DE19743631A1

DE19743631A1 - Verfahren und Anordnung zur Bestimmung der Länge eines Zuges

Info

Publication number: DE19743631A1
Application number: DE1997143631
Authority: DE
Inventors: Gerd Renninger
Original assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel SA
Current assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1997-10-02
Filing date: 1997-10-02
Publication date: 1999-04-08

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Länge eines Zuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine diesbezügliche Anordnung gemäß Anspruch 2.

Zum Fahren von Zügen im Bremswegabstand, das mittelfristig im Rahmen des sogenannten "funkbasierten Fahrbetriebes (FFB)" bzw. der Funktionsebene 3 des europäischen Zugsicherungssystems ETCS eingeführt werden wird, ist die sichere Kenntnis der Länge eines Zuges eine elementare Voraussetzung. Die Eingabe der Zuglänge durch den Fahrer kann immer fehlerbehaftet sein.

Um die Sicherheit der Zuglängenbestimmung zu verbessern, wurde gemäß der DE 44 36 996 C1 vorgeschlagen, den Zug frontseitig und endseitig mit Empfangseinrichtungen auszustatten, die das Befahren und Verlassen eines Gleisabschnittes einer unterteilten Gleisstrecke erkennen und auswerten. Feststellbar ist dabei nur, ob sich der gesamte Zug in einem Gleisabschnitt befindet. Wenn das nicht der Fall ist, wird sicherheitshalber eine vorgegebene Maximallänge angenommen. Befindet sich der Zug jedoch vollständig in einem Gleisabschnitt, kann seine Länge maximal der Länge des Gleisabschnittes entsprechen. In diesem Fall wird angenommen, daß der Zug eine bekannte Länge innerhalb dieser Größenordnung aufweist. Folglich darf die Gleisabschnittslänge nur geringfügig größer als die zu ermittelnde Zuglänge sein, um eine akzeptable Genauigkeit zu erreichen. Bei sehr unterschiedlichen Zuglängen, z. B. im Triebzugbetrieb (U-Bahn, S-Bahn) des öffentlichen Personennahverkehrs, ergibt sich somit das Erfordernis einer großen Anzahl mit Gleisfreimeldern versehener Gleisabschnitte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Länge von Zügen in einer geforderten Auflösung zu bestimmen, wobei die Anzahl und die Länge der Gleisfreimeldeabschnitte zu minimieren ist.

Die Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Das Prinzip der Lösung besteht in der Auswertung der zeitlichen Abfolge des Belegungszustandes mehrerer aufeinanderfolgender Gleisfreimelde abschnitte. Dabei beträgt die aufsummierte Länge aller Gleisfreimelde abschnitte nur wenig mehr als die größtmögliche Zuglänge. Die einzelnen Gleisfreimeldeabschnitte signalisieren während des Befahrens in einem bestimmten zeitlichen Muster einen Besetzt oder Freizustand. Entsprechend diesem zeitlichen Muster ergibt sich unabhängig von der Fahrtrichtung eine minimale und eine maximale Länge des Zuges. Die tatsächliche Zuglänge muß innerhalb dieses der Auflösung entsprechenden Intervalls liegen.

Eine vorteilhafte Anordnung zur Durchführung des Verfahrens charakterisiert Anspruch 2. Zur Feststellung des Belegungszustandes der Gleisfreimeldeabschnitte können in den Gleiskörper eingebaute Sensoren vorgesehen sein. Derartige Sensoren sind beispielweise Mehrabschnitts-Achs zähler oder die in der DE 44 36 996 C1 ausführlich beschriebenen S-Verbinder, die einen beim Überfahren des Gleisfreimeldeabschnittes durch die Radachsen des Zuges zwischen den bestromten Schienen entstehenden Kurzschluß auswerten. Die detektierten Belegungszustände werden durch Berechnungs- und Vergleichsmittel ausgewertet, wobei zunächst für alle Belegungszustände, d. h. für alle während des Befahrens sämtlicher Gleisfreimeldeabschnitte aufgetretenen Frei-/Besetzt-Muster, auf eine Maximallänge des Zuges geschlußfolgert wird und hernach aus diesen Werten die längste Minimallänge und die kürzeste Maximallänge herausgesucht werden, zwischen denen die tatsächliche Zuglänge liegen muß. Auf diese Weise ist eine recht genaue Eingrenzung der tatsächlichen Zuglänge möglich. Die erreichbare Auflösung hängt dabei nicht nur von der Anzahl der Gleisfreimeldeabschnitte sondern auch von deren Länge ab.

Die Längen der Gleisfreimeldeabschnitte können gemäß Anspruch 3 unterschiedlich bemessen sein. Dadurch ergibt sich bei geschickter Ver teilung der Abschnittslängen eine geringere Anzahl von Gleisfreimelde abschnitten. Insbesondere können die mittleren Abschnitte wesentlich länger bemessen sein.

Ein Beispiel dafür gibt Anspruch 4, wobei hier eine Auflösung von 50 m bei einer maximalen Zuglänge von ca. 500 m erreichbar ist. Bei gleichmäßiger Einteilung in 50-m-Abschnitten wären dazu 11 Gleisfreimeldeabschnitte erforderlich. Durch die beispielmäßige Einteilung ergibt sich eine Reduzierung auf lediglich fünf Gleisfreimeldeabschnitte.

Zusätzlich können gemäß Anspruch 5 kürzere Einfahr- und Ausfahr abschnitte vorgesehen sein. Einfahr- und Ausfuhrabschnitt dienen dazu, sicher zu sein, daß sich der Zug vollständig im Zuglängenbestimmungs bereich befindet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines figürlich dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Figur zeigt einen Zug 1 der Länge L in zwei Positionen während des Befahrens eines Zuglängenbestimmungsbereiches 2 einer Gesamtlänge von 500 m. Der Zuglängenbestimmungsbereich ist dabei in fünf Gleisfrei meldeabschnitte 3 mit einer Längenstaffelung 50/100/200/50/100 m aufgeteilt. Vorgesehen sind weiterhin ein Einfahrabschnitt 4 der Länge 10 m sowie ein Ausfahrabschnitt 5 der Länge 10 m. Es ist ersichtlich, daß der Zug 1 in der oberen Position der Figur in den Einfahrabschnitt 4 eingefahren ist.

Diese Position wird durch nicht dargestellte Gleisfreimeldesensorik erkannt und ist in dem ersten Belegungszustand 6 der insgesamt acht dargestellten Belegungszustände symbolisiert. In der zweiten Position befindet sich der Zug zum Teil in dem 100-m-Bereich und zum Teil in dem 200-m-Bereich. Der zugehörige Belegungszustand ist in der als fünfte Zeile dargestellten Belegungscharakteristik 7 veranschaulicht. Aus dieser Belegungs charakteristik 7 ergibt sich, daß die Maximallänge des Zuges L 300 m betragen kann. Nach Aufzeichnung und Auswertung der acht Belegungs zustände wird aus allen ermittelten Minimallängen L_min und Maximallängen L_max für die Zuglänge L die größte Minimallänge L_min,max und die kleinste Maximallänge L_max,min herausgesucht. Durch diese Eingrenzung ergibt sich für das Ausführungsbeispiel aus den Belegungszuständen 4) und 8) eine tatsächliche Länge L des Zuges zwischen 100 m und 150 m. Durch die angegebene nicht äquidistante Aufteilung des Zuglängenbestimmungs bereiches 2 in einzelne Gleisfreimeldeabschnitte 3 sind hier nur fünf Gleisfreimeldeabschnitte 3, ein Einfahrabschnitt 4 und ein Ausfahrabschnitt 5 erforderlich. Bei äquidistanter Aufteilung und gleicher Auflösung von 50 m wären elf 50-m-Gleisfreimeldeabschnitte notwendig.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das vorstehend angegebene Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung von den Merkmalen der Erfindung Gebrauch machen.

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung der Länge L eines Zuges (1), der mehr als zwei aufeinanderfolgende Gleisfreimeldeabschnitte (3) befährt, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Feststellen des Belegungszustandes (6, 7) der Gleisfreimeldeabschnitte (3),
b) Berechnen einer minimalen Zuglänge L_min bzw. einer maximalen Zuglänge L_max für jeden Belegungszustand (6, 7) und
c) Ermitteln des kleinsten Intervalls L_min,max<L<L_max,min für die Zuglänge L in Abhängigkeit von den gemäß b) berechneten minimalen und maximalen Zuglängen L_min und L_max.

2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zur Feststellung des Belegungszustandes (6, 7) der Gleisfreimeldeabschnitte (3) und Berechnungs- und Vergleichsmittel zur Berechnung einer minimalen Zuglänge L_min bzw. einer maximalen Zuglänge L_max für jeden Belegungszustand (6, 7) und zur Eingrenzung der berechneten Werte L_min und L_max auf ein kürzestes Intervall L_min,max<L<L_max,min für die Zuglänge L.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleisfreimeldeabschnitte (3) unterschiedliche Längen aufweisen.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß fünf aufeinanderfolgende Gleisfreimeldeabschnitte (3) der Längen 50 m/100 m/200 m/50 m/100 m vorgesehen sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß vor und nach den Gleisfreimeldeabschnitten (3) kürzere (z. B. 10 m) Einfahr- und Ausfahrabschnitte (4 und 5) vorgesehen sind.