(19)
(11) EP 0 913 309 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
23.03.2005  Patentblatt  2005/12

(21) Anmeldenummer: 98250332.8

(22) Anmeldetag:  16.09.1998
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B61L 17/00, B61K 7/12

(54)

Verfahren zum Erzeugen eines Signals, das einen Gleisabschnitt als besetzt kennzeichnet

Method for generating a signal which identifies a rail section as occupied

Procédé pour engendrer un signal caractérisant une section de voie ferrée comme occupée


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FI IT LI SE

(30) Priorität: 26.09.1997 DE 19743995

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
06.05.1999  Patentblatt  1999/18

(73) Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Talke, Wolfgang, Dr.
    38889 Blankenburg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 1 530 313
US-A- 3 844 514
DE-A- 2 246 306
   
       
    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).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen eines Steuersignals, das einen Gleisabschnitt einer Gleisanlage als besetzt meldet, wobei bei dem Verfahren bei jeder in Ablaufrichtung in den Gleisabschnitt einfahrenden Ablaufeinheit mit einer Erfassungseinrichtung ein Hilfssignal erzeugt wird und das Steuersignal mit dem jeweiligen Hilfssignal gebildet wird.

    [0002] Ein derartiges Verfahren läßt sich der Zeitschrift Rangiertechnik und Gleisanschlußtechnik entnehmen ("Mikrocomputer - gesteuerte elektrodynamische Richtungsgleisbremse", Jean-Pierre Pfander und Alexander Hörder, (1980/81), Folge 40, Seiten 45 bis 47). Bei diesem bekannten Verfahren wird als Erfassungseinrichtung ein Kontakt verwendet, der jede in den Gleisabschnitt einfahrende Ablaufeinheit erfaßt und ein entsprechendes Hilfssignal erzeugt. Ein Steuersignal, das den Gleisabschnitt als besetzt kennzeichnet, wird erzeugt, wenn das Hilfssignal vorliegt. Das vorbekannte Verfahren läßt sich beispielsweise zur Steuerung von Gleisbremsen einsetzen, weil bei manchen Arten von Gleisbremsen, wie z. B. Gummigleisbremsen, die Gleisbremse nicht eingeschaltet werden darf, wenn sich eine Ablaufeinheit in der Gleisbremse befindet.

    [0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erzeugen eines Steuersignals anzugeben, bei dem das Steuersignal erzeugt wird, wenn der Gleisabschnitt von der jeweiligen Ablaufeinheit besetzt und von ihr voraussichtlich nicht mehr verlassen wird.

    [0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren der eingangs angegebenen Art gelöst, bei dem als die Erfassungseinrichtung eine Geschwindigkeitsmeßeinrichtung verwendet wird, die als das Hilfssignal einen die Einfahrgeschwindigkeit der jeweiligen Ablaufeinheit angebenden Geschwindigkeitsmeßwert abgibt, der Geschwindigkeitsmeßwert oder ein aus dem Geschwindigkeitsmeßwert der jeweiligen Ablaufeinheit gebildeter, die Wirkung einer Gleisbremse berücksichtigender Hilfswert mit einem ersten, das Herausfahren der Ablaufeinheit aus dem Gleisabschnitt gewährleistenden Schwellenwert verglichen wird und ein erstes Zwischensignal erzeugt wird, falls der Geschwindigkeitsmeßwert oder der Hilfswert den ersten Schwellenwert unterschreitet, mit einer Distanzmeßeinrichtung unter Bildung eines Entfernungsmeßwertes gemessen wird, in welcher Entfernung zur Distanzmeßeinrichtung sich die bezüglich der jeweiligen Ablaufeinheit in Ablaufrichtung gesehen nächste Ablaufeinheit auf der Gleisanlage befindet, und ein zweites Zwischensignal erzeugt wird, wenn der Entfernungsmeßwert einen zweiten, mindestens aus der Summe von Gleisabschnittslänge und Länge der Ablaufeinheit gebildeten Schwellenwert unterschreitet, und das Steuersignal erzeugt wird, wenn das erste und das zweite Zwischensignal erzeugt wurden.

    [0005] Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß beim Erfassen des Einlaufens einer Ablaufeinheit in den Gleisabschnitt zusätzlich festgestellt wird, ob die Ablaufeinheit in dem Gleisabschnitt stehenbleiben wird; dies wird konkret dadurch erreicht, daß die Einfahrgeschwindigkeit der Ablaufeinheit gemessen wird und geprüft wird, ob diese Geschwindigkeit der Ablaufeinheit so groß ist, daß die Ablaufeinheit den Gleisabschnitt auch wieder verlassen wird. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in seiner großen Zuverlässigkeit zu sehen, die durch die Distanzmeßeinrichtung erreicht wird; mit der Distanzmeßeinrichtung läßt sich nämlich erfassen, ob sich Hindernisse in Form anderer Ablaufeinheiten auf dem Gleisabschnitt befinden, die ein Durchfahren des Gleisabschnittes durch die jeweilige Aslaufeinheit verhindern würden.

    [0006] Einsetzen läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft zur Steuerung von in dem Gleisabschnitt angebrachten Gleisbremsen; denn unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich die Gleisbremsen bereits beim Einfahren einer Ablaufeinheit in den Gleisabschnitt ausschalten, wenn die Ablaufeinheit in dem Gleisabschnitt stehenbleiben wird. Dieses rechtzeitige Abschalten der Gleisbremsen ist deshalb sehr wichtig, weil sich damit nämlich verhindern läßt, daß eine Ablaufeinheit in der eingeschalteten Gleisbremse stehenbleibt und anschließend Schäden an der Gleisbremse verursacht werden, wenn die stehengebliebene Ablaufeinheit - beispielsweise durch eine Lokomotive - aus der eingeschalteten Gleisbremse ab- bzw. herausgezogen wird.

    [0007] Aus der deutschen Offenlegungsschrift 195 26 816 ist ein Verfahren zum Erkennen von Fehlern in einer Achszähleinrichtung einer Ablaufanlage bekannt, die durch Zähleinrichtungen in separate Abschnitte unterteilt ist. Bei diesem Verfahren wird die Geschwindigkeit der jeweiligen Ablaufeinheit gemessen, wenn sie den jeweiligen Abschnitt der Ablaufanlage verläßt. Unter Heranziehung einer geschätzten maximalen Beschleunigung in den jeweils nächsten Abschnitt der Ablaufanlage wird dann errechnet, wie groß die Geschwindigkeit in dem nächsten Abschnitt maximal werden kann und wann der Zählimpuls der am Ende des nächsten Abschnitts angeordneten Zähleinrichtung frühestens auftreten kann; wird der Zählimpuls vor diesem frühesten Zeitpunkt erzeugt, so ist ein Fehler aufgetreten, der durch ein entsprechendes Fehlersignal angezeigt wird.

    [0008] Aus der deutschen Patentschrift 31 27 672 ist eine Anordnung zur Gleisfreilängenmessung für einen Gleisabschnitt einer Rangieranlage bekannt. Der Gleisabschnitt ist durch Trennstöße in aneinander grenzende Meßabschnitte unterteilt, denen jeweils ein Meßoszillator zugeordnet ist. Mit den Meßoszillatoren wird festgestellt, ob und wieweit der jeweilige Meßabschnitt besetzt ist; anschließend werden die resultierenden Freilängenmeßwerte der einzelnen Meßabschnitte mit einem Addierwerk zusammengezählt, wodurch die resultierende gesamte freie Länge des Gleisabschnittes bestimmt wird.

    [0009] Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es, falls mindestens eine Gleisbremse in dem Gleisabschnitt angebracht sein sollte, als vorteilhaft angesehen, wenn der Hilfswert unter Berücksichtigung der Bremscharakteristik der Gleisbremse bestimmt wird, weil sich dann noch genauer berechnen läßt, ob die jeweilige Ablaufeinheit in dem Gleisabschnitt stehenbleiben wird.

    [0010] Eine weitere Steigerung der Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich erreichen, wenn der zweite Schwellenwert in Abhängigkeit von der Länge der jeweiligen Ablaufeinheit bestimmt wird; konkret muß der zweite Schwellenwert dabei mindestens so groß bemessen sein, daß die jeweilige Ablaufeinheit zwischen dem Ende des Gleisabschnitts und der nächsten auf der Gleisanlage befindlichen Ablaufeinheit ausreichend Platz findet.

    [0011] Zur Erläuterung der Erfindung zeigt eine Figur schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

    [0012] Die Figur zeigt einen Gleisabschnitt 1 einer Gleisanlage 3 mit einer gewichtsunabhängigen Gleisbremse 5. An einem Streckenpunkt X0 des Gleisabschnittes 1 ist eine Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 9 angebracht, mit der Einfahrgeschwindigkeiten Vein jeder entlang einem Pfeil 10 in den Gleisabschnitt 1 einfahrenden Ablaufeinheit gemessen werden. Mit der Einfahrgeschwindigkeit Vein der jeweiligen Ablaufeinheit und der Stellung bzw. der Bremswirkung der Gleisbremse 5 wird eine Ausfahrgeschwindigkeit Vaus der jeweiligen Ablaufeinheit aus dem Gleisabschnitt 1 berechnet, gemäß den Beziehungen:



    wobei g' eine vorab gemessene oder bekannte, konstante Abbremsbeschleunigung (Energiehöhe) der Gleisbremse 5, l die Länge der Gleisbremse 5 (l=X2-X1 in der Figur) und k einen Kalibrierungsfaktor angibt. Der Kalibrierungsfaktor k liegt im Bereich zwischen 1 und 10 und kann je nach Genauigkeitsanforderungen auch abhängig von den im Gleisabschnitt 1 befindlichen Ablaufeinheiten bzw. Fahrzeugachsen sein. Sehr genaue Meßergebnisse lassen sich beispielsweise erhalten, wenn der Faktor k gleich 2,5 ist.

    [0013] Aus der Einfahrgeschwindigkeit Vein und der Ausfahrgeschwindigkeit Vaus der jeweiligen Ablaufeinheit wird ein Hilfswert Vm in Form einer mittleren Geschwindigkeit der jeweiligen Ablaufeinheit im Gleisabschnitt 1 durch folgende Schätzung ermittelt:



    [0014] Falls der Hilfswert Vm bzw. die mittlere Geschwindigkeit einen ersten Schwellenwert unterschreitet, der beispielsweise 1,5 m/s betragen kann, wird ein erstes Zwischensignal S1 gebildet. Statt dessen kann das erste Zwischensignal S1 auch dann gebildet werden, wenn die Einfahrgeschwindigkeit Vein oder die Ausfahrgeschwindigkeit Vaus den ersten Schwellenwert unterschreitet.

    [0015] Mit einer Distanzmeßeinrichtung 12 - wie sie beispielsweise in der deutschen Patentschrift 31 27 672 beschrieben ist - wird unter Bildung eines Entfernungsmeßwertes L gemessen, in welcher Entfernung zur Distanzmeßeinrichtung 12 sich die bezüglich der jeweiligen Ablaufeinheit in Ablaufrichtung gesehen nächste auf der Gleisanlage 3 befindliche Ablaufeinheit befindet, und es wird ein zweites Zwischensignal S2 erzeugt, wenn der Entfernungsmeßwert L einen zweiten Schwellenwert unterschreitet. Dabei wird der zweite Schwellenwert in Abhängigkeit von der Länge La der jeweiligen Ablaufeinheit bestimmt, und zwar derart, daß die jeweilige Ablaufeinheit zwischen dem Ende X3 des Gleisabschnitts 1 und der nächsten auf der Gleisanlage befindlichen Ablaufeinheit ausreichend Platz findet; dies ist gegeben wenn gilt:



    [0016] Das zweite Zwischensignal S2 wird also genau dann gebildet, wenn gilt:



    [0017] Der Term La + X3 stellt in der Gleichung (2) somit den zweiten Schwellenwert dar. Die Länge La der jeweiligen Ablaufeinheit kann aus Ablaufunterlagen bekannt oder vorab gemessen sein.

    [0018] Das zweite Zwischensignal S2 kann anstatt gemäß Gleichung (2) auch folgendermaßen gebildet werden:

    wobei P eine Zusatzlänge bezeichnet, die einige Meter betragen kann. Durch Verwendung der Zusatzlänge P wird sichergestellt, daß die jeweilige Ablaufeinheit zwischen dem Ende X3 des Gleisabschnitts 1 und der nächsten auf der Gleisanlage befindlichen Ablaufeinheit ausreichend Platz finden wird, weil durch die Zusatzlänge P gewissermaßen noch zusätzlicher Raum für die jeweilige Ablaufeinheit garantiert ist.

    [0019] Das erste Zwischensignal S1 wird von der Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 9 zu einem Eingang E17a einer Steuereinheit 17 und das zweite Zwischensignal S2 von der Distanzmeßeinrichtung 12 zu einem weiteren Eingang E17b der Steuereinheit 17 übertragen. In der Steuereinheit 17 wird ein Steuersignal St erzeugt, wenn das erste und das zweite Zwischensignal S1 und S2 erzeugt wurden.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Erzeugen eines Steuersignals (St), das einen Gleisabschnitt (1) einer Gleisanlage (3) als besetzt meldet, wobei bei dem Verfahren

    - bei jeder in Ablaufrichtung in den Gleisabschnitt (1) einfahrenden Ablaufeinheit mit einer Erfassungseinrichtung (9) ein Hilfssignal erzeugt wird und

    - das Steuersignal (St) mit dem jeweiligen Hilfssignal gebildet wird,

    dadurch gekennzeichnet, daß

    - als die Erfassungseinrichtung (9) eine Geschwindigkeitsmeßeinrichtung (9) verwendet wird, die als das Hilfssignal einen die Einfahrgeschwindigkeit (Vein) der jeweiligen Ablaufeinheit angebenden Geschwindigkeitsmeßwert (Vein) abgibt,

    - der Geschwindigkeitsmeßwert (Vein) oder ein aus dem Geschwindigkeitsmeßwert (Vein) der jeweiligen Ablaufeinheit gebildeter, die Wirkung einer Gleisbremse (5) berücksichtigender Hilfswert (Vm) mit einem ersten, das Herausfahren der Ablaufeinheit aus dem Gleisabschnitt (1) gewährleistenden Schwellenwert verglichen wird und ein erstes Zwischensignal (S1) erzeugt wird, falls der Geschwindigkeitsmeßwert (Vein) oder der Hilfswert (Vm) den ersten Schwellenwert unterschreitet,

    - mit einer Distanzmeßeinrichtung (12) unter Bildung eines Entfernungsmeßwertes (L) gemessen wird, in welcher Entfernung zur Distanzmeßeinrichtung (12) sich die bezüglich der jeweiligen Ablaufeinheit in Ablaufrichtung gesehen nächste Ablaufeinheit auf der Gleisanlage (3) befindet, und ein zweites Zwischensignal (S2) erzeugt wird, wenn der Entfernungsmeßwert (L) einen zweiten, mindestens aus der Summe von Gleisabschnittslänge (X3) und Länge (La) der Ablaufeinheit gebildeten Schwellenwert (X3+La) unterschreitet, und

    - das Steuersignal (St) erzeugt wird, wenn das erste und das zweite Zwischensignal (S1, S2) erzeugt wurden.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß

    - bei einem mit einer Gleisbremse (5) ausgestatteten Gleisabschnitt (1) der Hilfswert (Vm) unter Berücksichtigung der Bremscharakteristik der Gleisbremse (5) bestimmt wird.


     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß

    - der zweite Schwellenwert in Abhängigkeit von der Länge (La) der jeweiligen Ablaufeinheit derart bestimmt wird, daß die jeweilige Ablaufeinheit zwischen dem Ende (X3) des Gleisabschnitts (1) und der nächsten auf der Gleisanlage befindlichen Ablaufeinheit ausreichend Platz findet.


     


    Claims

    1. Method for production of a control signal (St), which signals that a track section (1) in a track system (3) is occupied,
    wherein, in the case of the method:

    - an auxiliary signal is produced by means of a detection device (9) for each shunting unit which enters the track section (1) in the shunting direction, and

    - the control signal (St) is formed by the respective auxiliary signal,

    characterized in that

    - a speed measurement device (9) is used as the detection device (9), which emits a speed measured valve which indicates the speed (Vin) of entry of the respective shunting unit as the auxiliary signal,

    - the speed measured value (Vin) or an auxiliary value (Vm) which is formed from the speed measured value (Vin) of the respective shunting unit and takes account of the effect of a track brake (5) is compared with a first threshold value which ensures that the shunting unit has moved out of the track section (1), and a first intermediate signal (S1) is produced if the speed measured value (Vin) or the auxiliary value (Vm) falls below the first threshold value,

    - a distance measurement device (12) is used for measurement, forming a distance measured value (L) relating to the distance between the distance measurement device (12) and the next shunting unit on the track system (3) in the shunting direction relating to the respective shunting unit, and a second intermediate signal (S2) is produced when the distance measured value (L) falls below a second threshold value (X3+La) which is formed from the sum of the track section length (X3) and the length (La) of the shunting unit, and

    - the control signal (ST) is produced when the first and the second intermediate signal (S1, S2) have been produced.


     
    2. Method according to Claim 1,
    characterized in that

    - the auxiliary value (Vm) for a track section (1) which is equipped with a track brake (5) is determined taking account of the braking characteristic of the track brake (5).


     
    3. Method according to Claim 1 or 2,
    characterized in that

    - the second threshold value is determined as a function of the length (La) of the respective shunting unit, such that the respective shunting unit has sufficient space between the end (X3) of the track section (1) and the next shunting unit in the track system.


     


    Revendications

    1. Procédé de production d'un signal (St) de commande, qui indique qu'un tronçon (1) de voie (3) ferrée est occupée, procédé dans lequel

    - pour chaque unité de manoeuvre entrant dans la direction de manoeuvre dans le tronçon (1) de voie, il est produit par un dispositif (9) de détection un signal auxiliaire et

    - le signal (St) de commande est formé avec le signal auxiliaire respectif,

       caractérisé en ce que

    - on utilise comme dispositif (9) de détection un dispositif (9) de mesure de la vitesse, qui donne comme signal auxiliaire une valeur (Vein) de vitesse indiquant la vitesse (Vein) d'entrée de l'unité respective de manoeuvre,

    - on compare la valeur (Vein) de mesure de la vitesse ou une valeur (Vm) auxiliaire, formée à partir de la valeur (Vein) de mesure de la vitesse de l'unité respective de manoeuvre et tenant compte de l'effet d'un frein (5) de voie, à une première valeur de seuil assurant la sortie de l'unité de manoeuvre du tronçon (1) de voie et on produit un premier signal (S1) intermédiaire dans le cas où la valeur (Vein) de mesure de la vitesse ou la valeur (Vm) auxiliaire devient inférieure à la première valeur de seuil,

    - on mesure par un dispositif (12) de mesure de distance, avec formation d'une valeur (L) de mesure d'éloignement, à quel éloignement du dispositif (12) de mesure de distance se trouve sur la voie (3) l'unité de manoeuvre suivante, considérée dans la direction de manoeuvre, par rapport à l'unité respective de manoeuvre et on produit un deuxième signal (S2) intermédiaire si la valeur (L) de mesure d'éloignement devient inférieure à une deuxième valeur (X3 + La) de seuil formée au moins de la somme de la longueur (X3) du tronçon de voie et de la longueur (La) de l'unité de manoeuvre, et

    - on produit le signal (St) de commande si le premier signal (S1) et le deuxième signal (S2) intermédiaire ont été produits.


     
    2. Procédé suivant la revendication 1,
       caractérisé en ce que

    - pour un tronçon de voie équipé d'un frein (5) de voie, on détermine la valeur (Vm) auxiliaire en tenant compte de la caractéristique de freinage du frein (5) de voie.


     
    3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2,
       caractérisé en ce que

    - on détermine la deuxième valeur de seuil en fonction de la longueur (La) de l'unité respective de manoeuvre de façon à ce que l'unité respective de manoeuvre trouve suffisamment de place entre l'extrémité (X3) du tronçon (1) de voie et l'unité de manoeuvre se trouvant immédiatement ensuite sur la voie.


     




    Zeichnung