vorteilhaft ist die Tatsache, dass das nach dem erfindungsgemässen Verfahren
ermittelte Abbild des Eisenbahnnetzes nach dem Hinzufügen weiterer Netzeinheiten automatisch
aktualisiert wird.
[0033] Das Abbild kann dabei statisch oder auch dynamisch sein, falls die Verbindungen zwischen
den Netzeinheiten, die Schnittstellendaten, die Methoden der Objekte registriert wurden
und somit Interaktionen online ausgelöst und verfolgt werden können. Durch Erweiterung
der Attribute der registrierten Objekte bzw. Netzeinheiten kann das mit dem erfindungsgemässen
Verfahren erstellte Abbild des Eisenbahnnetzes daher beliebig detailliert mehrdimensional
dargestellt werden. Durch Verknüpfung der vorliegenden Informationen können den Netzeinheiten
weitere Vektoren, beispielsweise ein Wartungsvektor, hinzugefügt werden. Durch Überwachung
und Vergleich der Länge der Vektoren mit einem Schwellwert können Zustände signalisiert
werden, welche einen Eingriff erfordern.
[0034] Für jede der Netzeinheiten wird ein Objektdatensatz mit Objektattributen bereitgestellt,
welche vorzugsweise regelmässig aktualisiert werden. Jeder Objektdatensatz umfasst
wenigstens die Objektidentität und die Objektkoordinaten und vorzugsweise die Objektfunktion.
Vorzugsweise werden die Systemzugehörigkeit, Entstehungsdaten, Wartungsdaten, Objektmethoden,
Konfigurationsdaten und/oder Schnittstellendaten als Attribute erfasst.
[0035] Für intelligente Netzeinheiten, d.h. Netzeinheiten mit einem Computer und einer an
ein Kommunikationsnetz angeschlossenen Kommunikationseinheit wird ferner vorzugsweise
eine Kommunikationsadresse in den Objektdatensatz eingefügt. Einzelne der Attribute,
wie die Objektidentität, die Objektkoordinaten, die Objektfunktion, die Systemzugehörigkeit,
die Objektmethoden und die Schnittstellendaten haben statischen Charakter.
[0036] Andere Attribute, wie die Wartungsdaten und die Konfigurationsdaten haben dynamischen
Charakter und werden vorzugsweise regelmässig aktualisiert.
[0037] Die Flächenabgrenzungen werden vorzugsweise unter Berücksichtigung
- a) der Topologie des Gleisnetzes und/oder des Streckennetzes und dessen Betriebspunkte
und Streckenachsen;
- b) der Stellwerksgrenzen;
- c) der Gleisarten differenziert in Gleisstränge mit Hauptgeleisen und Nebengeleisen;
- d) der Fahrstromabgrenzungen; und/oder
- e) vorliegender historischer und verwaltungstechnischer Abgrenzungen
festgelegt.
[0038] Dazu werden für das Gleisnetz mit dessen Gleissträngen und Weichenpunkten sowie das
Streckennetz mit dessen Betriebspunkten und Streckenachsen zugehörige Koordinaten,
die sich auf das Referenzsystem beziehen, ermittelt und gespeichert. Für die dem Gleisnetz
oder dem Streckennetz zugehörigen Netzeinheiten, die bereits gespeichert sind, werden
daher ergänzend die gegenseitigen Verbindungen und vorzugsweise auch die möglichen
Interaktionen registriert. Beispielsweise anhand des Gleisnetzes kann in der Folge
das Streckennetz ermittelt werden. Alternativ kann die Topologie des Gleisnetzes ausgehend
vom Streckennetz erstellt werden. Anhand des ermittelten Gleisnetzes und des Streckennetzes
gelingt es, die Flächenabgrenzungen präzise zu erstellen. Beispielsweise können Hauptgeleise
und Nebengeleise, die vorzugsweise als solche markiert sind, durch die Flächenabgrenzungen
automatisch voneinander getrennt werden.
[0039] In bevorzugten Ausgestaltungen werden die Flächenabgrenzungen daher unter Berücksichtigung
der Objektattribute vorzugsweise automatisch erstellt. Falls die die Systemzugehörigkeit,
beispielsweise die Zugehörigkeit zu einem Stellwerk, als Objektattribute gespeichert
ist, so können die Flächenabgrenzungen automatisch derart erstellt werden, dass alle
diesem System zugehörigen Netzeinheiten in einem Netzsegment eingeschlossen werden.
[0040] Mit der Aufnahme des Gleisnetzes und des Streckennetzes resultieren zudem weitere
Steuerungsmöglichkeiten. Beispielsweise könnten Weichen derart angesteuert werden,
dass die Möglichkeit besteht, eine Fahrstrasse zu erstellen.
[0041] Zur Vermeidung von Fehlzurechnungen von Netzeinheiten zu Netzsegmenten werden die
Flächenabgrenzungen vorzugsweise als Polygone derart festgelegt, dass sie die Streckenachsen
des Streckennetzes jeweils senkrecht durchlaufen.
[0042] Besonders vorteilhaft kann für jede der Netzeinheiten auch deren Zustand und gegebenenfalls
deren Konfiguration vorteilhaft ermittelt und registriert werden. Dies kann durch
direkte Messung des Zustandes der Netzeinheiten mittels Sensoren, durch Abrufen durch
das Wartungspersonal lokal eingegebener Zustandsdaten, anhand von Daten eines Leitrechners
oder durch Berücksichtigung von Einflussfaktoren und auftretender Belastungen erfolgen.
Beispielsweise wird für jede Netzeinheit oder für jedes Netzsegment der zeitliche
Verlauf der Witterung und/oder des Verkehrsaufkommens erfasst. Anhand des erfindungsgemässen
Verfahrens können beispielsweise die Weichen innerhalb eines Netzsegments sowie vorzugsweise
deren Konfiguration abgebildet werden.
[0043] Zur Überwachung von Netzeinheiten, welche sich über einen grösseren geographischen
Bereich erstrecken, können zwei oder mehrere Netzsegmente zu einer Segmentgruppe zusammengefasst
werden. Sofern beispielsweise die Netzeinheiten entlang einer Verkehrsachse überwacht
oder bearbeitet werden sollen, so können alle entlang dieser Verkehrsachse aneinander
anschliessenden Netzsegmente in einer Segmentgruppe zusammengefasst werden. Der Zustand
der Netzeinheiten dieser Verkehrsachse kann durch Auslesen von Daten oder Durchführung
von Prüfungen evaluiert werden, um die erforderlichen Informationen für Netzeingriffe
zu gewinnen.
[0044] Erfindungsgemäß ist wenigstens ein Netzrechner vorgesehen, welcher auf eine Datenbank
zugreifen kann, in der die Objektdatensätze der Netzwerkeinheiten abgelegt sind und
der die Zustandsdaten der Netzeinheiten erfasst. Vorzugsweise ist der Netzrechner
mit wenigstens einem Teil der Netzeinheiten über Kommunikationskanäle oder Steuerkanäle
verbunden, so dass Daten, gegebenenfalls Steuerdaten unidirektional oder bidirektional
übertragen werden können. Die Abfrage von Daten oder die Steuerung von Netzeinheiten
erfolgt vorzugsweise mittels der im Objektdatensatz enthaltenen Objektadresse, an
die entsprechende Instruktionen übertragen werden.
[0045] Dazu sind der Netzrechner und die entsprechenden Netzeinheiten je mit einer Kommunikationseinheit
versehen, mittels der Daten abgerufen und drahtgebunden oder drahtlos zum Netzrechner
übertragen werden, oder mittels der Daten zu den Netzeinheiten übertragen werden,
um diese zu Steuern oder neu zu konfigurieren.
[0046] Die Kombinationseinheiten können über ein drahtgebundenes oder drahtloses Netzwerk
mit dem Netzrechner verbunden sein. Möglich ist ferner die Datenübertragung über das
Stromversorgungsnetz, wie dies bei der so genannten Rundsteuerung erfolgt.
[0047] Daten können auch kontaktlos mittels der RFID-Technologie abgefragt werden. Sofern
die Netzeinheiten mit einem Transponder versehen sind, können Daten beispielsweise
mittels mobiler Netzeinheiten bei jeder Durchfahrt abgefragt werden. Auf diese Weise
können die Zustandsdaten und Attribute der stationären Netzeinheiten regelmässig aktualisiert
werden.
[0048] In einem nicht-beanspruchten Beispiel wird auch den mobilen Netzeinheiten, d.h. den
Schienenfahrzeugen, insbesondere den Lokomotiven, ein Objektdatensatz zugeordnet,
der in der Datenbank abgelegt und vom Netzrechner erfasst wird, falls dessen Objektkoordinaten
innerhalb eines überwachten Netzsegments liegen.
[0049] Aus der
EP2631152A1 ist ein Verfahren zur Lokalisierung von Schienenfahrzeugen, d.h. mobile Netzeinheiten
bekannt. Anhand dieses Verfahrens können die Objektkoordinaten der mobilen Netzeinheiten
erfasst und regelmässig aktualisiert werden. Die mobilen Netzeinheiten können daher
in derselben Weise innerhalb eines Netzsegments dargestellt werden, wie die stationären
Netzeinheiten. Das vorliegende Verfahren und das innere der
EP2631152A1 beschriebene Verfahren sind daher komplementär zueinander. Das vorliegende Verfahren
ist ein Grundlagenverfahren, welches jedoch auch zu weiteren Verfahren komplementär
ist, die ihm Eisenbahnnetz implementiert sind.
[0050] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1
- einen Ausschnitt aus einem Gleisnetz GN eines Eisenbahnnetzes, welches Netzeinheiten
NE umfasst, denen Koordinaten eines Koordinatensystems zugeordnet werden, die als
Objektkoordinaten zusammen mit den Objektidentitäten zu einer Datenbank DB eines Netzrechners
NR übertragen werden;
- Fig. 2
- den Teil des Streckennetzes SN des Eisenbahnnetzes, welcher dem Teil des Gleisnetzes
GN von Fig. 1 entspricht und der anhand von Flächenabgrenzungen FAB in Netzsegmente
FA12, FA3, FA45, FA6 und FA7 aufgeteilt ist, die unabhängig voneinander überwacht
werden, wie dies anhand der unterschiedlichen Schraffuren symbolisch gezeigt ist;
- Fig. 3
- die Netzsegmente FA12, FA3, FA45, FA6 und FA7 von Fig. 2 aufgeteilt in eine erste
Segmentgruppe SG1 mit den Netzsegmenten FA12, FA3, und FA7 und eine zweite Segmentgruppe
SG2 mit den Netzsegmenten FA45 und FA6, wie dies anhand übereinstimmender Schraffuren
gezeigt ist;
- Fig. 4
- den Netzrechner NR von Fig. 1 mit dem Abbild des Netzsegments FA6, dessen Flächenabgrenzungen
FAG modifiziert werden, um eine neue Netzwerkeinheit, nämlich eine streckengebundene
Kommunikationseinheit B6-n zu erfassen; und
- Fig. 5
- das physikalische Netzsegment FA6r mit einer mobilen Netzeinheiten bzw. einer Lokomotive
an der Koordinatenstelle x2/y2 und das Abbild FA6 des physikalischen Netzsegments
FA6r auf dem Netzrechner NR von Fig. 4.
[0051] Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Gleisnetz GN eines Eisenbahnnetzes, welches
stationäre, d.h. fest installierte Netzeinheiten NE umfasst. Das Gleisnetz umfasst
unter anderem Hauptgeleise HG-1, HG-2, HG-3, HG-4 und Nebengeleise NG-1, NG-2, NG-3,
NG-4, NG-5. An den Betriebspunkten BPS-1, ..., BPS-6 sind ferner die Stationen ST-A,
..., ST-F eingezeichnet. Das Gleisnetz GN umfasst nebst den Fahrstrassen u.a. Sicherungsanlagen,
Signalisierungsanlagen, Fahrleitungen, Kommunikationsvorrichtungen sowie Bauten z.B.
an Bahnhöfen und Haltestellen. Vom Anwender ausgewählte Einrichtungen und deren Elemente
bilden erfindungsgemäss die Netzeinheiten NE.
[0052] Jeder der Netzeinheiten NE wird ein Objektdatensatz mit Objektattributen zugeordnet,
welche wenigstens die Objektidentität und die Objektkoordinaten umfassen. Vorzugsweise
werden weitere Attribute wie die Objektfunktion, die Systemzugehörigkeit, zum Beispiel
die Zugehörigkeit zu einer Sicherungsanlage, Entstehungsdaten, Wartungsdaten, Objektmethoden,
Konfigurationsdaten, Schnittstellendaten, sowie, falls vorhanden, eine Kommunikationsadresse
als Attribute erfasst. Die Objektdatensätze aller relevanten Netzeinheiten NE werden
in einer Datenbank DB abgelegt, auf die ein Netzrechner NR zugreifen kann.
[0053] In die Datenbank DB können auch geplante und noch nicht realisierte Netzeinheiten
NE aufgenommen werden. Sofern geplant ist, eine Netzeinheit NE zu ersetzen, so kann
die noch nicht eingebaute neue Netzeinheit NE bereits in die Datenbank DB aufgenommen
und abgebildet werden.
[0054] Innerhalb des Gleisnetzes GN verkehren Schienenfahrzeuge (siehe Figur 5), die mit
Kommunikationseinheiten versehen sind, über die die aktuelle Position bzw. die Objektkoordinaten
dieser Schienenfahrzeuge an den Netzrechner NR und die Datenbank DB übertragen werden.
Zur Ermittlung der Objektkoordinaten kann z.B. das in der
EP2631152A1 beschriebene Verfahren verwendet werden, bei dem die Ortung eines Mobilgeräts, das
einem Schienenfahrzeug zugeordnet ist, innerhalb eines Mobilfunknetzes erfolgt. In
einem nicht-beanspruchten Beispiel können mobile Netzeinheiten NE, deren Objektkoordinaten
erfasst wurden, ebenso behandelt werden, wie stationäre Netzeinheiten NE.
[0055] Als Referenzkoordinatennetz für die Objektkoordinaten der stationären Netzeinheiten
NE wird beispielsweise ein nationales oder internationales Koordinatensystem verwendet.
[0056] Fig. 1 zeigt exemplarisch die Erfassung der Objektkoordinaten einer stationären Netzeinheit
NEn, beispielsweise einer an einem Netzknoten des Gleisnetzes GN angeordneten Weiche.
Für die genannte Netzeinheit NEn wurden die Objektkoordinaten x1/y1 ermittelt, die
zusammen mit der Identität ID der Netzeinheit NEn an den Netzrechner NR übertragen
und von diesem in der Datenbank DB gespeichert werden. Die Datenbank DB enthält somit
die nicht redundanten Daten aller Netzeinheiten NE des Eisenbahnnetzes.
[0057] In einem ersten Verfahrensschritt werden daher alle relevanten Netzeinheiten NE des
Eisenbahnnetzes identifiziert und deren Objektkoordinaten erfasst. Der Umfang der
ermittelten Netzeinheiten NE und die zugehörige Informationstiefe bzw. der Umfang
der Attributinformationen für jede Netzeinheit NE kann durch den Anwender festgelegt
werden. Das System ist skalierbar und kann beliebig ausgebaut werden.
[0058] Die Ermittlung der Objektinformationen für die Netzeinheiten NE kann bei entsprechender
Ausrüstung der Netzeinheiten NE automatisch vollzogen werden. Sofern eine intelligente
Netzeinheit NE mit einem GPS-Empfänger, einer eindeutigen Kennnummer und einem Kommunikationsmodul
versehen ist, so können die Objektkoordinaten automatisch ermittelt und mit der Kennnummer
zum Netzrechner NR übertragen werden. Die Kennnummer kann gegebenenfalls weitere Informationen
enthalten, wie die der Netzeinheit NE zugehörige Funktion, den Hersteller und das
Herstellungsdatum.
[0059] Fig. 2 zeigt den Teil des Streckennetzes SN des Eisenbahnnetzes, welcher dem Teil
des Gleisnetzes GN von Fig. 1 entspricht. Eingezeichnet sind die Betriebspunkte BPS-1,
..., BPS-6 und BPK-6 und die Streckenachsen L
A, L
B und L
C, die diese Betriebspunkte BPS-1, ..., BPS-6 und BPK-6 miteinander verbinden.
[0060] Der dargestellte Teil des gezeigten Streckennetzes SN ist zudem anhand von Flächenabgrenzungen
FAG in fünf Netzsegmente FA12, FA3, FA45, FA6 und FA7 aufgeteilt ist, die unabhängig
voneinander erfindungsgemäss überwacht und/oder gesteuert werden können, wie dies
anhand der Schraffuren symbolisch dargestellt ist.
[0061] Die Flächenabgrenzungen FAG bilden in dieser Ausgestaltung Polygone mit einer bestimmten
Anzahl von Ecken, denen Segmentkoordinaten SK zugeordnet sind. Das Netzsegment FA6
weist eine Flächenabgrenzung FAG mit fünf Ecken auf, denen die Segmentkoordinaten
SK1, ..., SK5 zugeordnet sind. Die Verbindungslinien zwischen den dadurch definierten
Eckpunkten bilden eine in sich geschlossene Grenzlinie. Durch das Setzen und Verschieben
von Eckpunkten kann die Flächenabgrenzung FA6 beliebig verändert werden. Vorzugsweise
ist ein Programmodul vorgesehen, welches die Grenzlinien nach dem Setzen der Eckpunkte
automatisch berechnet. Anstelle von Polygonen können auch weitere geometrische Objekte
verwendet werden, deren Grenzlinien mathematisch berechnet werden können.
[0062] Damit keine Fehlzuordnungen von Netzeinheiten NE zu einzelnen Flächenabgrenzungen
FA erfolgen, wird vorgesehen, dass die Grenzlinien FAG stets senkrecht zu den Streckenachsen
L
A, L
B und L
C verlaufen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.
[0063] In bestimmten Ausgestaltungen ist es auch möglich, dass Flächenabgrenzungen FA ineinander
verlaufen. Beispielsweise kann in einem Betriebspunkt BPx eine Flächenabgrenzung FA
X1, die einen Bereich mit Hauptgleisen umfasst, eine Flächenabgrenzung FA
Y2 durchlaufen, welche die Nebengeleise des Betriebspunkts BPx umfasst.
[0064] Durch die Flächenabgrenzung FAG eines Netzsegments FA wird die Menge aller Netzeinheiten
NE bestimmt, die innerhalb dieses Netzsegments FA sowie innerhalb der Abbildung liegen,
die von diesem Netzsegment FA erstellt wird. Dies gelingt, indem die Koordinaten der
Netzeinheiten NE mit den Koordinaten der Flächenabgrenzung FAG verglichen werden.
[0065] Die in Fig. 2 gezeigten fünf Netzsegmente FA12, FA3, FA45, FA6 und FA7 sind voneinander
getrennt und werden einzelnen ausgewählt und abgebildet, was durch entsprechende Schraffuren
symbolisch gezeigt ist.
[0066] In Fig. 3 ist gezeigt, dass verschiedene Netzsegmente FA auch zu einer Segmentgruppe
SG zusammengefasst werden können. Die Netzsegmente FA12, FA3, FA45, FA6 und FA7 von
Fig. 2 sind in eine erste Segmentgruppe SG1 mit den Netzsegmenten FA12, FA3, und FA7
und eine zweite Segmentgruppe SG2 mit den Netzsegmenten FA45 und FA6 aufgeteilt, wie
dies anhand gleichartiger Schraffuren illustriert ist. Der Anwender hat daher die
Möglichkeit, den Bereich der Überwachung und Auswertung oder Ansteuerung der Netzeinheiten
NE wahlweise einzuschränken oder auszudehnen.
[0067] Fig. 4 zeigt den Netzrechner NR von Fig. 1 mit dem Abbild des Netzsegments FA6. Ergänzend
sind zwei intelligente Kommunikationseinheiten bzw. schienengebundene Balisen B6-1,
B6-2 eingezeichnet, über die Daten drahtlos mit Schienenfahrzeugen und drahtgebunden
mit einer Sicherungsanlage, gegebenenfalls einem Stellwerk, ausgetauscht werden können.
[0068] In Fig. 4 ist ferner gezeigt, dass die Flächenabgrenzung FAG des Netzsegments FA6
in einfacher Weise modifiziert werden kann, um eine weitere Netzeinheit NE, nämlich
eine weitere Kommunikationseinheit B6-n, in das Netzsegment FA6 aufzunehmen. Dazu
wird dem Polygon der Flächenabgrenzung FAG ein neuer Eckpunkt SKn hinzugefügt, welcher
derart positioniert wird, dass die Kommunikationseinheit B6-n nun innerhalb der Flächenabgrenzung
FAG liegt. Alternativ können auch die Eckpunkte SK2 und/oder SK3 verschoben werden.
In der Folge wird das Polygon mit den sechs Eckpunkten SK1, ..., SKn neu berechnet.
[0069] Die Objektdaten der Netzeinheiten NE des Netzsegments FA6 wurden aus der Datenbank
ausgelesen und auf dem Bildschirm dargestellt. Durch die Anwendung von Filtern können
ausgewählte Klassen von Netzeinheiten NE dargestellt werden. Beispielsweise können
die Elemente der Fahrstrassen, der Stellwerke, der Sicherungsanlagen, der Fahrleitungen,
der Energieversorgung, des Kommunikationssystems, und der weiteren Infrastruktur selektiert
und einzeln oder in Kombination dargestellt werden.
[0070] Ferner können die Zustände der Netzeinheiten NE beispielsweise farblich dargestellt
werden. Beispielsweise können mit roter Farbe Netzeinheiten NE eingezeichnet werden,
die Wartung benötigen. Zu allen Netzeinheiten NE können ferner die zugehörigen Informationen
abgerufen werden, die technischer, administrativer oder finanzieller Natur sein können.
[0071] Fig. 5 zeigt das physikalische Netzsegment FA6 und dessen Abbild auf dem Netzrechner
NR von Fig. 4. Es ist in dem nicht-beanspruchten Beispiel gezeigt, dass eine mobile
Netzeinheit NEm bzw. Zugskomposition in das Netzsegment NE6 eingefahren ist. Die Objektkoordinaten
x2, y2 der mobilen Netzeinheit NEm werden anhand des GPS-Systems, anhand der schienengebundenen
Balisen B6-1, B6-2 oder anhand des Mobilfunksystems ermittelt und zur Datenbank DB
des Netzrechners NR übertragen.
[0072] Die nicht-beanspruchte Vorrichtung kann von verschiedenen Anwendern genutzt werden,
die Informationen zu unterschiedlichen Netzeinheiten NE benötigen. Ein erster Anwender
kann festlegen, dass nur die mobilen Netzeinheiten NEm auf dem Bildschirm seines Terminals
angezeigt werden, das mit dem Netzrechner NR verbunden ist. Auf diese Weise gelingt
es, den Fuhrpark zu kontrollieren und effizient zu organisieren und zu warten.
[0073] Ein zweiter Anwender kann die Stellwerkanlagen und die Sicherheitsanlagen auswählen.
Ein dritter Anwender kann die Elemente der Stromversorgung oder der Kommunikation
auswählen. Ein vierter Anwender kann die Gebäudeanlagen auswählen. Ein fünfter Anwender
kann Netzeinheiten NE der bestehenden Infrastruktur mit Netzeinheiten NE einer geplanten
Infrastruktur vergleichen. Ein sechster Anwender kann sich Netzeinheiten NE anzeigen
lassen, die der Wartung bedürfen. Ein siebter Anwender kann Netzeinheiten NE auswählen
und damit verbundene Informationen verarbeiten, beispielsweise um ein Finanzbudget
zu erstellen. Übergeordnete Anwender können einzelne Schichten kombinieren und Zusammenhänge
ermitteln.
[0074] In Fig. 5 ist mit Pfeilen ferner dargestellt, dass der Netzrechner NR über Kommunikationseinheiten
mit intelligenten Netzeinheiten NE kommunizieren kann, um die Zustandsdaten dieser
Netzeinheiten NE zu aktualisieren, oder um Informationen über weitere Netzeinheiten
NE zu erlangen. Der Netzrechner NE kann in einem nicht-beanspruchten Beispiel auch
Informationen, beispielsweise Steuerinformationen, an die Netzeinheiten NE übertragen,
um diese zu steuern oder zu konfigurieren. Beispielsweise können in zeitlichen Abschnitten,
in denen der Verkehr ruht, Tests und Prüfungen durchgeführt werden. Durch Pfeile ist
symbolisch dargestellt, dass mit den Balisen B6-1, B6-2, der mobilen Netzeinheit NEm
und den Stellwerken und Sicherungsanlagen des Betriebspunkts BPS-6 ein bidirektionaler
Datenaustausch möglich ist, beispielsweise um weitere Zustandsdaten zu ermitteln.
Vorzugsweise vorgesehen, dass der Anwender durch Mausklick auf eine abgebildete Netzeinheit
NE mit dieser automatisch eine Verbindung erstellen kann, um Daten abzurufen oder
Prüfungen durchzuführen oder deren Konfiguration zu ändern.
[0075] Mit einem schraffierten Pfeil ist symbolisiert, dass für eine stationäre Netzeinheit
NEs ebenfalls weitere Daten ermittelt aber nicht direkt von dieser abgerufen werden
können. Anhand der Daten externer Einflüsse, wie des Verkehrsaufkommens und der Witterungsverhältnisse
über eine längere Zeitperiode kann der Zustand der Netzeinheit Nes berechnet und angezeigt
werden. Für eine Weiche kann aus dem Stellwerk die Anzahl der Umschaltungen ermittelt
und mit einem Schwellwert verglichen werden. Sobald der Schwellwert überschritten
wird, wird dies auf dem Bildschirm signalisiert. Für alle Netzeinheiten NE, die von
Wartungspersonal bedient werden, kann daher der aktuelle und durch Extrapolation auch
der zukünftige Wartungsbedarf angezeigt werden, was die kurzfristige und langfristige
Planung deutlich erleichtert.
[0076] Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt dem Betreiber des Eisenbahnnetzes daher die
Überwachung des Eisenbahnnetzes und Teilen davon. Die Anwendung des Verfahrens ist
skalierbar und kann auf beliebige Netzeinheiten NE erweitert oder beschränkt werden.
Auch die Zugriffe zu den intelligenten Netzeinheiten NE, um Daten abzufragen, Konfigurationsänderungen
vorzunehmen, beispielsweise Betriebsprogramme zu aktualisieren, können beliebig erweitert
oder beschränkt werden.
1. Verfahren zur Überwachung eines Eisenbahnnetzes und dessen stationäre Netzeinheiten
(NEs), deren Objektdaten zusammen mit den zugehörigen geographischen Koordinaten,
die sich auf ein Referenzsystem beziehen, erfasst und in einem Objektdatensatz gespeichert
werden, wobei für die Erfassung der Objektdaten ein Netzrechner (NR) vorgesehen ist,
der auf wenigstens eine Datenbank (DB) zugreift, in der die Objektdatensätze der stationären
Netzeinheiten (NEs) abgelegt werden, wobei
a) innerhalb des Referenzsystems in sich geschlossene Flächenabgrenzungen vorgesehen
werden, durch die Netzsegmente (FA12, FA3, ...) definiert werden, die zugehörige stationäre
Netzeinheiten (NEs) einschliessen;
b) zur Überwachung der stationären Netzeinheiten (NEs) in einem der Netzsegmente (FA12;
FA3, ...) zumindest ein Teil der gespeicherten Objektdatensätze geprüft und die stationären
Netzeinheiten (NEs) ausgewählt werden, deren Objektkoordinaten innerhalb der Netzsegmente
(FA12, FA3, ...) liegen; und
c) Zustandsdaten der ausgewählten stationären Netzeinheiten (NEs) ermittelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Objektdatensatz nebst den zugehörigen Objektkoordinaten und der Objektidentität
weitere Objektattribute, wie Funktionsdaten, Konfigurationsdaten, Systemzugehörigkeit,
Entstehungsdaten, Wartungsdaten, Objektmethoden, Schnittstellendaten und/oder eine
Kommunikationsadresse aufweist und/oder dass anhand der ermittelten Zustandsdaten
die zugehörigen Netzsegmente (FA12, FA3, ...) vollständig oder aufgeteilt nach Klassen
abgebildet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für das Eisenbahnnetz erstellte Gleisnetz mit dessen Gleissträngen und Weichenpunkten
sowie das Streckennetz mit dessen Betriebspunkten und Streckenachsen zugehörige Koordinaten,
die sich auf das Referenzsystem beziehen, ermittelt und gespeichert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenabgrenzungen unter Berücksichtigung
a) der Topologie des Gleisnetzes und/oder des Streckennetzes;
b) der Stellwerksgrenzen;
c) der Gleisarten, differenziert in Gleisstränge mit Hauptgeleisen und Nebengeleisen;
d) der Fahrstromabgrenzungen; und/oder
e) vorliegender historischer und verwaltungstechnischer Abgrenzungen
festgelegt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenabgrenzungen vorzugsweise als Polygone derart festgelegt werden, dass
sie Streckenachsen (LA, LB und LC) des Streckennetzes (SN) jeweils senkrecht durchlaufen.
6. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Zustandsdaten auftretende Belastungen insbesondere durch den Verkehr
und/oder durch Witterungseinflüsse mittels Zugriff auf Sensoren, Leitsysteme und Informationssysteme
erfasst werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Zustandsdaten der physikalische Zustand der stationäre Netzeinheiten (NEs)
berechnet und abgebildet wird und dass zumindest für einen Teil der stationären Netzeinheiten
(NEs) wenigstens ein Zustandsvektor bereit gestellt wird, welcher als Indikator für
erforderliche Wartungseingriffe dient.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass wahlweise zwei oder mehrere Netzsegmente (FA12, FA3, ...) zu einer Segmentgruppe
(SG1) zusammengefasst werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Netzrechner (NR) die Zustandsdaten der stationären Netzeinheiten (NEs) erfasst
und/oder unidirektional oder bidirektional mit den stationären Netzeinheiten (NEs)
kommuniziert, gegebenenfalls um Daten abzurufen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass Zustandsdaten von stationären Netzeinheiten (NEs) anhand von mobilen Netzeinheiten
(NEm), wie Lokomotiven, erfasst werden, die über Kommunikationsschnittstellen einerseits
mit den stationären Netzeinheiten (NEs) und andererseits mit dem Netzrechner (NR)
kommunizieren.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der registrierten Objektmethoden, Schnittstellendaten und Verbindungen Interaktionen
zwischen einzelnen stationären Netzeinheiten (NEs) ausgelöst und Konfigurationsänderungen
erfasst werden.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss einem der Ansprüche 1 - 11 zur
Überwachung eines Eisenbahnnetzes und dessen stationären Netzeinheiten (NEs), deren
Objektdaten zusammen mit den zugehörigen geographischen Koordinaten, die sich auf
ein Referenzsystem beziehen, erfasst und in einem Objektdatensatz gespeichert werden,
wobei für die Erfassung der Objektdaten ein Netzrechner (NR) vorgesehen ist, der für
den Zugriff auf wenigstens eine Datenbank (DB) vorgesehen ist, in der die Objektdatensätze
der stationären Netzeinheiten (NEs) speicherbar sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Netzrechner (NR) und die stationären Netzeinheiten (NEs) mit Kommunikationsvorrichtungen
versehen sind, die eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation erlauben.
1. Method for monitoring a railway network and its stationary network units (NEs), whose
object data together with the associated geographical coordinates which relate to
a reference system, are acquired and stored in an object data record, wherein for
acquiring the object data a network computer (NR) is provided, which accesses at least
one database (DB), in which the object data records of the stationary network units
(NEs) are stored, wherein
a) closed area boundaries are provided within the reference system by which network
segments (FA12, FA3, ...) are defined which include associated stationary network
units (NEs);
b) for monitoring the stationary network units (NEs) in one of the network segments
(FA12; FA3, ...), at least some of the stored object data records are checked and
the stationary network units (NEs) whose object coordinates lie within the network
segments (FA12, FA3, ...) are selected; and
c) status data of the selected stationary network units (NEs) are determined.
2. Method according to claim 1, characterised in that each object data record, in addition to the associated object coordinates and the
object identity, has further object attributes, such as functional data, configuration
data, system affiliation, origin data, maintenance data, object methods, interface
data and/or a communication address, and/or that by means of the determined status
data the associated network segments (FA12, FA3, ...) are mapped completely or divided
into classes.
3. Method according to claim 1, characterised in that coordinates relating to the reference system are determined and stored for the associated
track network established for the railway network with its track sections and switching
points as well as for the associated transport network with its operating points and
transport axes.
4. Method according to claim 1, 2 or 3,
characterised in that the area boundaries are determined under consideration of
a) the topology of the track network and/or the transport network;
b) the boundaries of the interlocking system;
c) the types of tracks, differentiated into main and secondary tracks;
d) the traction current boundaries; and/or
e) existing historical and administrative boundaries.
5. Method according to claim 4, characterised in that the area boundaries are preferably defined as polygons in such a way, that the area
boundaries always traverse the transport axes (LA, LB and LC) of the transport network (SN) perpendicularly.
6. Method according to claim 1, 2 or 3, characterised in that in order to determine the status data, loads occurring in particular by traffic and/or
by weather influences are detected by means of access to sensors, control systems
and information systems.
7. Method according to one of the claims 1 - 6, characterised in that by means of the status data the physical state of the stationary network units (NEs)
is calculated and mapped and that for at least some of the stationary network units
(NEs) at least one state vector is provided, which serves as an indicator for necessary
maintenance interventions.
8. Method according to one of the claims 1 - 7, characterised in that optionally two or more network segments (FA12, FA3, ...) are combined to form a segment
group (SG1).
9. Method according to one of the claims 1 - 8, characterised in that the network computer (NR) acquires the status data of the stationary network units
(NEs) and/or communicates unidirectionally or bidirectionally with the stationary
network units (NEs), if necessary in order to retrieve data.
10. Method according to one of the claims 1 - 9, characterised in that status data of stationary network units (NEs) are acquired by means of mobile network
units (NEm), such as locomotives, which communicate via communication interfaces on
the one hand with the stationary network units (NEs) and on the other hand with the
network computer (NR).
11. Method according to one of the claims 1 - 12, characterised in that by means of the registered object methods, interface data and connection interactions
between individual stationary network units (NEs) are triggered and configuration
changes are gathered.
12. Device for carrying out the method in accordance with one of claims 1 - 11 for monitoring
a railway network and its stationary network units (NEs), whose object data together
with the associated geographical coordinates which relate to a reference system, are
acquired and stored in an object data record, wherein for acquiring the object data
a network computer (NR) is provided, which accesses at least one database (DB), in
which the object data records of the stationary network units (NEs) are storable.
13. Device according to claim 12, characterised in that the network computer (NR) and the stationary network units (NEs) are provided with
communication devices which permit wired or wireless communication.
1. Procédé de surveillance d'un réseau ferroviaire et de ses unités de réseau fixes (NEs),
dont les données d'objet ainsi que les coordonnées géographiques associées relatives
à un système de référence sont saisies et mémorisées dans un ensemble de données d'objet,
un ordinateur de réseau (NR) étant prévu pour acquérir les données d'objet, lequel
ordinateur de réseau accède à au moins une base de données (DB) dans laquelle sont
mémorisés les ensembles de données d'objet des unités de réseau fixes (NEs), cependant
a) des limites de zones fermées sont fournies dans le système de référence par lesquelles
sont définis les segments de réseau (FA12, FA3, ...) qui comprennent les unités de
réseau fixes (NE) associées;
b) pour la surveillance des unités de réseau fixes (NEs) dans l'un des segments de
réseau (FA12; FA3, ...), au moins une partie des ensembles de données d'objet mémorisés
est testée et les unités de réseau fixes (NE) dont les coordonnées d'objet se trouvent
dans les segments de réseau (FA12, FA3, ...) sont sélectionnées; et
c) données d'état des unités de réseau fixes (NEs) sélectionnées sont déterminées.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque ensemble de données d'objet présente, outre les coordonnées d'objet associées
et l'identité d'objet, d'autres attributs d'objet, tels que des données fonctionnelles,
des données de configuration, une affiliation système, des données d'origine, des
données de maintenance, des procédés objet, des données d'interface et/ou une adresse
de communication, et/ou les segments de réseau associés (FA12, FA3, etc.) sont entièrement
mappés ou répartis en classes à partir des données d'état déterminées.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que des coordonnées relatives au système de référence sont déterminées et mémorisées
pour le réseau de voies associé établi pour le réseau ferroviaire avec ses tronçons
de voies et ses points de commutation ainsi que pour le réseau de transport associé
avec ses points de fonctionnement et axes de transport.
4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3,
caractérisé en ce que les limites de zone sont déterminées en tenant compte de
a) la topologie du réseau de voies et/ou du réseau de transport;
b) les limites des postes d'aiguillage;
c) les types de voies, différenciées en voies principales et secondaires;
d) les limites du courant de traction; et/ou
e) les limites historiques et administratives existantes.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les limites de zone sont définies de préférence sous forme de polygones de telle
sorte qu'elles traversent verticalement les axes de lignes (LA, LB et LC) du réseau de transport (SN).
6. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que, pour déterminer les données d'état, on détecte, par accès à des capteurs, à des systèmes
de commande et à des systèmes d'information, des charges survenant notamment au trafic
et/ou à des influences météorologiques.
7. Procédé selon une des revendications 1 - 6, caractérisé en ce que l'état physique des unités de réseau fixes (NE) est calculé et cartographié à l'aide
des données d'état et en ce que pour au moins certaines des unités de réseau fixes (NE), au moins un vecteur d'état
est prévu qui sert d'indicateur pour les interventions de maintenance nécessaires.
8. Procédé selon une des revendications 1 - 7, caractérisé en ce que deux ou plusieurs segments de réseau (FA12, FA3, ...) sont éventuellement combinés
pour former un groupe de segments (SG1).
9. Procédé selon une des revendications 1 - 8, caractérisé en ce que l'ordinateur de réseau (NR) acquiert les données d'état des unités de réseau fixes
(NE) et/ou communique unidirectionnellement ou bidirectionnellement avec les unités
de réseau fixes (NE), si nécessaire afin d'extraire des données.
10. Procédé selon une des revendications 1 - 9, caractérisé en ce que des données d'état d'unités de réseau fixes (NE) sont acquises sur la base d'unités
de réseau mobiles (NEm), telles que des locomotives, qui communiquent par des interfaces
de communication avec les unités de réseau fixes (NE) d'une part, et l'ordinateur
réseau (NR) d'autre part.
11. Procédé selon une des revendications 1 - 12, caractérisé en ce que des données d'interface et des interactions de connexion entre des unités de réseau
stationnaires individuelles (NE) sont déclenchées au moyen des méthodes objet enregistrées
et des modifications de configuration sont collectées.
12. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications 1 - 11 pour
la surveillance d'un réseau ferroviaire et de ses unités de réseau fixes (NEs), dont
les données d'objet ainsi que les coordonnées géographiques associées relatives à
un système de référence sont saisies et mémorisées dans un ensemble de données d'objet,
un ordinateur de réseau (NR) étant prévu pour acquérir les données d'objet et pour
accéder à au moins une base de données (DB) dans laquelle sont enregistrables les
ensembles de données d'objet des unités de réseau fixes (NEs).
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'ordinateur de réseau (NR) et les unités de réseau stationnaires (NE) sont munis
de dispositifs de communication qui permettent une communication filaire ou sans fil.