DE102006024691A1 - Device for detecting the occupancy or leisure state of a track section - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Detektion des Belegt- oder Freizustandes eines Gleisabschnittes mittels eines beide Schienen des Gleisabschnittes umfassenden Gleisstromkreises (1a, 1b, 1c, 1d; 7a, 7b), in den ein Sender (2; 8) ein Sendesignal einspeist, welches über den Gleisstromkreis (1a, 1b, 1c, 1d; 7a, 7b) mindestens einem Empfänger (3; 9) zugeführt ist. Um einen längeren Gleisabschnitt überwachen zu können, ist vorgesehen, dass der Gleisstromkreis (7a, 7b) zwischen den Schienen parallel geschaltete Kondensatoren (4) aufweist.The invention relates to a device for detecting the occupancy or free state of a track section by means of a track circuit comprising both rails of the track section (1a, 1b, 1c, 1d, 7a, 7b), into which a transmitter (2; 8) feeds a transmission signal via the track circuit (1a, 1b, 1c, 1d, 7a, 7b) at least one receiver (3, 9) is supplied. In order to be able to monitor a longer track section, it is provided that the track circuit (7a, 7b) has capacitors (4) connected in parallel between the rails.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Detektion des Belegt- oder Freizustandes eines Gleisabschnittes mittels eines beide Schienen des Gleisabschnittes umfassenden Gleisstromkreises, in den ein Sender ein Sendesignal einspeist, welches über den Gleisstromkreis mindestens einem Empfänger zugeführt ist.The The invention relates to a device for detecting the busy or Free State of a track section by means of both rails the track section comprehensive track circuit in which a transmitter feeds a transmission signal which via the track circuit at least a receiver supplied is.

Das Grundprinzip der Detektion des Belegt- oder Freizustandes des Gleisabschnittes besteht darin, dass der Sender ein Sendesignal generiert, das über den Gleisstromkreis, der den Gleisabschnitt repräsentiert, an den Empfänger übertragen wird, wobei der Empfänger das Sendesignal interpretiert. Bei Mitteneinspeisung sind in Grundstellung ungefähr in der Mitte des Gleisabschnittes der Sender und an den beiden Enden des Gleisabschnittes Empfänger vorgesehen. In Abhängigkeit von der Länge des zu überwachenden Gleisabschnittes wird am Sender ein Sendesignal derart eingestellt, dass der Empfänger das vom Sender erzeugte Signal erkennen kann. Einen erheblichen Einfluss auf die Einstellparameter und die maximale Länge des Gleisabschnittes hat der Bettungswiderstand des Gleises. Dieser kann sich während des Betriebes in einem sehr großen Bereich, beispielsweise um den Faktor 100, ändern. Die Überwachung von größeren Gleisbereichen, die über die Maximallängen hinausgehen, wird üblicherweise durch die Aneinanderreihung mehrerer Gleisstromkreise oder durch Verwendung anderer Gleisüberwachungseinrichtungen, beispielsweise Achszähler, realisiert.The Basic principle of the detection of the busy or free state of the track section is that the transmitter generates a transmission signal, which via the Track circuit, which represents the track section, transmitted to the receiver becomes, whereby the receiver the transmitted signal is interpreted. With center feed are in basic position approximately in the middle of the track section of the transmitter and at both ends the track section receiver provided. Dependent on of the length to be monitored Track section is set at the transmitter a transmission signal such that the receiver can detect the signal generated by the transmitter. A considerable one Influence on the setting parameters and the maximum length of the Track section has the ballast resistance of the track. This can be during of the operation in a very large area, for example, by a factor of 100, change. The monitoring of larger track areas, the above the maximum lengths going out, will usually by the juxtaposition of several track circuits or by Use of other track monitoring equipment, for example, axle counters, realized.

Das Vorhandensein eines Schienenfahrzeugs im Gleisabschnitt wird dadurch offenbart, dass der Empfänger für eine definierte Zeit kein oder ein schwächeres Signal vom Sender empfängt. Damit die Sendesignale vom Empfänger bei freiem Gleisabschnitt gut erkannt werden können, ist eine hohe Sendespannung und damit ein hoher Sendestrom wünschenswert. Ein zu hohes Sendesignal führt jedoch dazu, dass der Empfänger auch bei Vorhandensein eines Schienenfahrzeugs im Gleisabschnitt korrekte Sendesignale erkennen könnte und damit den Belegzustand des Gleisabschnittes nicht detektieren würde. Die maximale Länge des Gleisabschnittes, bei dem eine sichere Überwachung des Belegungszustandes möglich ist, ist folglich begrenzt.The Presence of a rail vehicle in the track section is thereby discloses that the receiver for one defined time receives no or a weaker signal from the transmitter. So that Transmission signals from the receiver can be easily detected when the track section is free, is a high transmission voltage and thus a high transmission current desirable. An excessively high transmission signal leads however, that the recipient even in the presence of a rail vehicle in the track section correct Could detect transmission signals and thus not detect the slip condition of the track section would. The maximum length the track section, in which a safe monitoring of the occupancy state possible is therefore limited.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Detektion des Belegt- oder Freizustandes eines Gleisabschnittes anzugeben, welche auch für längere Gleisabschnitte eine sichere Überwachung ermöglicht.Of the Invention is based on the object, a device for detection indicate the occupancy or free status of a track section, which also for longer Track sections a safe monitoring allows.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Gleisstromkreis zwischen den Schienen parallel geschaltete Kondensatoren aufweist. Durch die Kondensatoren kann die Wirkung der Induktivität der Schiene annähernd kompensiert werden. Dadurch ergibt sich eine Änderung der elektrischen Eigenschaften des Gleisabschnittes, wobei der Gesamtwiderstand inklusive des Bettungswiderstandes des Gleises verringert wird und somit Gleisstromkreislängen vergrößert werden können. Gegenüber der bekannten Lösung ohne Kondensatoren kann eine deutliche Vergrößerung der Maximallänge des mit einem Gleisstromkreis überwachbaren Gleisabschnittes erreicht werden. Dabei kann die prinzipielle Funktionsweise bezüglich Frei- und Belegtmeldung unverändert bestehen bleiben.According to the invention Task solved by that the track circuit between the rails connected in parallel Has capacitors. Due to the capacitors, the effect of the inductance approaching the rail be compensated. This results in a change in the electrical properties of the track section, the total resistance including the ballast resistance of the track is reduced and thus track circuit lengths are increased can. Across from the known solution without capacitors, a significant increase in the maximum length of the monitorable with a track circuit Track section can be achieved. Here, the principle of operation in terms of Free and busy message unchanged remain.

Durch die Vergrößerung der Maximallängen ergeben sich Einsparungen bezüglich der Anzahl der benötigten Sender und Empfän ger. Folgenutzen besteht in der Verringerung von Aufwänden für Streckengeräte, verbunden mit einer Erhöhung des MTBF (mean time between failure – mittlerer Ausfallabstand) des zu überwachenden Streckenbereiches. Die Vorhaltung von Ersatzkomponenten kann reduziert werden. Die Projektierung wird vereinfacht und die Gesamtzahl der Gleisstromkreise pro Projekt wird reduziert. Der Montage- und Prüfaufwand geht zurück. Letztlich können die Gleisabschnitte besser an erforderliche Signalabstände angepasst werden, wodurch sich Wartung- und Kostenvorteile ergeben.By the enlargement of the Maximum lengths result savings in terms the number of needed Sender and receiver. Consequence is connected with the reduction of expenses for route equipment with an increase MTBF (mean time between failure) to be monitored Distance range. The provision of replacement components can be reduced become. The configuration is simplified and the total number of Track circuits per project will be reduced. The installation and testing effort go back. Ultimately, you can the track sections better adapted to required signal distances which results in maintenance and cost benefits.

Gemäß Anspruch 2 sind die Kondensatoren in möglichst gleichem Abstand zueinander zwischen Erd- und isolierter Schiene des zu überwachenden Gleisabschnittes geschaltet. Durch diese Anordnung wird die Induktivität der Schiene in definierter Weise kompensiert.According to claim 2, the capacitors are in as possible equidistant from each other between earth and insulated rail of the track section to be monitored connected. By this arrangement, the inductance of the rail compensated in a defined manner.

Zur Gewährleistung der Sicherheit ist gemäß Anspruch 3 eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung elektrischer Parameter des Gleisstromkreises vorgesehen. Die Überwachung kann sich auf Sender- und/oder Empfangsparameter beziehen, wobei vorzugsweise sichere Rechner, beispielsweise SIMIS TC der Siemens AG, verwendet werden. Die Überwachung kann dadurch sehr sicher und kontinuierlich erfolgen, so dass plötzliche Spannungs-/Strom-Änderungen gemäß Anspruch 6 über einen einzustellenden Schwellwert hinaus eine sichere Reaktion bewirken, zum Beispiel Belegtmeldung oder sichere Stör-/Fehlermeldung an ein Stellwerk. Anzunehmende Fehler, wie beispielsweise Seilabriss an Kondensatoren, können auf diese Weise aufgedeckt werden.to warranty the security is according to claim 3 a monitoring device for monitoring electrical parameters of the track circuit provided. The supervision may refer to transmitter and / or receiver parameters, wherein preferably secure computers, for example SIMIS TC of Siemens AG, to be used. The supervision This can be done very safely and continuously, so that sudden Voltage / current changes according to claim 6 over one to set a safe response, For example, occupancy or safe fault / error message to a signal box. Assumed errors, such as cable tear on capacitors, can be revealed in this way.

Die überwachten Parameter betreffen gemäß Anspruch 4 vorzugsweise Spannungswerte und/oder Stromwerte und/oder Leistungswerte und sind gemäß Anspruch 5 vorzugsweise dem Empfänger und/oder dem Sender zugeordnet.The monitored Parameters relate to claim 4 preferably voltage values and / or current values and / or power values and are according to claim 5 preferably the recipient and / or assigned to the transmitter.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand figürlicher Darstellungen näher beschrieben.following The invention is based figurlicher Representations closer described.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Prinzipdarstellung aneinander gereihter Gleisstromkreise bekannter Bauart und 1 a schematic representation of juxtaposed track circuits known type and

2 Gleisstromkreise der beanspruchten Bauart in gleichartiger Darstellung wie 1. 2 Track circuits of the claimed type in a similar representation as 1 ,

Zur lückenlosen Überwachung eines Gleisbereiches werden Gleisstromkreise 1a, 1b, 1c, 1d üblicherweise direkt aneinandergereiht. 1 veranschaulicht beispielhaft vier Gleisstromkreise 1a, 1b, 1c und 1d, die jeweils aus einem mittig angeordneten Sender 2 und zwei endseitigen Empfängern 3 bestehen.For seamless monitoring of a track area, track circuits are used 1a . 1b . 1c . 1d usually strung together directly. 1 exemplifies four track circuits 1a . 1b . 1c and 1d , each consisting of a centrally located transmitter 2 and two end receivers 3 consist.

Gegenüber dieser bekannten Bauart sind gemäß 2 zusätzlich Kondensatoren 4 zwischen einer Erdschiene 5 und einer isolierten Schiene 6 des Gleisstromkreises 7a bzw. 7b geschaltet. Es ist ersichtlich, dass für die Gesamtlänge des Gleisbereiches nur noch zwei Gleisstromkreise 7a und 7b anstelle von vier Gleisstromkreisen 1a, 1b, 1c und 1d (1) erforderlich sind. Dieser Effekt ist darauf zurückzuführen, dass die Kapazität der Kondensatoren 4 die Induktivität der Schienen 5 und 6 quasi kompensiert, wodurch sich der Gesamtwiderstand des Gleisabschnittes verringert. Der Sender 8 der Gleisstromkreise 7a und 7b kann in seiner Funktionalität im Wesentlichen dem Sender 2 (1) entsprechen. Endseitige Empfänger 9 sind zusätzlich mit Überwachungseinrichtungen zur Spannungsüberwachung ausgestattet. Die Spannung wird dabei mittels sicherer Rechner signaltechnisch sicher und kontinuierlich überwacht, wodurch mögliche Fehler, beispielsweise Seilabriss an Kondensatoren 4, aufgedeckt werden können. Fehler führen zu sprunghaftem Anstieg eines Signalpegels. Da auch ein Pegelsignalan stieg nicht generell auszuschließen ist, wird bei Überschreiten eines Schwellwertes eine Sicherheitsreaktion des Gleisstromkreises 7a, 7b, insbesondere eine Belegtmeldung oder eine Fehlermeldung an ein Stellwerk, auslöst.Compared to this known type are according to 2 additional capacitors 4 between a ground rail 5 and an insulated rail 6 of the track circuit 7a respectively. 7b connected. It can be seen that for the total length of the track area only two track circuits 7a and 7b instead of four track circuits 1a . 1b . 1c and 1d ( 1 ) required are. This effect is due to the fact that the capacitance of the capacitors 4 the inductance of the rails 5 and 6 compensated, which reduces the total resistance of the track section. The transmitter 8th the track circuits 7a and 7b In essence, its functionality can be the sender 2 ( 1 ) correspond. End-side receivers 9 are additionally equipped with monitoring devices for voltage monitoring. The voltage is monitored by means of secure computer signal technology safe and continuous, creating possible errors, such as cable break on capacitors 4 , can be revealed. Errors lead to a sudden increase of a signal level. Since a level signal rise can not be ruled out in general, when a threshold value is exceeded, a safety reaction of the track circuit 7a . 7b , in particular a busy message or an error message to an interlocking triggers.

Claims (6)

Vorrichtung zur Detektion des Belegt- oder Freizustandes eines Gleisabschnittes mittels eines beide Schienen des Gleisabschnittes umfassenden Gleisstromkreises (1a, 1b, 1c, 1d; 7a, 7b), in den ein Sender (2; 8) ein Sendesignal einspeist, welches über den Gleisstromkreis (1a, 1b, 1c, 1d; 7a, 7b) mindestens einem Empfänger (3; 9) zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleisstromkreis (7a, 7b) zwischen den Schienen parallel geschaltete Kondensatoren (4) aufweist.Device for detecting the occupancy or free status of a track section by means of a track circuit comprising both rails of the track section (US Pat. 1a . 1b . 1c . 1d ; 7a . 7b ) into which a transmitter ( 2 ; 8th ) feeds a transmission signal, which via the track circuit ( 1a . 1b . 1c . 1d ; 7a . 7b ) at least one recipient ( 3 ; 9 ), characterized in that the track circuit ( 7a . 7b ) capacitors connected in parallel between the rails ( 4 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatoren (4) im Wesentlichen äquidistant angeordnet sind.Device according to claim 1, characterized in that the capacitors ( 4 ) are arranged substantially equidistant. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung elektrischer Parameter des Gleisstromkreises (7a, 7b) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a monitoring device for monitoring electrical parameters of the track circuit ( 7a . 7b ) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung zur Signalüberwachung ausgebildet ist.Device according to claim 3, characterized in that that the monitoring device for signal monitoring is trained. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung dem Empfänger (9) und/oder dem Sender (8) zugeordnet ist.Device according to one of claims 3 or 4, characterized in that the monitoring device the receiver ( 9 ) and / or the transmitter ( 8th ) assigned. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung eine Schwellwertkomponente aufweist, welche eine Einrichtung zur Belegtmeldung und/oder Fehlermeldung des Gleisabschnittes beaufschlagt.Device according to one of claims 3 to 5, characterized that the monitoring device a threshold component comprising means for Busy message and / or error message of the track section acted upon.