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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Schienenfahrzeugs, ein entsprechendes Schienenfahrzeug sowie ein entsprechendes Stationsüberwachungssystem.
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Fahrstrecken von Metrostadtbahnen bzw. Metrosystemen (wie beispielsweise S- oder U-Bahnen) sind in Stadtgebieten oft unter der Erde in Tunneln angeordnet. Im Falle einer Störung eines mit Fahrgästen bzw. Passagieren besetzten Schienenfahrzeugs (auch als Zug bezeichnet), soll eine Evakuierung der Fahrgäste in den üblicherweise sehr schmal ausgebauten Tunneln vermieden werden. So wird aus betrieblichen und sicherheitstechnischen Gründen bei auftretenden Störfällen versucht, das Schienenfahrzeug in eine nächste Station (z.B. Bahnhof oder Haltestelle) zu steuern ("Safe-Haven Prinzip").
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Bei einem Betrieb des Metrosystems in einem begleiter- bzw. fahrerlosen Modus (auch als "GoA4 Betrieb" bezeichnet) ist für ein Schienenfahrzeug die Einfahrt in die Station nur dann möglich, wenn die Einfahrt durch die Station genehmigt wurde und wenn eine die Erlaubnis repräsentierende Information dem einfahrenden Schienenfahrzeug über eine Kommunikationsverbindung erfolgreich übermittelt wurde. Eine Station kann gesteuert durch Sicherheitseinrichtungen ihren Zustand bzw. Status ändern, beispielsweise bei Identifizierung von geöffneten Bahnsteigtüren und der damit verbundenen Gefahr von möglicherweise sich im Gleisbereich aufhaltenden Personen.
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Bei Ausfall der Kommunikationsverbindung zwischen einem streckenseitigen Streckenüberwachungssystem und einem schienenfahrzeugseitigen Zugsteuergerät (also beispielsweise zwischen der Streckenüberwachung und dem Schienenfahrzeug) kann das Schienenfahrzeug nicht mehr über mögliche Gefahrensituationen informiert werden. Daher ist bei einem Ausfall der Kommunikationsverbindung eine Weiterfahrt des Schienenfahrzeugs nur noch bis zu einem Ende einer aktuell gültigen Fahrerlaubnis ("Movement Authority", MA) möglich, d.h. bis zu dem Ende eines Bereichs, für den sich der Zustand durch ein weiteres Ereignis nicht verändern kann. Beispielsweise wird das Schienenfahrzeug so gesteuert, dass es direkt vor der Einfahrt in die Station gestoppt wird. Eine Einfahrt des Schienenfahrzeugs in die Station ist dann so lange nicht möglich (selbst wenn keine Gefahrensituation vorliegt), bis entweder die Kommunikationsverbindung wiederhergestellt ist oder Personal am Schienenfahrzeug eintrifft, das das Schienenfahrzeug manuell auf Sicht in die Station fährt. Beide Ereignisse können erhebliche Zeit dauern.
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Da die Fahrgäste ggf. die Möglichkeit haben, selbstständig das Schienenfahrzeug zu verlassen, nachdem es zum Stehen gekommen ist, steigt gerade bei länger andauerndem Stillstand die Wahrscheinlichkeit, dass die Fahrgäste das Schienenfahrzeug verlassen wollen. In dem Gleisbereich umherlaufende Fahrgäste sind jedoch unerwünscht, insbesondere weil dann ein sicherer Betrieb von Schienenfahrzeugen auf der betroffenen Fahrstrecke nicht mehr gegeben ist. Vielmehr muss dann der Zugbetrieb im Umfeld des gestoppten Schienenfahrzeugs zumindest vorübergehend eingestellt werden, um eine Gefährdung der Fahrgäste zu vermeiden. So kann ein technischer Ausfall der Kommunikationsverbindung zwischen dem Schienenfahrzeug und dem Streckenüberwachungssystem sowohl für die Fahrgäste als auch für den laufenden Zugbetrieb eine sicherheitskritische Situation zur Folge haben, die zu einer erheblichen Verzögerung im Ablauf des Zugbetriebs führt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere bei Ausfall der Kommunikationsverbindung zwischen Schienenfahrzeug und Streckenüberwachungssystem einen effizienten Zugbetrieb zu gewährleisten.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
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Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zum Betrieb eines Schienenfahrzeugs vorgeschlagen,
- – bei dem ein Ausfall einer Kommunikationsverbindung zwischen einem Streckenüberwachungssystem und dem Schienenfahrzeug von dem Streckenüberwachungssystem und von dem Schienenfahrzeug festgestellt wird,
- – bei dem eine Weiterfahrt des Schienenfahrzeugs auch bei ausgefallener Kommunikationsverbindung durchgeführt wird, solange von dem Streckenüberwachungssystem und von dem Schienenfahrzeug kein Gefahrenzustand ermittelt wird.
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Bei dem Gefahrenzustand handelt es sich insbesondere um einen als ungünstig, sicherheitsgefährdend oder unzulässig erkannten oder vorbestimmten (Betriebs-)Zustand der Strecke oder des Schienenfahrzeugs. Der Gefahrenzustand kann beispielsweise mittels Sensoren der Strecke bzw. des Schienenfahrzeugs bestimmt werden. Auch ist es möglich, dass auf den Gefahrenzustand anhand von Informationen oder Daten, die von Sensoren geliefert werden, rückgeschlossen werden kann.
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Solange von sowohl dem Streckenüberwachungssystem als auch von dem Schienenfahrzeug kein Gefahrenzustand ermittelt wird, kann das Schienenfahrzeug weiterfahren.
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Eine Weiterbildung ist es, dass das Schienenfahrzeug abgebremst, insbesondere angehalten wird, falls ein Gefahrenzustand ermittelt wird.
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Eine andere Weiterbildung ist es, dass von dem Streckenüberwachungssystem eine Stromversorgung zu dem Schienenfahrzeug unterbrochen wird, falls von dem Streckenüberwachungssystem der Gefahrenzustand bestimmt wird.
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Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass das Schienenfahrzeug abgebremst, insbesondere angehalten wird, falls von dem Schienenfahrzeug eine Unterbrechung der Stromversorgung festgestellt wird.
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Auch ist es eine Weiterbildung, dass das Schienenfahrzeug abgebremst und insbesondere angehalten wird, falls von dem Schienenfahrzeug der Gefahrenzustand bestimmt wird.
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Ferner ist es eine Weiterbildung, dass der Gefahrenzustand von dem Streckenüberwachungssystem mittels mindestens eines Streckensensors und/oder mittels mindestens eines Stationsüberwachungssystems ermittelt wird.
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Eine nächste Weiterbildung besteht darin, dass der Gefahrenzustand von dem Schienenfahrzeug mittels Sensoren und/oder in dem Schienenfahrzeug verfügbarer Information ermittelt wird.
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Eine Ausgestaltung ist es, dass der Gefahrenzustand mindestens eines der folgenden Ereignisse umfasst:
- – einen Defekt des Schienenfahrzeugs,
- – einen Defekt oder eine Behinderung auf der zu befahrenden Strecke,
- – einen Defekt der anzufahrenden Station,
- – eine Gefahrensituation in der anzufahrenden Station.
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Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass die Weiterfahrt des Schienenfahrzeugs auch bei ausgefallener Kommunikationsverbindung zumindest teilweise mit reduzierter Geschwindigkeit durchgeführt wird, solange von dem Streckenüberwachungssystem und von dem Schienenfahrzeug kein Gefahrenzustand ermittelt wird.
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Eine nächste Ausgestaltung ist es, dass die Kommunikationsverbindung eine drahtlose Kommunikationsverbindung ist.
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Bei der Kommunikationsverbindung kann es sich insbesondere um eine beliebige Funkverbindung zwischen dem Schienenfahrzeug und dem Streckenüberwachungssystem handeln.
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Zur Lösung der oben angegebenen Aufgabe wird auch ein Schienenfahrzeug vorgeschlagen mit einer Verarbeitungseinheit und mit einer Kommunikationseinheit, wobei die Verarbeitungseinheit eingerichtet ist
- – zur Detektion eines Ausfalls einer Kommunikationsverbindung zwischen einem Streckenüberwachungssystem und dem Schienenfahrzeug,
- – zur Fortsetzung der Fahrt des Schienenfahrzeugs auch bei ausgefallener Kommunikationsverbindung, solange kein Gefahrenzustand ermittelbar ist und solange keine Unterbrechung einer Stromversorgung zu dem Schienenfahrzeug feststellbar ist.
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Eine Weiterbildung besteht darin, dass die Verarbeitungseinheit eingerichtet ist zur Einleitung eines Bremsvorgangs des Schienenfahrzeugs, falls ein Gefahrenzustand ermittelbar ist oder falls die Unterbrechung der Stromversorgung zu dem Schienenfahrzeug feststellbar ist.
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Eine zusätzliche Ausgestaltung ist es, dass die Verarbeitungseinheit eingerichtet ist zur Fortsetzung der Fahrt des Schienenfahrzeugs auch bei ausgefallener Kommunikationsverbindung zumindest teilweise mit reduzierter Geschwindigkeit, solange kein Gefahrenzustand ermittelbar ist und solange keine Unterbrechung der Stromversorgung zu dem Schienenfahrzeug feststellbar ist.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Streckenüberwachungssystem mit einer Verarbeitungseinheit und mit einer Kommunikationseinheit, wobei die Verarbeitungseinheit eingerichtet ist
- – zur Detektion eines Ausfalls einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Streckenüberwachungssystem und einem Schienenfahrzeug,
- – zur Stromversorgung des Schienenfahrzeugs auch bei ausgefallener Kommunikationsverbindung, solange kein Gefahrenzustand ermittelbar ist.
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Insbesondere kann die Verarbeitungseinheit des Streckenüberwachungssystems zur Detektion einer Störung in der Station eingerichtet sein.
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Eine Weiterbildung ist es, dass die Verarbeitungseinheit eingerichtet ist zur Unterbrechung der Stromversorgung zu dem Schienenfahrzeug, falls ein Gefahrenzustand ermittelbar ist.
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Die Ausführungen betreffend das Verfahren gelten für die Vorrichtungen, d.h. das Schienenfahrzeug und das Streckenüberwachungssystem entsprechend.
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Die hier genannte Verarbeitungseinheit kann insbesondere als eine Prozessoreinheit und/oder eine zumindest teilweise festverdrahtete oder logische Schaltungsanordnung ausgeführt sein, die beispielsweise derart eingerichtet ist, dass das Verfahren wie hierin beschrieben durchführbar ist. Besagte Verarbeitungseinheit kann jede Art von Prozessor oder Rechner oder Computer mit entsprechend notwendiger Peripherie (Speicher, Input/Output-Schnittstellen, Ein-Ausgabe-Geräte, etc.) sein oder umfassen. Die Verarbeitungseinheit kann Teil einer Steuereinheit des Schienenfahrzeugs bzw. des Streckenüberwachungssystems sein.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
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Es zeigen:
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1 ein Schaubild eines Fahrprofils zur Veranschaulichung des Ablaufs eines effizienten Betriebsverfahrens für ein Schienenfahrzeug auch nach Ausfall einer Kommunikationsverbindung zu einem Streckenüberwachungssystem;
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2 eine beispielhafte Systemkonfiguration für die Steuerung des Schienenfahrzeugs.
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1 zeigt ein schematisiertes Schaubild zur Veranschaulichung des Ablaufs eines effizienten Betriebsverfahrens für ein Schienenfahrzeug auch nach Ausfall einer Kommunikationsverbindung zu einem Streckenüberwachungssystem.
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Das Fahrprofil 100 zeigt einen beispielhaften Abschnitt einer Fahrstrecke 101, auf der sich ein Schienenfahrzeug 130 (z.B. in einem fahrerlosen Betrieb) in einer Fahrtrichtung 140 durch einen Tunnel 110 auf eine Station 120 zu bewegt.
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Hierbei sei angemerkt, dass das Schienenfahrzeug (auch bezeichnet als "Zug") mindestens einen Wagen aufweist, wobei der Wagen ein Triebfahrzeug, ein Reisewagen, ein Güterwagen oder eine Kombination aus derartigen Abteilen oder Funktionen sein kann. Das Triebfahrzeug weist eine Führerkabine (auch bezeichnet als Bedienplatz) auf und kann mit oder ohne Antrieb ausgeführt sein. Das Triebfahrzeug kann insbesondere eine Lokomotive sein. Im fahrerlosen Betrieb kann das Triebfahrzeug ein Notbedienpult aufweisen, das beispielsweise im Fahrgastraum hinter einer verschließbaren Klappe angeordnet ist.
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Weiterhin ist in 1 ein an die Fahrstrecke 101 angepasstes Geschwindigkeitsdiagramm 102 dargestellt, das den Verlauf einer Geschwindigkeit v (in [km/h]) des Schienenfahrzeugs 130 in Abhängigkeit von einer Position s (in [km]) auf der Fahrstrecke 101 darstellt.
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2 zeigt eine beispielhafte Systemkonfiguration 200 für die vorgeschlagene Steuerung des Schienenfahrzeugs 130.
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Das Schienenfahrzeug 130 umfasst ein Zugsteuergerät 220 mit einer funkbasierten Kommunikationseinheit 225. Über eine Schnittstelle 221 ist das Zugsteuergerät 220 mit einer Bremsanlage 215 des Schienenfahrzeugs 130 verbunden. Desweitern ist das Zugsteuergerät 220 über eine Schnittstelle 222 an einen Stromabnehmer 216 angeschlossen, der in einer entlang der Fahrstrecke 101 angeordneten Stromschiene 240 geführt ist.
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Weiterhin zeigt 2 ein Streckenüberwachungssystem 250. Das Streckenüberwachungssystem 250 umfasst eine funkbasierte Kommunikationseinheit 255 sowie eine Schnittstelle 251, über die ein Schalter 261 eines Fahrstromsystems 260 ansteuerbar ist. Über den Schalter 261 ist die Stromschiene 240 mit dem Fahrstromsystem 260 koppelbar, so dass eine für das Betreiben des Schienenfahrzeugs 130 erforderliche elektrische Energie bereitgestellt werden kann.
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Über eine weitere Schnittstelle 252 ist das Streckenüberwachungssystem 250 mit einem Stationsüberwachungssystem 270 verbunden. Durch das Stationsüberwachungssystem 270 werden z.B. stationsseitige Bedingungen wie Komponenten und Funktionen (z.B. der Status von Türen) einer Station überwacht.
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Über zumindest eine weitere optionale Schnittstelle 253 des Streckenüberwachungssystems 250 können ein oder mehrere optional entlang der Fahrstrecke 101 angeordnete Streckensensoren 275 (z.B. Streckenüberwachungssensoren) angeschlossen sein, durch die streckenseitige Zustände erfasst und z.B. auf ein ordnungsgemäßes Funktionieren von streckenseitigen Komponenten rückgeschlossen werden kann. Alternativ oder zusätzlich können streckenseitige Zustände direkt von dem Streckenüberwachungssystem 250 erfasst oder bestimmt werden.
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Entsprechend trennt eine Linie 280 symbolisch die Station von dem Rest der Strecke, d.h. links der Linie 280 befindet sich logisch die Station und rechts der Linie die Strecke außerhalb der Station. Die Streckensensoren 275 liefern somit Daten betreffend die Strecke außerhalb der Station und das Stationsüberwachungssystem 270 liefert Daten der Station an das Streckenüberwachungssystem 250.
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Über eine mittels der Kommunikationseinheiten 225, 255 eingerichtete, drahtlose Kommunikationsverbindung 217 (Funkverbindung) können Informationen (z.B. Positions- und Statusinformationen) zwischen dem Schienenfahrzeug 130 und dem Streckenüberwachungssystem 250 ausgetauscht werden.
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Funktionsweise:
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Zunächst sei ein Normalbetrieb bzw. störungsfreier Betrieb des Schienenfahrzeugs 130 angenommen, bei dem alle strecken- und schienenfahrzeugseitigen Bedingungen erfüllt, d.h. für den Betrieb des Schienenfahrzeugs 130 erforderlichen strecken- und schienenfahrzeugseitigen Systeme bzw. Komponenten aktiv sowie benötigten Funktionen verfügbar sind. In dem Normalbetrieb fährt das Schienenfahrzeug 130 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit (im Geschwindigkeitsdiagramm 102 ist der Geschwindigkeitsverlauf im Normalbetrieb durch eine Kurve 160 verdeutlicht) auf die nächste Station 120 zu, wobei die Position und der Status des Schienenfahrzeugs 130 über die drahtlose Kommunikationsverbindung 217 an das Streckenüberwachungssystem 250 übermittelt werden. Im Normalbetrieb ist dem Schienenfahrzeug 130 eine gültige Fahrerlaubnis 165 ("Movement Authority") bis zu einem Halt in der Station 120 zugeteilt. Ist die Station 120 für die Einfahrt des Schienenfahrzeugs 130 bereit, wird dies durch das Stationsüberwachungssystem 270 dem Streckenüberwachungssystem 250 angezeigt. Der Schalter 261 ist bzw. bleibt geschlossen, die Stromschiene 240 und damit das Schienenfahrzeug 130 werden von dem Fahrstromsystem 260 mit Energie versorgt und das Schienenfahrzeug 130 kann in die Station 120 einfahren. Das Schienenfahrzeug 130 wird gemäß dem Verlauf der Kurve 160 in der Station 120 abgebremst und kommt an der vorgesehenen Stelle zum Stehen.
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Für die nachfolgenden Ausführungen sei angenommen, dass die Kommunikationsverbindung 217 zwischen dem Streckenüberwachungssystem 250 und dem Schienenfahrzeug 130 beispielsweise durch einen technischen Defekt unterbrochen ist. In 1 ist eine solche Unterbrechung 170 der Kommunikationsverbindung 217 bei Fahrt des Schienenfahrzeugs 130 im Tunnel 110 angedeutet. Die Unterbrechung 170 der Kommunikationsverbindung 217 wird dabei sowohl seitens des Streckenüberwachungssystems 250 als auch von dem in dem Schienenfahrzeug 130 angeordneten Zugsteuergerät 220 bemerkt.
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Wird eine solche Unterbrechung 170 festgestellt, werden von dem Streckenüberwachungssystem 250 z.B. mit Hilfe der Streckensensoren 275 die streckenseitigen Bedingungen, d.h. der Zustand und der Status aller für die aktuelle Fahrerlaubnis 165 relevanten streckenseitigen Komponenten und Funktionen überprüft. Im Rahmen der Überprüfung wird entweder
- – ein das ordnungsgemäße bzw. fehlerfreie Funktionieren aller relevanten Komponenten und Funktionen anzeigender Status (Variante A), oder
- – ein eine fehlerbehaftete Komponente oder Funktion anzeigender Status (Variante B)
an das Streckenüberwachungssystem 250 gemeldet.
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Im Falle der Variante B wird der Schalter 261 durch das Streckenüberwachungssystem 250 geöffnet, d.h. die Stromschiene 240 wird von dem Fahrstromsystem 260 getrennt, das Schienenfahrzeug 130 kann nicht weiterfahren.
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Weiterhin wird von dem Zugsteuergerät 220 der Zustand und der Status aller schienenfahrzeugseitigen Komponenten und Funktionen überprüft. Insbesondere wird über die Schnittstelle 222 geprüft, ob der Fahrstrom noch eingeschaltet ist, d.h. die Stromschiene 240 und damit das Schienenfahrzeug 130 mit dem Fahrstrom beschaltet sind.
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Hierbei ist es eine Option, die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs 130 auf eine vorgegebene Geschwindigkeit 167 zu reduzieren (dies ist im Geschwindigkeitsdiagramm 102 durch eine Kurve 161 angedeutet). Dabei wird dem Schienenfahrzeug 130 beispielsweise eine eingeschränkte Fahrerlaubnis 166 zur Weiterfahrt mit verringerter Geschwindigkeit zugeteilt. Alternativ kann die Geschwindigkeit auch schrittweise bzw. stufenweise in Abhängigkeit von der Entfernung des Schienenfahrzeugs 130 von der Station 120 reduziert werden.
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Wird durch das Zugsteuergerät 220 eine fehlerhafte bzw. nicht funktionierende Komponente oder Funktion des Schienenfahrzeugs 130 festgestellt, kann die Fahrerlaubnis 165, 166, selbst mit eingeschränkter Geschwindigkeit, nicht bis zum planmäßigen Ende genutzt werden. Vielmehr veranlasst das Zugsteuergerät 220 ein sofortiges Anhalten des Schienenfahrzeugs 130. Entsprechend wird auch ein Anhalten des Schienenfahrzeugs 130 veranlasst, wenn durch das Zugsteuergerät 220 ein fehlender Fahrstrom festgestellt wird.
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Im Fall der Variante A wird durch das Streckenüberwachungssystem 250 sichergestellt, dass streckenseitig die aktuell zugeteilte Fahrerlaubnis 165, 166 des Schienenfahrzeugs 130 zu Ende genutzt werden kann. Dabei geht das Streckenüberwachungssystem 250 davon aus, dass seitens des Zugsteuergerätes 220 die schienenfahrzeugseitigen Zustände bezüglich der aktuell zugeteilten Fahrerlaubnis 165, 166 überwacht werden und die Einfahrt in die Station 120 z.B. mit verringerter Geschwindigkeit erfolgt.
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Entsprechend wird auf Seiten des Schienenfahrzeugs 130 von dem Zugsteuergerät 220 davon ausgegangen, dass auch im Fall der Unterbrechung 170 die streckenseitigen Zustände, optional basierend auf der verringerten Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs 130, durch das Streckenüberwachungssystem 250 überwacht werden. Insbesondere geht das Zugsteuergerät 220 davon aus, dass bei Feststellen von nicht ordnungsgemäßen streckenseitigen Zuständen durch das Streckenüberwachungssystem 250 der Schalter 261 geöffnet, das Fahrstromsystem 260 von der Stromschiene 240 getrennt und damit der Fahrstrom für das Schienenfahrzeug 130 abgeschaltet wird. Mit anderen Worten: Solange an der Schnittstelle 222 ein eingeschalteter Fahrstrom festgestellt wird, wird auch bei Vorliegen der Unterbrechung 170 die Fahrt des Schienenfahrzeugs 130 bis zum Ende der aktuell zugeteilten Fahrerlaubnis 165, 166, gegebenenfalls mit verringerter Geschwindigkeit, fortgesetzt.
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Wird von dem Streckenüberwachungssystem 250 ein nicht ordnungsgemäßer streckenseitiger Zustand gemäß Variante B festgestellt, die eine Weiterfahrt des Schienenfahrzeugs 130, auch mit optional verringerter Geschwindigkeit, nicht rechtfertigt bzw. verbietet, wird durch das Streckenüberwachungssystem 250 durch entsprechende Ansteuerung des Stromschalters 261 das Fahrstromsystem 260 von der Stromschiene 240 getrennt und damit der Fahrstrom abgeschaltet. Das Abschalten des Fahrstroms wird seitens des Zugsteuergerätes 220 durch Auslesen der Schnittstelle 222 erfasst und ein Bremsvorgang, z.B. eine sofortige Zwangsbremsung des Schienenfahrzeugs 130 eingeleitet. Somit ist ein sicherer Zustand auch bei Vorliegen der Unterbrechung 170 erreicht. Nach Erreichen des Stillstands können die Fahrgäste das Schienenfahrzeug 130 verlassen.
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Die hier vorgeschlagene Lösung ermöglicht also – abhängig von dem ordnungsgemäß streckenseitigen Zustand sowie dem ordnungsgemäßen fahrzeugseitigen Zustand – eine Weiterfahrt auch bei Unterbrechung 170 der Kommunikationsverbindung 217 zwischen dem Schienenfahrzeug 130 und Streckenüberwachungssystem 250. Vorzugsweise erfolgt eine solche Weiterfahrt zumindest teilweise mit reduzierter Geschwindigkeit. Wird von dem Streckenüberwachungssystem 250 ein unerwünschter Zustand festgestellt, wird die Stromversorgung des Schienenfahrzeugs 130 unterbrochen, das Schienenfahrzeug 130 stellt dies fest und bremst bis zum Stillstand ab. Wird von dem Schienenfahrzeug ein unerwünschter Zustand festgestellt, bremst es selbstständig (vorzugsweise bis zum Stillstand) ab.
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Hierbei ist es von Vorteil, dass auch bei Unterbrechung 170 der Kommunikationsverbindung eine Einfahrt in die nächste Station noch möglich ist. Somit kommt der Zugbetrieb nicht bloß wegen einer solchen Unterbrechung 170 der Kommunikationsverbindung gleich zum Erliegen und es wird vermieden, dass Fahrgäste den Gleisbereich betreten, obwohl es dafür keinen Grund gibt und die Fahrgäste in dem Schienenfahrzeug wesentlich sicherer wären.
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Der Ansatz ermöglicht somit insbesondere die Weiterführung des Zugbetriebs bis ein sicherer Zustand für Fahrgäste und Zugbetrieb erreicht ist (Safe-Haven Prinzip), insbesondere bei Ausfall der Kommunikationsverbindung zwischen Schienenfahrzeug und Strecke bzw. Streckenüberwachungssystem.
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Durch Nutzung des Fahrstromsystems als ausfallsicheres, unidirektionales (vom Streckenüberwachungssystem in Richtung Schienenfahrzeug), sekundäres Kommunikationssystem, ist dem Streckenüberwachungssystem eine entsprechend sichere Möglichkeit der Informationsübermittlung an das Schienenfahrzeug gegeben, falls die streckenseitigen Zustände eine Weiterfahrt des Schienenfahrzeugs nicht mehr zulassen. Dabei ist das ausfallsichere sekundäre Kommunikationssystem beispielsweise derart ausgestaltet, dass genau eine Informationseinheit (auch als "Bit" bezeichnet) mittels des Fahrstromsystems übertragen wird, durch welches die Erlaubnis zur Weiterfahrt des Schienenfahrzeugs anzeigt wird oder nicht.
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Für das ausfallsichere Kommunikationssystem wird streckenseitig ein sicherer Steuerkontakt zwischen dem Streckenüberwachungssystem und dem Fahrstromsystem bzw. Stromschalter genutzt, um ein sicheres Ausschalten des Fahrstroms im relevanten Streckenbereich und damit ein sicheres Abbremsen des Schienenfahrzeugs bei auftretender Gefahr zu gewährleisten.
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Weiterhin wird auf der Seite des Schienenfahrzeugs ein sicherer Kontakt zwischen der Stromschiene und dem Zugsteuergerät über den Stromabnehmer genutzt, um die seitens des Streckenüberwachungssystems übermittelte Informationseinheit (z.B. vorhandener oder abgeschalteter Fahrstrom) sicher erfassen zu können.
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Weitere Vorteile:
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Ein Vorteil besteht darin, dass der Zugbetrieb auch bei einer gestörten Kommunikationsverbindung eines Schienenfahrzeugs weitergeführt werden kann. Eine Sperrung der gesamten Fahrstrecke ist nicht erforderlich, da keine Gefahr von sich möglicherweise im Schienenbereich aufhaltenden Fahrgästen ausgeht.
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Ein weiterer Vorteil ist es, dass eine Evakuierung der Fahrgäste kontrolliert am Bahnsteig der nächsten Station erfolgen kann. Ein Abschalten des Fahrstroms ist hierbei nicht erforderlich, weil das Schienenfahrzeug sowie das Streckenüberwachungssystem entsprechende Informationen dahingehend haben, dass das Schienenfahrzeug in einer Station steht und die Fahrgäste die Türen nur zur Bahnsteigseite öffnen können.
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Auch ist es ein Vorteil, dass für die sichere Stationseinfahrt bei Ausfall der Kommunikationsverbindung keine zusätzlichen technischen Einrichtungen erforderlich sind. Der bestehende Kontakt bzw. die Verbindung zwischen dem Streckenüberwachungssystem und dem Fahrstromsystem sowie zwischen dem Zugsteuergerät und dem Stromabnehmer werden genutzt. Diese sind vorzugsweise ausfallsicher ausgeführt.
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Zudem ist es von Vorteil, dass eine Weiterfahrt des Schienenfahrzeugs mit verringerter Geschwindigkeit durchgeführt wird. Dies
- – ermöglicht ein schnelleres Anhalten des Schienenfahrzeugs nach Fahrstromabschaltung durch das Streckenüberwachungssystem;
- – verhindert eine mögliche Selbstevakuierung der Fahrgäste, da eine Selbstevakuierung nur im Stillstand des Schienenfahrzeugs möglich ist;
- – führt zu einem Zeitgewinn, um einen erneuten Aufbau der Kommunikationsverbindung zu versuchen bzw. zu erreichen;
- – führt zu einem Zeitgewinn, um Personal in die Station und den eventuellen Evakuierungsbereich zu delegieren, so dass weitere Behinderungen des Zugbetriebes verhindert bzw. gering gehalten werden;
- – verringert die Anforderungen an die Weiterfahrt des Schienenfahrzeugs maßgeblich (z.B. Bremswege, Ortungsgenauigkeit, Systemreaktionszeiten).
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das mindestens eine gezeigte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
