DE102017212933A1

DE102017212933A1 - Streckenanlage mit Balisen

Info

Publication number: DE102017212933A1
Application number: DE102017212933.6A
Authority: DE
Inventors: Melih Arpaci; Claus-Dieter Strube
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2017-07-27
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2019-01-31

Abstract

Die Erfindung bezieht sich unter anderem auf eine Balise (11, 12, 13) mit einer Transpondereinrichtung (T) zum Senden eines Antwortsignals (AS) an ein die Balise (11, 12, 13) passierendes Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug (20).Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Balise (11, 12, 13) zusätzlich zur Transpondereinrichtung (T) eine Datenübertragungseinrichtung (D) aufweist, die eine ein Überfahren der Balise (11, 12, 13) durch das Fahrzeug anzeigende Überfahrinformation (C1, C2, C3) an eine andere streckenseitige Einrichtung übertragen kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Balise mit einer Transpondereinrichtung zum Senden eines Antwortsignals an ein die Balise passierendes Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug.
Im Bereich der Ortung von Schienenfahrzeugen ist die so genannte Eurobalise bekannt. Bei der Eurobalise handelt es sich um eine passive Balise, die bei Annäherung eines Schienenfahrzeugs mittels auf elektromagnetischem Wege übertragener Energie in Betrieb genommen wird und nachfolgend auf einer Frequenz von 4 MHz ein Antwortsignal aussendet, das einem passierenden Schienenfahrzeug die Ortung ermöglicht. Konkret enthält das Antwortsignal eine Kodierung, die die Balise identifiziert, so dass das Fahrzeug, dem die Positionen von im Streckennetz verlegten Balisen bekannt ist, seine eigene Position bestimmen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Balise anzugeben, die den Betrieb einer Streckenanlage vereinfacht oder zumindest vereinfachen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Balise mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Balise sind in Unteransprüchen angegeben.
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Balise zusätzlich zur Transpondereinrichtung eine Datenübertragungseinrichtung aufweist, die eine ein Überfahren der Balise durch das Fahrzeug anzeigende Überfahrinformation an eine andere streckenseitige Einrichtung übertragen kann.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Balise ist darin zu sehen, dass diese funktional nicht nur Daten zu einem die Balise passierenden Fahrzeug senden kann, sondern darüber hinaus auch beispielsweise zu einer übergeordneten anlagenseitigen Zentraleinrichtung, insbesondere einer Zugsteuerungseinrichtung, wie beispielsweise einem Stellwerk oder einer Leitzentrale. Aufgrund der erfindungsgemäß vorgesehenen zusätzlichen Datenübertragungseinrichtung können die Balisen somit Überfahrinformationen an die Zentraleinrichtung übermitteln; und die Zentraleinrichtung kann die Besetzung der Streckenanlage feststellen und den Fahrbetrieb entsprechend leiten bzw. steuern.
Die Datenübertragungseinrichtung ist vorzugsweise eine Funkeinrichtung. Vorteilhaft ist es, wenn die Funkeinrichtung mit anderen streckenseitigen Einrichtungen, insbesondere anderen Balisen, eine gemeinsame Funkzelle bilden kann.
Mit Blick auf kommerziell kostengünstig verfügbare Komponenten wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Datenübertragungseinrichtung eine WLAN-Funkeinrichtung ist, die mit anderen streckenseitigen Einrichtungen, insbesondere anderen Balisen, eine WLAN-Funkzelle bilden kann. Vorzugsweise bilden die Balisen Mobilstationen der WLAN-Funkzelle und die Zentraleinrichtung die Basisstation der WLAN-Funkzelle.
Die Balise ist bevorzugt eine um die Datenübertragungseinrichtung erweiterte Eurobalise, die mit die Balise überfahrenden, eurobalisenkonformen Schienenfahrzeugen normgerecht zusammenarbeiten kann.
Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine Streckenanlage für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Streckenanlage mit einer Balise, wie sie oben beschrieben worden ist, ausgestattet ist. Bezüglich der Vorteile der erfindungsgemäßen Streckenanlage sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Balise verwiesen.
Mit der Datenübertragungseinrichtung der Balise steht vorzugsweise eine anlagenseitige Zentraleinrichtung in Verbindung, die unter Heranziehung der von der Balise übermittelten Überfahrinformationen die Besetzung der Streckenanlage mit Fahrzeugen ermittelt.
Die anlagenseitige Zentraleinrichtung ist bevorzugt eine Zugsteuerungseinrichtung, insbesondere ein Stellwerk oder eine Leitzentrale.
Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn mit der Zentraleinrichtung eine Vielzahl an Balisen in Verbindung steht, die jeweils ihre Überfahrinformationen mittels ihrer Datenübertragungseinrichtung - unmittelbar oder mittelbar, insbesondere über andere Balisen - an die Zentraleinrichtung übermitteln, und die Zentraleinrichtung anhand der übermittelten Überfahrinformationen die Besetzung der Streckenanlage ermittelt und die Streckenanlage entsprechend der Besetzungslage betreibt.
Vorteilhaft ist es außerdem, wenn die Datenübertragungseinrichtungen der Balisen WLAN-Funkeinrichtungen sind, die mit anderen streckenseitigen Balisen und der Zentraleinrichtung eine WLAN-Funkzelle bilden können. Vorzugsweise bilden die Balisen die Mobilstationen und die Zentraleinrichtung die Basisstation der WLAN-Funkzelle.
Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Verfahren zum Betreiben zumindest einer Balise, wobei bei dem Verfahren mit einer Transpondereinrichtung der Balise einem die Balise passierenden Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, ein Antwortsignal übermittelt wird.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Balise zusätzlich eine Datenübertragungseinrichtung aufweist und mit dieser Datenübertragungseinrichtung während oder nach Überfahren der Balise durch ein Fahrzeug eine das Überfahren anzeigende Überfahrinformation an zumindest eine andere streckenseitige Einrichtung übertragen wird. Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Balise und der erfindungsgemäßen Streckenanlage verwiesen.
Die Datenübertragungseinrichtung ist bevorzugt eine Funkeinrichtung, und die Überfahrinformation wird vorzugsweise über Funk übertragen.
Vorteilhaft ist es außerdem, wenn im Rahmen des Verfahrens die Überfahrinformationen unmittelbar oder mittelbar, insbesondere über andere Balisen, an eine Zugsteuerungseinrichtung, insbesondere ein Stellwerk oder eine Leitzentrale, übertragen werden und unter Heranziehung der von der Balise übermittelten Überfahrinformationen die Besetzung der Streckenanlage mit Fahrzeugen ermittelt wird.
Bei einer weiteren als vorteilhaft angesehenen Verfahrensvariante ist vorgesehen, dass die Überfahrinformationen einer Vielzahl an Balisen an die Zugsteuerungseinrichtung übermittelt werden, sei es unmittelbar oder mittelbar über andere Balisen, und die Zugsteuerungseinrichtung anhand der übermittelten Überfahrinformationen die Besetzung der ihr zugeordneten Streckenanlage ermittelt und die Streckenanlage entsprechend der Besetzungslage betreibt.
Im Übrigen ist es vorteilhaft, wenn die Zugsteuerungseinrichtung anhand der übermittelten Überfahrinformationen die Besetzung der ihr zugeordneten Streckenanlage ohne den Einbezug sonstiger Freimeldeeinrichtungen ermittelt und die Besetzungslage der Streckenanlage allein anhand der von den Balisen übermittelten Überfahrinformationen bestimmt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft

1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Eisenbahngleisanlage, bei der Balisen jeweils für sich unmittelbar mit einer übergeordneten Zugsteuerungseinrichtung in Verbindung stehen,
2 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Eisenbahngleisanlage, bei der Balisen und eine übergeordnete Zugsteuerungseinrichtung eine gemeinsame Funkzelle bilden, und
3 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Eisenbahngleisanlage, bei der Balisen als Repeater arbeiten und Überfahrinformationen anderer Balisen weiterleiten.

In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
Die 1 zeit ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Streckenanlage in Form einer Eisenbahngleisanlage 10. Die Eisenbahngleisanlage 10 wird von einem Schienenfahrzeug 20 befahren, das in der 1 nur schematisch durch gestrichelte Linien dargestellt ist und gemäß der Pfeilrichtung P in der 1 von links nach rechts fährt.
Die Eisenbahngleisanlage 10 ist mit einer Vielzahl an Balisen ausgestattet, von denen in der 1 beispielhaft drei dargestellt und mit den Bezugszeichen 11, 12 und 13 gekennzeichnet sind.
Die Balisen 11, 12 und 13 arbeiten eurobalisenkonform und weisen zu diesem Zweck jeweils eine Transpondereinrichtung T auf. Wird eine Balise von dem Schienenfahrzeug 20 überfahren, beispielsweise die Balise 11, so wird diese nach Empfang eines Abfragesignals des Schienenfahrzeugs 20 ein eurobalisenkonformes Antwortsignal AS an das Schienenfahrzeug 20 zurücksenden. Das Antwortsignal AS ermöglicht dem Schienenfahrzeug 20 seine Ortung auf der Eisenbahngleisanlage 10.
Die Balisen 11, 12 und 13 weisen neben ihrer Transpondereinrichtung T eine Datenübertragungseinrichtung D auf. Bei den Datenübertragungseinrichtungen D der Balisen 11, 12 und 13 kann es sich beispielsweise um Funkeinrichtungen handeln.
Die Balisen 11, 12 und 13 stehen mittels ihrer Datenübertragungseinrichtungen D mit einer übergeordneten anlagenseitigen Zentraleinrichtung in Form einer Zugsteuerungseinrichtung 15 in Verbindung. Die Zugsteuerungseinrichtung 15 kann beispielsweise durch ein Stellwerk oder eine Leitzentrale gebildet sein. Die Datenübertragungseinrichtungen D der Balisen 11, 12 und 13 können drahtgebunden oder drahtlos, beispielsweise über Funk, mit der Zugsteuerungseinrichtung 15 in Verbindung stehen. Vorteilhaft ist mit Blick auf die Installation der Balisen, wenn diese über Funk arbeiten.
Die Balisen 11, 12 und 13 arbeiten vorzugsweise wie folgt:
Sobald eine Balise von einem Schienenfahrzeug 20 überfahren wird, sendet sie - wie erläutert - ihr Antwortsignal AS an das Schienenfahrzeug 20 sowie darüber hinaus jeweils eine Überfahrinformation an die übergeordnete Zugsteuerungseinrichtung 15. Die Überfahrinformationen sind in der 1 mit dem Bezugszeichen C1, C2 bzw. C3 gekennzeichnet.
Die Zugsteuerungseinrichtung 15 kann aus den eintreffenden Überfahrinformationen C1, C2 und C3 die Belegung der Eisenbahngleisanlage 10 mit Schienenfahrzeugen 20 bestimmen und die Eisenbahngleisanlage 10 entsprechend betreiben. Beispielsweise kann die Zugsteuerungseinrichtung 15 anhand der empfangenen Überfahrinformationen C1, C2 und C3 und der daraus ermittelten Besetzung der Eisenbahngleisanlage 10 durch geeignete Ansteuerung von streckenseitigen Einrichtungen, wie beispielsweise Weichen oder Signalen, einen ausreichenden Abstand zwischen den Schienenfahrzeugen sicherstellen, um gefährliche Betriebslagen, insbesondere Kollisionen, zu vermeiden.
Die 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Streckenanlage in Form einer Eisenbahngleisanlage 10. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 bilden die Datenübertragungseinrichtungen D der Balisen 11, 12 und 13 gemeinsam mit der Zugsteuerungseinrichtung 15 eine Funkzelle FZ. Im Falle einer Ausgestaltung der Funkzelle FZ als WLAN-Funkzelle ist es vorteilhaft, wenn die Zugsteuerungseinrichtung 15 als Basisstation arbeitet und die Balisen 11, 12 und 13 als Mobilstationen.
Da der Abstand zwischen den Balisen 11, 12 und 13 untereinander recht groß und damit auch der Abstand zu der übergeordneten Zugsteuerungseinrichtung 15 sehr groß sein kann, ist es unter Umständen nicht jeder Balise möglich, die Überfahrinformation C1, C2 bzw. C3 unmittelbar selbst an die Zugsteuerungseinrichtung 15 zu übermitteln. In einem solchen Fall ist es vorteilhaft, wenn die Balisen bzw. deren Datenübertragungseinrichtungen D in der Lage sind, als Weiterleitstation bzw. Repeater zu arbeiten und Überfahrinformationen anderer Balisen weiterzuleiten, sei es unmittelbar an die Zugsteuerungseinrichtung 15 oder an weitere Balisen, die näher an der Zugsteuerungseinrichtung 15 angeordnet sind; eine solche Ausgestaltung ist in der 3 gezeigt.
Bei der Darstellung gemäß 3 ist der Abstand der Balisen 11 und 12 von der Zugsteuerungseinrichtung 15 zu groß, als dass eine unmittelbare Datenübertragung zu der Zugsteuerungseinrichtung 15 möglich wäre. Demgemäß kann die in der 1 linke Balise 11 ihre Überfahrinformationen C1 nur unter Vermittlung der Balise 12 und der Balise 13 an die Zugsteuerungseinrichtung 15 weiterleiten.
In entsprechender Weise wird die in der 1 mittlere Balise 12 ihre Überfahrinformation C2 ebenfalls unter Mitwirkung der Balise 13 an die Zugsteuerungseinrichtung 15 übermitteln; lediglich die in der 3 rechte Balise 13 kann ihre Überfahrinformationen C3 direkt unmittelbar an die Zugsteuerungseinrichtung 15 senden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

10: Eisenbahngleisanlage
11: Balise
12: Balise
13: Balise
15: Zugsteuerungseinrichtung
20: Schienenfahrzeug
AS: Antwortsignal
C1: Überfahrinformation
C2: Überfahrinformation
C3: Überfahrinformation
D: Datenübertragungseinrichtung
FZ: Funkzelle
P: Pfeilrichtung
T: Transpondereinrichtung

Claims

Balise (11, 12, 13) mit einer Transpondereinrichtung (T) zum Senden eines Antwortsignals (AS) an ein die Balise (11, 12, 13) passierendes Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug (20), dadurch gekennzeichnet, dass die Balise (11, 12, 13) zusätzlich zur Transpondereinrichtung (T) eine Datenübertragungseinrichtung (D) aufweist, die eine ein Überfahren der Balise (11, 12, 13) durch das Fahrzeug anzeigende Überfahrinformation (C1, C2, C3) an eine andere streckenseitige Einrichtung übertragen kann.
Balise (11, 12, 13) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungseinrichtung (D) eine Funkeinrichtung ist.
Balise (11, 12, 13) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungseinrichtung (D) eine Funkeinrichtung ist, die mit anderen streckenseitigen Einrichtungen, insbesondere anderen Balisen (11, 12, 13), eine gemeinsame Funkzelle (FZ) bilden kann.
Balise (11, 12, 13) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungseinrichtung (D) eine WLAN-Funkeinrichtung ist, die mit anderen streckenseitigen Einrichtungen, insbesondere anderen Balisen (11, 12, 13), eine WLAN-Funkzelle (FZ) bilden kann.
Balise (11, 12, 13) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Balise (11, 12, 13) eine um die Datenübertragungseinrichtung (D) erweiterte Eurobalise ist, die mit die Balise (11, 12, 13) überfahrenden Schienenfahrzeugen eurobalisenkonform zusammenarbeiten kann.
Streckenanlage für Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckenanlage mit einer Balise (11, 12, 13) nach einem der voranstehenden Ansprüche ausgestattet ist.
Streckenanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Datenübertragungseinrichtung (D) der Balise (11, 12, 13) eine anlagenseitigen Zentraleinrichtung (15) in Verbindung steht, die unter Heranziehung der von der Balise (11, 12, 13) übermittelten Überfahrinformationen (C1, C2, C3) die Besetzung der Streckenanlage mit Fahrzeugen ermittelt.
Streckenanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die anlagenseitige Zentraleinrichtung (15) eine Zugsteuerungseinrichtung, insbesondere ein Stellwerk oder eine Leitzentrale, ist.
Streckenanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass - mit der Zentraleinrichtung (15) eine Vielzahl an Balisen (11, 12, 13) in Verbindung steht, die jeweils ihre Überfahrinformationen (C1, C2, C3) mittels ihrer Datenübertragungseinrichtung (D) - unmittelbar oder mittelbar, insbesondere über andere Balisen (11, 12, 13) - an die Zentraleinrichtung (15) übermitteln, und - die Zentraleinrichtung (15) anhand der übermittelten Überfahrinformationen (C1, C2, C3) die Besetzung der Streckenanlage ermittelt und die Streckenanlage entsprechend der Besetzungslage betreibt.
Streckenanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungseinrichtungen (D) der Balisen (11, 12, 13) WLAN-Funkeinrichtungen sind, die mit anderen streckenseitigen Balisen (11, 12, 13) und der Zentraleinrichtung (15) eine WLAN-Funkzelle (FZ) bilden.
Verfahren zum Betreiben zumindest einer Balise (11, 12, 13), wobei bei dem Verfahren mit einer Transpondereinrichtung (T) der Balise (11, 12, 13) einem die Balise (11, 12, 13) passierenden Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug (20), ein Antwortsignal (AS) übermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Balise (11, 12, 13) zusätzlich eine Datenübertragungseinrichtung (D) aufweist und mit dieser Datenübertragungseinrichtung (D) während oder nach Überfahren der Balise (11, 12, 13) durch ein Fahrzeug eine das Überfahren anzeigende Überfahrinformation (C1, C2, C3) an zumindest eine andere streckenseitige Einrichtung übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungseinrichtung (D) eine Funkeinrichtung ist und die Überfahrinformation (C1, C2, C3) über Funk übertragen wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass - im Rahmen des Verfahrens die Überfahrinformationen (C1, C2, C3) unmittelbar oder mittelbar, insbesondere über andere Balisen (11, 12, 13), an eine Zugsteuerungseinrichtung (15), insbesondere ein Stellwerk oder eine Leitzentrale, übertragen werden und - unter Heranziehung der von der Balise (11, 12, 13) übermittelten Überfahrinformationen (C1, C2, C3) die Besetzung der Streckenanlage mit Fahrzeugen ermittelt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass - die Überfahrinformationen (C1, C2, C3) einer Vielzahl an Balisen (11, 12, 13) an die Zugsteuerungseinrichtung (15) übermittelt werden, sei es unmittelbar oder mittelbar über andere Balisen (11, 12, 13), und - die Zugsteuerungseinrichtung (15) anhand der übermittelten Überfahrinformationen (C1, C2, C3) die Besetzung der ihr zugeordneten Streckenanlage ermittelt und die Streckenanlage entsprechend der Besetzungslage betreibt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugsteuerungseinrichtung (15) anhand der übermittelten Überfahrinformationen (C1, C2, C3) die Besetzung der ihr zugeordneten Streckenanlage ohne den Einbezug sonstiger Freimeldeeinrichtungen ermittelt und die Besetzungslage der Streckenanlage allein anhand der von den Balisen (11, 12, 13) übermittelten Überfahrinformationen (C1, C2, C3) ermittelt.