VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUM LOKALISIEREN EINES IN EINEM CBTC (COMMUNICATION-BASED TRAIN CONTROL)-ZUGSTEUERUNGS- UND ZUGSICHERUNGSSYSTEMS VERKEHRENDEN SCHIENENFAHRZEUGS

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lokalisieren eines in einem CBTC (Communication-Based Train Control)-Zugsteuerungs- und Zugsicherungssystems verkehrenden Schienenfahrzeugs mit einer bordeigenen Zugsteuerungseinrichtung und streckenseitigen Zugsicherungseinrichtungen sowie mit einer Lokalisierungseinheit zum Erfassen von Positionswerten während der Fahrt des Schienenfahrzeugs.

[0002] Bei einem bekannten Verfahren dieser Art kennt die bordeigene, automatische Zugsteuerungseinrichtung, die auch als automatic train control (ATC) bezeichnet wird, stets die genaue Position des Schienenfahrzeugs auf der Strecke. Zu diesem Zwecke liest die bordeigene, automatische Zugsteuerungseinrichtung Referenzpunkte an der Strecke aus, die durch streckenseitige Einrichtungen, wie beispielsweise Balisen, gebildet sind. Die Position der Balisen ist dabei definiert in einer Konfigurationsdatei, die von der bordeigenen automatischen Zugsteuerungseinrichtung benutzt wird. Zur Lokalisierung eines Schienenfahrzeugs ist es in der Regel erforderlich, dass dieses zwei Referenzpunkte passieren muss, um Sicherheit über die Position und die Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges zu gewinnen. Um eine ständige Lokalsierung während der Fahrt des Schienenfahrzeugs - zwischen zwei Referenzpunkten - zu ermöglichen, werden in bekannter Weise Sensoren, wie beispielsweise Radar-Einrichtungen oder Odometer verwendet. Mit diesen Anordnungen wird die jeweilige Geschwindigkeit und die jeweilige Position des Schienenfahrzeugs bestimmt.

[0003] Bei der Durchführung des bekannten Verfahrens kann der Fall eintreten, dass das Schienenfahrzeug delokalisiert wird, weil beispielsweise ein Odometer versagt hat oder Balisen fehlerhaft gearbeitet haben. In diesem Falle entstehen Sicherheitsrisiken, weil der Zugführer die Verantwortlichkeit übernehmen muss, bis das CBTC-Zugsteuerungs- und Zugsicherungssystem wieder in Ordnung ist bzw. eine Lokalisierung erfolgt ist. Bei führerlosen Schienenfahrzeugen muss der Operator die Verantwortlichkeit für die Weiterfahrt des Schienenfahrzeugs übernehmen.

[0004] Es besteht nun zur optimalen Abwicklung des Schienenfahrzeug-Verkehrs in einem CBTC-Zugsteuerungs- und Zugsicherungssystems Bedarf, möglichst schnell im Falle einer Delokalisierung wieder eine Lokalisierung des Schienenfahrzeugs zu erreichen. Deshalb könnte man daran denken, die streckenseitigen Einrichtungen, wie zum Beispiel die Balisen, in kürzeren Abständen anzuordnen, um möglichst alsbald nach einer Delokalisierung wieder eine Lokalisierung zu erreichen. Auch ließe sich bei einer Ausfahrt eines Schienenfahrzeugs aus einem Depot eine Lokalisierung schneller erreichen, wenn bis zum Übergang des Zuges in die Hauptstrecke auf der Depotzufahrtsstrecke mehrere Balisen angeordnet werden.

[0005] Aus der Druckschrift WO 2014/048710 A2 ist ein Verfahren zum Orten eines Schienenfahrzeugs bekannt. Dabei grenzen zwei Streckenabschnitte aneinander, von denen jeder Streckenabschnitt jeweils durch eine äußere Achszähl-Sensoreinheit und an ihrer gemeinsamen Grenze durch eine gemeinsame Achszähl-Sensoreinheit begrenzt wird. Die Achszähl-Sensoreinheiten eines Streckenabschnitts sind mit einer dem Streckenabschnitt zugeordneten jeweiligen Achszähl-Auswerteeinrichtung verbunden. Wenn sich ein Schienenfahrzeug über die äußere Achszähl-Sensoreinheit in den ersten Streckenabschnitt hinein bewegt, wird die Anzahl der Achsen des Schienenfahrzeugs über die äußere Achszähl-Sensoreinheit bestimmt.

[0006] Gleiches erfolgt, wenn sich das Schienenfahrzeug über die gemeinsame Achszähl-Sensoreinheit in den zweiten Streckenabschnitt hinein bewegt. Dann wird zu einem Zeitpunkt T die Anzahl der Achsen, die sich (noch) im ersten Streckenabschnitt befinden detektiert und es wird zum Zeitpunkt T auch der Moment ermittelt, an dem die erste Achse des Schienenfahrzeugs aus dem ersten Streckenabschnitt in den zweiten Streckenabschnitt wechselt. Über die vorbekannte Position der gemeinsamen Achszähl-Sensoreinheit wird dann die Position der ersten Achse und dadurch die Position der Schienenfahrzeugs ermittelt.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, dass mit ihm eine schnelle Lokalisierung eines Schienenfahrzeugs mit vergleichsweise geringem Aufwand durchgeführt werden kann.

[0008] Die Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und einer Anordnung nach Anspruch 4 gelöst.

[0009] Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Lokalisieren eines in einem CBTC-Zugsteuerungs- und Zugsicherungssystems verkehrenden Schienenfahrzeugs mittels der Lokalisierungseinheit mit einem in einer Position des Schienenfahrzeugs gespeicherten, zuverlässigen Positionswert und einem empfangenen Positionswert eines bei der Fahrt des Schienenfahrzeugs nächst folgend passierten Referenzpunktes eine Lokalisierung des Schienenfahrzeugs vorgenommen wird.

[0010] Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass mit ihm ein delokalisiertes Schienenfahrzeug vergleichsweise schnell wieder lokalisiert werden kann, weil es nur der Fahrt bis zu einem nächstfolgenden Referenzpunktes bedarf, um eine Lokalisierung zu erreichen; dies ist in einfacher Weise dadurch bewirkt, dass neben dem empfangenen Positionswert des nächstfolgend passierten Referenzpunktes ein vorher gespeicherter, zuverlässiger Positionswert herangezogen wird. Das Schienenfahrzeug muss bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht erst zwei Referenzpunkte beziehungsweise Balisen wie bei dem bekannten Verfahren passieren, um lokalisiert beziehungsweise nach einer Delokalisierung wieder lokalisiert zu werden, weil anstelle der einen Balise der gespeicherte Positionswert benutzt wird; nur die zweite Balise ist also noch erforderlich.

[0011] Dabei ist das erfindungsgemäße Verfahren mit Vorteil auch dann einzusetzen, wenn das Schienenfahrzeug aus einem Depot hinaus auf dem Weg zur Hauptstrecke ist, weil als gespeicherter, zuverlässiger Positionswert der Startpunkt des Schienenfahrzeugs im Depot verwendet werden kann und dann nur noch ein weiterer Referenzpunkt passiert werden muss, um eine Lokalisierung des Schienenfahrzeugs zu bewirken.

[0012] Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich auch dann einsetzen, wenn eine Delokalisierung während seiner Fahrt auf der Strecke eingetreten ist. In diesem Fall werden nämlich mittels der Lokalisierungseinheit während der Fahrt des Schienenfahrzeugs zuverlässige Positionswerte der Lokalisierungseinheit erkannt und gespeichert und ein vor dem Auftreten von unzuverlässigen Positionswerten zuletzt gespeicherter Positionswert wird als der gespeicherte, zuverlässige Positionswert verwendet. Auch hier lässt sich bei einer Delokalisierung relativ schnell eine Lokalisierung erneut erreichen, weil nur noch ein nächstfolgender Referenzpunkt an der Strecke nach Auftreten der Delokalisierung passiert werden muss.

[0013] Die zuverlässigen Positionswerte können nach ihrer Erfassung in unterschiedlicher Weise gespeichert werden; als vorteilhaft wird es angesehen, wenn diese Positionswerte in der bordeigenen Zugsteuerung gespeichert werden. Es ist aber auch möglich und unter Umständen auch vorteilhaft, wenn die zuverlässigen Positionswerte in der streckenseitigen Zugsteuerung gespeichert werden.

[0014] Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Anordnung zum Lokalisieren eines in einem CBTC (Communication-Based Train Control)-Zugsteuerungs- und Zugsicherungssystems verkehrenden Schienenfahrzeugs mit einer bordeigenen Zugsteuerungseinrichtung und streckenseitigen Zugsicherungseinrichtungen sowie mit einer Lokalisierungseinheit zum Erfassen von Positionswerten während der Fahrt des Schienenfahrzeugs.

[0015] Um mit einer solchen Anordnung mit vergleichsweise geringem Aufwand und schnell eine Lokalisierung eines delokalisierten Schienenfahrzeugs zu erreichen, ist erfindungsgemäß mittels der Lokalisierungseinheit mit einem in einer Position des Schienenfahrzeugs gespeicherten, zuverlässigen Positionswert und einem empfangenen Positionswert eines bei der Fahrt des Schienenfahrzeugs nächst folgend passierten Referenzpunktes eine Lokalisierung des Schienenfahrzeugs vorgenommen.

[0016] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich sinngemäß die gleichen Vorteile, wie sie oben zum erfindungsgemäßen Verfahren aufgeführt worden sind.

[0017] Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Lokalisierungseinheit geeignet, während der Fahrt des Schienenfahrzeugs zuverlässige Positionswerte der Lokalisierungseinheit zu erkennen und zu speichern und einen vor dem Auftreten von unzuverlässigen Positionswerten zuletzt gespeicherten Positionswert als den gespeicherten, zuverlässigen Positionswert zu verwenden. Dadurch ist auch hier die Möglichkeit gegeben, auf der Strecke schnell und mit geringem Aufwand eine Lokalisierung wieder vorzunehmen, nachdem das Schienenfahrzeug delokalisiert worden ist.

[0018] Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in

Figur 1

ein delokalisierter Zug in einer Gleisanordnung, in

Figur 2

dasselbe Schienenfahrzeug in derselben Gleisanordnung nunmehr lokalisiert nach dem bekannten Verfahren mit zwei Balisen, in

Figur 3

ein delokalisiertes Schienenfahrzeug in einer letztgespeicherten zuverlässigen Position in derselben Gleisanordnung und in

Figur 4

die Position des Schienenfahrzeugs nach Figur 3 im lokalisierten Zustand gemäß der Erfindung

gezeigt.

[0019] Die Figuren 1 bis 4 zeigen eine Gleisanordnung 1, die eine Strecke 2 mit einer nur schematisch dargestellten Weiche 3 aufweist, von der geradeaus eine Strecke 4 und abgezweigt eine weitere Strecke 5 fortführen. Hinter der Weiche 3 befinden sich an der weiteren Strecke 5 eine Balise 6 und an der einen Strecke 4 als ein Referenzpunkt eine Balise 7, der in einiger Entfernung - strichliert angedeutet - eine weitere Balise 8 folgt.

[0020] Schematisch angedeutet ist in Figur 1, dass sich ein Schienenfahrzeug 9 bereits über die Weiche 3 hinweg in Richtung des Pfeiles 10 bewegt hat und delokalisiert ist, weil die Weiche 3 nicht in ihrer Geradeaus-Position verriegelt ist, was durch einen Unterstrich 11 angedeutet ist. Das Schienenfahrzeug 3 hat dabei mit seiner Empfangseinrichtung 3a für Balisensignale bereits die eine Balise 7 passiert, ist jedoch nach wie vor delokalisiert, weil es dazu der Passage der weiteren Balise 8 bedarf, was Figur 2 zeigt. Von der Stellung in der Figur 2 ab ist das Schienenfahrzeug 9 wieder lokalisiert; der Ablauf der Lokalisierung gemäß den Figuren 1 und 2 entspricht dem derzeitigen Verfahren.

[0021] Die Figuren 3 und 4 zeigen, wie das erfindungsgemäße Verfahren abläuft. Hier ist wiederum angenommen, dass die Weiche 3 nicht in Geradeaus-Richtung verriegelt ist, wodurch das Schienenfahrzeug 9 auch hier delokalisiert ist. Allerdings hat hier das Schienenfahrzeug 9 entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren vor der Weiche 3 noch einen letzten zuverlässigen Positionswert P1 erfasst und in einem Speicher 12 gespeichert. Passiert das Schienenfahrzeug 9 - wie die Figur 4 zeigt - nun lediglich noch die eine Balise 7, so erfolgt hierbei bereits unter Heranziehung des letztgespeicherten, zuverlässigen Positionswert P1 des Schienenfahrzeugs 9 eine Lokalisierung und nicht erst bei der weiteren Balise 8.

Ansprüche

1. Verfahren zum Lokalisieren eines in einem CBTC (Communication-Based Train Control)-Zugsteuerungs- und Zugsicherungssystems verkehrenden Schienenfahrzeugs (9) mit einer bordeigenen Zugsteuerungseinrichtung und streckenseitigen Zugsicherungseinrichtungen sowie mit einer Lokalisierungseinheit zum Erfassen von Positionswerten (P1) während der Fahrt des Schienenfahrzeugs (9),
dadurch gekennzeichnet,

- dass mittels der Lokalisierungseinheit mit einem in einer Position des Schienenfahrzeugs (9) gespeicherten, zuverlässigen Positionswert (P1) und einem empfangenen Positionswert eines bei der Fahrt des Schienenfahrzeugs (9) nächst folgend passierten Referenzpunktes (7) eine Lokalisierung des Schienenfahrzeugs (9) vorgenommen wird,

- dass mittels der Lokalisierungseinheit während der Fahrt des Schienenfahrzeugs (9) zuverlässige Positionswerte (P1) der Lokalisierungseinheit erkannt und gespeichert werden und ein vor dem Auftreten von unzuverlässigen Positionswerten zuletzt gespeicherter Positionswert (P1) als der gespeicherte, zuverlässige Positionswert verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zuverlässigen Positionswerte (P1) in der bordeigenen Zugsteuerung gespeichert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zuverlässigen Positionswerte in den streckenseitigen Zugsicherungseinrichtungen gespeichert werden.

4. Anordnung zum Lokalisieren eines in einem CBTC (Communication-Based Train Control)-Zugsteuerungs- und Zugsicherungssystems verkehrenden Schienenfahrzeugs (9) mit einer bordeigenen Zugsteuerungseinrichtung und streckenseitigen Zugsicherungseinrichtungen sowie mit einer Lokalisierungseinheit zum Erfassen von Positionswerten (P1) während der Fahrt des Schienenfahrzeugs (9),
dadurch gekennzeichnet,

- dass die Lokalisierungseinheit geeignet ist, mit einem in einer Position des Schienenfahrzeugs (9) gespeicherten, zuverlässigen Positionswert (P1) und einem empfangenen Positionswert eines bei der Fahrt des Schienenfahrzeugs (9) nächst folgend passierten Referenzpunktes (7) eine Lokalisierung des Schienenfahrzeugs (9) vorzunehmen,

- dass die Lokalisierungseinheit geeignet ist, während der Fahrt des Schienenfahrzeugs (9) zuverlässige Positionswerte (P1) zu erkennen und zu speichern und einen vor dem Auftreten von unzuverlässigen Positionswerten zuletzt gespeicherten Positionswert (P1) als den gespeicherten, zuverlässigen Positionswert zu verwenden.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zuverlässigen Positionswerte (P1) in der bordeigenen Zugsteuerung gespeichert sind.

6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zuverlässigen Positionswerte in den streckenseitigen Zugsicherungseinrichtungen gespeichert sind.

Claims

1. Method for localising a rail vehicle (9) running in a CBTC (Communication-Based Train Control) train control and train protection system with an on-board train control device and lineside train protection devices, and also with a localisation unit for acquiring position values (P1) during the journey of the rail vehicle (9),
characterised in that

- by means of the localisation unit, a localisation of the rail vehicle (9) is executed using a reliable position value (P1) stored in a position of the rail vehicle (9) and a received position value of a next-passed reference point (7) during the journey of the rail vehicle (9),

- by means of the localisation unit, reliable position values (P1) of the localisation unit during the journey of the rail vehicle (9) are identified and stored and a position value (P1) last stored before the occurrence of unreliable position values is used as the stored, reliable position value.

2. Method according to claim 1, characterised in that the reliable position values (P1) are stored in the on-board train controller.

3. Method according to claim 1, characterised in that the reliable position values are stored in the lineside train protection devices.

4. Arrangement for localising a rail vehicle (9) running in a CBTC (Communication-Based Train Control) train control and train protection system with an on-board train control device and lineside train protection devices, and also with a localisation unit for acquiring position values (P1) during the journey of the rail vehicle (9),
characterised in that

- the localisation unit is configured to execute a localisation of the rail vehicle (9) using a reliable position value (P1) stored in a position of the rail vehicle (9) and a received position value of a next-passed reference point (7) during the journey of the rail vehicle (9),

- the localisation unit is configured to identify and store reliable position values (P1) during the journey of the rail vehicle (9) and using a position value (P1) last stored before the occurrence of unreliable position values as the stored, reliable position value.

5. Arrangement according to claim 4, characterised in that the reliable position values (P1) are stored in the on-board train controller.

6. Arrangement according to claim 4, characterised in that the reliable position values are stored in the lineside train protection devices.

Revendications

1. Procédé de localisation d'un véhicule (9) ferroviaire circulant dans un système de commande de train et de protection des trains CBTC (Communication-Based-Train Control), comprenant un dispositif de commande de train à bord et des dispositifs de protection des trains sur la voie, ainsi qu'une unité de localisation pour relever des valeurs (P1) de position pendant la marche du véhicule (9) ferroviaire,
caractérisé

- en ce qu'au moyen de l'unité de localisation, on effectue une localisation du véhicule (9) ferroviaire par une valeur (P1) de position fiable mise en mémoire dans une position du véhicule (9) ferroviaire et par une valeur de position reçue d'un point (7) de référence passé suivant le plus proche, lors de la marche du véhicule (9) ferroviaire,

- en ce qu'au moyen de l'unité de localisation, on détecte et on met en mémoire des valeurs (P1) de position, fiables pendant la marche du véhicule (9) ferroviaire, de l'unité de localisation et on utilise une valeur (P1) de position mise en mémoire en dernier avant l'apparition de valeurs de position non fiables, comme la valeur de position fiable mise en mémoire.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on met en mémoire les valeurs (P1) de position fiables dans la commande de train à bord.

3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on met en mémoire les valeurs de position fiables dans les dispositifs de protection des trains sur la voie.

4. Agencement de localisation d'un véhicule (9) ferroviaire circulant dans un système de commande de train et de protection des trains CBTC (Communication-Based-Train Control), comprenant un dispositif de commande de train à bord et des dispositifs de protection des trains sur la voie, ainsi qu'une unité de localisation pour relever des valeurs (P1) de position pendant la marche du véhicule (9) ferroviaire,
caractérisé

- en ce que l'unité de localisation est propre à effectuer une localisation du véhicule (9) ferroviaire, par une valeur (P1) de position fiable mise en mémoire dans une position du véhicule (9) ferroviaire et par une valeur de position reçue d'un point (7) de référence passé suivant le plus proche, lors de la marche du véhicule (9) ferroviaire,

- en ce que l'unité de localisation est propre à détecter et mettre en mémoire des valeurs (P1) de position, fiables pendant la marche du véhicule (9) ferroviaire, de l'unité de localisation et à utiliser une valeur (P1) de position mise en mémoire en dernier avant l'apparition de valeurs de position non fiables, comme la valeur de position fiable mise en mémoire.

5. Système suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les valeurs (P1) de position fiables sont mises en mémoire dans la commande de train à bord.

6. Système suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les valeurs de position fiables sont mises en mémoire dans les dispositifs de protection de train sur la voie.

Zeichnung