DE20106818U1 - Device for monitoring a platform track area at stops - Google Patents
Device for monitoring a platform track area at stopsInfo
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Abstract
Description
HONEYWELL AG 19. April 2001HONEYWELL AG 19 April 2001
Kaiserleistrasse 39 H26767 DEKaiserleistrasse 39 H26767 DE
D-63067 Offenbach am Main St/epD-63067 Offenbach am Main St/ep
Vorrichtung zur Überwachung eines Bahnsteiggleisbereichs an HaltestellenDevice for monitoring a platform track area at stops
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung eines Bahnsteiggleisbereichs an Haltestellen für den Fahrbetrieb von Schienenfahrzeugen ohne Fahrzeugführer.The invention relates to a device for monitoring a platform track area at stops for the operation of rail vehicles without a driver.
Der Fahrgastsicherheit im Bereich von Haltestellen bei Fahrbetrieb ohne Fahrzeugführer kommt eine besondere Bedeutung zu. Es muß eine Einrichtung vorhanden sein, die dem in eine Notsituation geratenen Fahrgast den erforderlichen Schutz vor den Gefahren des Bahnbetriebs gewährt.Passenger safety in the area of stops when trains are operated without a driver is of particular importance. A device must be in place to provide passengers in an emergency situation with the necessary protection from the dangers of railway operations.
In der VDV-Schrift 399 vom Oktober 2000 des Verband Deutscher Verkehrsunternehmen sind Anforderungen an derartige Einrichtungen definiert. So müssen derartige Einrichtungen eine Reaktionszeit von weniger als 1 Sekunde aufweisen. Das Eindringen von Personen in den Gefahrenbereich muß mit Sicherheit erkannt werden, wobei in der VDV-Schrift 399 empfohlen wird, den Gefahrenraum unterhalb einer Bahnsteigkante zu überwachen, um das System vor Manipulationen durch Fahrgäste zu sichern. Weiterhin muß gewährleistet sein, daß Züge, die sich im zu überwachenden Gefahrenbereich befinden, nicht zu einer Warnmeldung des Systems führen. Im Hinblick auf weitere Anforderungen an derartige Systeme wird auf die VDV-Schrift 399 verwiesen.The VDV document 399 from October 2000 of the Association of German Transport Companies defines the requirements for such devices. Such devices must have a reaction time of less than 1 second. The intrusion of people into the danger zone must be detected with certainty, whereby VDV document 399 recommends monitoring the danger area below a platform edge in order to protect the system from manipulation by passengers. It must also be ensured that trains located in the danger zone to be monitored do not trigger a warning message from the system. For further requirements for such systems, please refer to VDV document 399.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, eine Vorrichtung zur Überwachung von Bahnsteiggleisen an Haltestellen bereitzustellen, die den obigen Anforderungen Rechnung trägt und mit geringem Investitionsaufwand realisiert werden kann.Based on this, the present invention is based on the problem of providing a device for monitoring platform tracks at stops, which takes the above requirements into account and can be implemented with low investment expenditure.
Zur Lösung des Problems wird eine Vorrichtung zur Überwachung eines Bahnsteiggleis an Haltestellen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.To solve the problem, a device for monitoring a platform track at stops with the features of claim 1 is proposed.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Anhand der Zeichnung wird ein bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:Preferred developments of the invention emerge from the subclaims and the following description. A preferred embodiment of the invention is described in more detail with reference to the drawing. The drawing shows:
Figur 1 einen zu überwachenden Bahnsteiggleisbereich im Querschnitt, Figur 2 einen zu überwachenden Bahnsteiggleisbereich in Draufsicht, Figur 3 das Prinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Zusammenhang mit einem im Querschnitt dargestellten Bahnsteiggleisbereich,Figure 1 shows a platform track area to be monitored in cross-section, Figure 2 shows a platform track area to be monitored in plan view, Figure 3 shows the principle of the device according to the invention in connection with a platform track area shown in cross-section,
Figur 4 das Prinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Zusammenhang mit einem in Draufsicht gezeigten Bahnsteiggleisbereich.Figure 4 shows the principle of the device according to the invention in connection with a platform track area shown in plan view.
Figur 5 ein Blockschaltbild mehrerer zu einer Sendeeinheit zusammengefaßterFigure 5 is a block diagram of several combined into one transmitting unit
Sendeeinrichtungen für die erfindungsgemäße Vorrichtung. Figur 6 ein Blockschaltbild mehrerer zu einer Empfangseinheit zusammengefaßter Empfangseinrichtungen für die erfindungsgemäße Vorrichtung, Figur 7 ein schematisiertes Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Transmitting devices for the device according to the invention. Figure 6 is a block diagram of several receiving devices combined to form a receiving unit for the device according to the invention. Figure 7 is a schematic block diagram of the device according to the invention.
Figuren 1 und 2 zeigen schematisch im Querschnitt sowie in Draufsicht einen zu überwachenden Bahnsteiggleisbereich 10. Im Bereich 10 verlaufen Bahngleise 11, 12, auf denen ein nicht-dargestelltes Schienenfahrzeug fährt. Seitlich neben dem Bahngleisbereich 10 befindet sich ein Bahnsteig 13, auf dem sich im Normalfall Fahrgäste während der Wartezeit aufhalten.Figures 1 and 2 show schematically, in cross-section and in plan view, a platform track area 10 to be monitored. In area 10 there are railway tracks 11, 12 on which a rail vehicle (not shown) travels. To the side of the railway track area 10 there is a platform 13 on which passengers normally stay while waiting.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Gefahrraumüberwachung wird ein Radar-Transponder-Sensorsystem vorgeschlagen. Quer zur Fahrbahn des Schienenfahrzeugs werden in einem vorgegebenen Abstand aktive Radarstrecken entlang des gesamten zu überwachenden Bahnsteiggleisbereichs 10 angeordnet. Eine derartige aktive Radarstrecke besteht jeweils aus einer Sende- und einer Empfangseinrichtung.The device according to the invention for monitoring dangerous areas proposes a radar transponder sensor system. Active radar sections are arranged at a predetermined distance across the track of the rail vehicle along the entire platform track area 10 to be monitored. Such an active radar section consists of a transmitting and a receiving device.
Figuren 3,4 zeigen mehrere Sendeeinrichtungen 14, die mit gleichem Abstand voneinander unterhalb einer Oberkante des Bahnsteigs 13 angeordnet sind. Jedem der Sendeeinrichtungen 14 ist gegenüberliegend - also an der anderen Seite des zu überwachenden Bahnsteiggleisbereichs 10 - eine entsprechende Empfangseinrichtung 15 zugeordnet. Die äquidistante Anordnung der Sendeeinrichtungen 14 sowie der korrespondierenden Empfangseinrichtungen 15 entlang des zu überwachendenFigures 3, 4 show several transmitting devices 14, which are arranged at the same distance from one another below an upper edge of the platform 13. Each of the transmitting devices 14 is assigned a corresponding receiving device 15 opposite it - i.e. on the other side of the platform track area 10 to be monitored. The equidistant arrangement of the transmitting devices 14 and the corresponding receiving devices 15 along the platform track area 10 to be monitored
Bahngleisbereichs 10 ergibt sich im Detail aus Figur 4. Der bevorzugte Abstand zwischen den aktiven Radarstrecken, also einerseits zwischen den benachbarten Sendeinrichtungen 14 und andererseits zwischen den benachbarten Empfangseinrichtungen 15 beträgt ca. 30 cm.
5The railway track area 10 is shown in detail in Figure 4. The preferred distance between the active radar sections, i.e. on the one hand between the adjacent transmitting devices 14 and on the other hand between the adjacent receiving devices 15, is approximately 30 cm.
5
Gemäß Figur 7 sind sowohl die Sendeeinrichtungen 14 als auch die Empfangseinrichtungen 15 über jeweils einen Datenbus 16, 17 mit einer Auswerteeinrichtung, nämlich einem Rechner 18 verbunden. Der Rechner 18 verfugt gemäß Figur 7 des weiteren über eine Schnittstelle 19 zu einem übergeordneten Rechnersystem. Des weiteren sind in Figur 7 Stromversorgungsleitungen 20,21 und 22 finden Rechner 18 sowie die Sendeeinrichtungen 14 bzw. Empfangseinrichtungen 15 dargestellt.According to Figure 7, both the transmitting devices 14 and the receiving devices 15 are connected to an evaluation device, namely a computer 18, via a data bus 16, 17. According to Figure 7, the computer 18 also has an interface 19 to a higher-level computer system. Furthermore, Figure 7 shows power supply lines 20, 21 and 22, the computer 18 and the transmitting devices 14 and receiving devices 15.
Wie oben bereits erwähnt, besteht jeder Radar-Transponder aus einer Sendeeinrichtung 14 und einer entsprechenden Empfangseinrichtung 15. Den Sendeeinrichtungen 14 wird eine Pulsbreite aufgeprägt, die die Empfangseinrichtungen 15 detektieren müssen. Je nach Beeinflussung der Radarstrecken durch einen Zug oder eine Person im zu überwachenden Bahnsteiggleisbereich 10 wird im Rechner 18 die Aufbereitung einer Meldung vorgenommen, ob sich eine Person oder ein Zug im Gefahrraum befindet. 20As already mentioned above, each radar transponder consists of a transmitting device 14 and a corresponding receiving device 15. The transmitting devices 14 are given a pulse width that the receiving devices 15 must detect. Depending on the influence of a train or a person on the radar paths in the platform track area 10 to be monitored, the computer 18 prepares a message indicating whether a person or a train is in the danger zone. 20
Figur 1 kann entnommen werden/daß die Sendeeinrichtungen 14 sowie Empfangseinrichtungen 15 zwischen einem Abschnitt 23 zur Unterbringung eines Stromabnehmers und einer Begrenzungslinie 24 des Schienenfahrzeugs angeordnet werden.
25Figure 1 shows that the transmitting devices 14 and receiving devices 15 are arranged between a section 23 for accommodating a pantograph and a boundary line 24 of the rail vehicle.
25
Figuren 3 bis 4 kann weiterhin entnommen werden, daß für die aktiven Radarstrecken sowohl in einer horizontalen Überwachungsebene als auch in einer vertikalen Überwachungsebene ein Öffnungswinkel von 25 Grad gewählt wird.Figures 3 to 4 also show that an aperture angle of 25 degrees is selected for the active radar ranges in both a horizontal surveillance plane and a vertical surveillance plane.
Die Empfindlichkeit der Empfangseinrichtungen wird so dimensioniert, daß ein im zu überwachenden Bahnsteiggleisbereich 10 angeordneter Standardprüfkörper 25 (siehe Figur 4) erkannt wird. Der Standardprüfkörper verfügt über einen kreisrunden Querschnitt von 30cm Durchmesser.The sensitivity of the receiving devices is dimensioned such that a standard test object 25 (see Figure 4) arranged in the platform track area 10 to be monitored is detected. The standard test object has a circular cross-section with a diameter of 30 cm.
Das erfindungsgemäße Meßprinzip basiert nun darauf, daß der Empfangspegel ein Maß für die Abschattung ist. Um den Standardprüfkörper 25 zu erkennen, wenn dieser innerhalb des zu überwachenden Gefahrraums angeordnet ist, ist bei Zugrundelegung der bereits erwähnten Abmessungen sowie Öffnungswinkel die nächste aktive Radarstrecke in einem Abstand von 30cm in Längsrichtung der Bahngleise anzuordnen. Wie Figur 7 entnommen werden kann, werden jeweils acht Sendeeinrichtungen 14 bzw. Empfangseinrichtungen 15 zu Sendeeinheiten 26 bzw. Empfangseinheiten 27 zusammengefaßt.The measuring principle according to the invention is based on the fact that the reception level is a measure of the shadowing. In order to detect the standard test object 25 when it is arranged within the danger area to be monitored, the next active radar section is to be arranged at a distance of 30 cm in the longitudinal direction of the railway tracks, based on the dimensions and opening angle already mentioned. As can be seen from Figure 7, eight transmitting devices 14 and receiving devices 15 are combined to form transmitting units 26 and receiving units 27 respectively.
Wie sich aus Figur 4 ergibt, deckt eine Sendeeinrichtung 15 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel fünf Empfangseinrichtungen 15 ab. Daher wird in jeder Sendeeinheit 26 immer nur eine Sendeeinrichtung 14 für eine vorgegebene Zeitdauer von vorzugsweise 100ms aktiviert. In der entsprechenden Empfangseinrichtung 15 wird das aufgenommene Signal auch nur für diese vorgegebene Zeitspanne ausgewertet.As can be seen from Figure 4, a transmitting device 15 in the present embodiment covers five receiving devices 15. Therefore, in each transmitting unit 26 only one transmitting device 14 is activated for a predetermined period of time, preferably 100 ms. In the corresponding receiving device 15, the received signal is also only evaluated for this predetermined period of time.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ein autonom arbeitendes System zur Erfassung von Personen, die in einen Gefahrrauni 10 gelangen bzw. sich innerhalb des zu überwachenden Gefahrraums aufhalten.The device according to the invention is an autonomously operating system for detecting persons who enter a danger area 10 or who are within the danger area to be monitored.
Figur 5 zeigt ein Blockschaltbild von mehreren zu einer Sendeeinheit 26 zusammengefaßten Sendeeinrichtungen 14. Wie bereits erwähnt, werden jeweils acht Sendeeinrichtungen 14 zu einer Sendeeinheit 26 zusammengefaßt. Der Einfachheit halber sind in Figur 5 lediglich die erste sowie die achte Sendeeinrichtung 14 dargestellt.Figure 5 shows a block diagram of several transmitting devices 14 combined to form a transmitting unit 26. As already mentioned, eight transmitting devices 14 are combined to form a transmitting unit 26. For the sake of simplicity, only the first and the eighth transmitting device 14 are shown in Figure 5.
Zur Stromversorgung aller zu einer Sendeeinheit 26 zusammengefaßter Sendeeinrichtungen 14 dient ein Netzteil 28, das an Stromversorgungsleitungen 29, 30 angeschlossen ist. Weiterhin verfugt die Sendeeinheit 26 zur Ansteuerung aller Sendeeinrichtungen 14 über einen Mikroprozessor 31, der an einen Datenbus 32 angeschlossen ist. Jede Sendeeinrichtung 14, die von dem Mikroprozessor 31 angesteuert und über das Netzteil 28 mit Strom versorgt wird, verfugt über eine Antenne 33, die über ein Hochfrequenzteil 34 angesteuert wird. Das Hochfrequenzteil 34 verfügt über einen Hohlraumresonator 35 mit zugeordneter Gundiode 36. Die Ansteuerung des Hochfrequenzteils 34 bzw. der Gundiode 36 erfolgt über Treiber 37 mit vorgeschaltetem Decoder 38.A power supply unit 28, which is connected to power supply lines 29, 30, is used to supply power to all the transmitting devices 14 combined to form a transmitting unit 26. The transmitting unit 26 also has a microprocessor 31, which is connected to a data bus 32, to control all the transmitting devices 14. Each transmitting device 14, which is controlled by the microprocessor 31 and supplied with power via the power supply unit 28, has an antenna 33, which is controlled via a high-frequency part 34. The high-frequency part 34 has a cavity resonator 35 with an associated gun diode 36. The high-frequency part 34 or the gun diode 36 is controlled via a driver 37 with a decoder 38 connected upstream.
Über den Mikroprozessor 31 erfolgt die Aktivierung der Sendeeinrichtungen 14, wobei die zu einer Sendeeinheit 26 zusammengefaßten Sendeeinrichtungen 14 beginnend vom ersten Sender seriell aktiviert werden. Bei einer gewählten Sendezeit von 100 ms und acht zu einer Sendeeinheit 26 zusammengefaßten Sendeeinrichtungen ergibt sich ein Sendezyklus von 800ms.The microprocessor 31 activates the transmitting devices 14, whereby the transmitting devices 14 combined to form a transmitting unit 26 are activated serially starting from the first transmitter. With a selected transmission time of 100 ms and eight transmitting devices combined to form a transmitting unit 26, a transmission cycle of 800 ms results.
Zu einer Empfangseinheit 27 zusammengefaßte Empfangseinrichtungen 15 zeigt Figur 6. Auch die Empfangseinheit 27 ist in einem wasserdichten Gehäuse untergebracht. Jede der acht zu der Empfangseinheit 27 zusammengefaßten Empfangseinrichtungen 15 verfügt über eine Antenne 39 mit zugeordnetem Empfangsmodul 40, wobei jedem Empfangsmodul 40 eine Empfangsdiode 41 zugeordnet ist. Die von den Empfangsdioden 41 empfangenen Signale werden über entsprechende Signalverstärker 42 verstärkt. Die Ausgangssignale der Signalverstärker 42 werden einem Analog-Multiplexer 43 mit nachgeschaltetem Analog/Digital-Wandler 44 zugeführt. Ein Mikroprozessor 45 mit zugeordnetem Codierschalter 46 übernimmt die Auswertung der von den Sendeeinrichtung 15 empfangenen Signalen und überträgt diese an einen Datenbus 47. Zur Stromversorgung der Empfangseinheit 27 ist wiederum ein Netzteil 48 vorgesehen, welches an Stromversorgungsleitungen 49, 50 angeschlossen ist.Figure 6 shows receiving devices 15 combined to form a receiving unit 27. The receiving unit 27 is also housed in a waterproof housing. Each of the eight receiving devices 15 combined to form the receiving unit 27 has an antenna 39 with an associated receiving module 40, with each receiving module 40 being associated with a receiving diode 41. The signals received by the receiving diodes 41 are amplified via corresponding signal amplifiers 42. The output signals of the signal amplifiers 42 are fed to an analog multiplexer 43 with a downstream analog/digital converter 44. A microprocessor 45 with an associated coding switch 46 evaluates the signals received by the transmitting device 15 and transmits them to a data bus 47. A power supply unit 48 is provided to supply power to the receiving unit 27, which is connected to power supply lines 49, 50.
Die Sendeeinrichtungen 14 der Sendeeinheit 26 werden vom Mikroprozessor 45 zeitseriell aktiviert. Die Aktivierung der Empfangseinrichtungen 15 der Empfangseinheit 27 sowie der Sendeeinrichtungen 14 der Sendeeinheit 26 läuft parallel ab und dauert wiederum insgesamt 800ms, wenn jede der acht Sendeeinrichtungen 15 für 100ms aktiviert wird.The transmitting devices 14 of the transmitting unit 26 are activated in a time-serial manner by the microprocessor 45. The activation of the receiving devices 15 of the receiving unit 27 and the transmitting devices 14 of the transmitting unit 26 takes place in parallel and lasts a total of 800 ms if each of the eight transmitting devices 15 is activated for 100 ms.
Mit Hilfe des beschriebenen erfindungsgemäßen Systems ist eine Gefahrraumüberwachung auf einfache Art und Weise realisierbar. Je nach zu überwachendem Gefahrraum ist die Anzahl der Sendeeinrichtungen und Empfangseinrichtungen bzw. Sendeeinheiten und Empfangseinheiten festzulegen.With the help of the described system according to the invention, danger area monitoring can be implemented in a simple manner. The number of transmitting devices and receiving devices or transmitting units and receiving units must be determined depending on the danger area to be monitored.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| R207 | Utility model specification |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20070522 |
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Effective date: 20090605 |
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| R071 | Expiry of right |