EP0112444A2

EP0112444A2 - Einrichtung zur Gleisfreimeldung, Zugortung und Geschwindigkeitsmessung

Info

Publication number: EP0112444A2
Application number: EP83109751A
Authority: EP
Inventors: Heinrich Walter
Original assignee: Alcatel SEL AG; Standard Elektrik Lorenz AG; Alcatel NV; International Standard Electric Corp
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG; Alcatel Lucent NV
Priority date: 1982-10-01
Filing date: 1983-09-29
Publication date: 1984-07-04
Anticipated expiration: 2003-09-29
Also published as: ES8500591A1; ZA837073B; ES526183A0; YU196283A; EP0112444B1; DE3236367A1; IL69780A; ATE61978T1; DE3236367C2; YU45892B; IL69780A0; DE3382230D1; EP0112444A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Zugortung und Gleisfreimeldung im Bereich eines elektronischen Stellwerks, dessen Stellgruppen Mikrorechner enthalten und über entsprechend dem Gleisverlauf angeordnete geographische Datenleitungen miteinander verbunden sind. An zwischen den Stellelementen angeordneten Zählpunkten gewonnene Achszählergebnisse werden entlang den eingestellten Fahrstraßen von Stellgruppe zu Stellgruppe weitergegeben. Die Gleisfreimeldung und die Zugortung erfolgen mittels Vergleich der an den einzelnen Zählpunkten registrierten Achszahlen durch die Mikrorechner der Stellgruppen. Wenn die Entfernungen zwischen den einzelnen Zählpunkten abgespeichert werden, kann durch eine Realzeiterfassung des Durchgangs der ersten Achsen der Fahrzeuge deren Geschwindigkeit erfaßt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Gleisfreimeldung, Zugortung und Geschwindigkeitsmessung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zur Gteisfreimeldung werden heute neben GLeisstromkreisen in bestimmten FäLLen (Lange Gleisabschnitte, Stahtschwet-Len) Achszählkreise eingesetzt. Hierzu wird ein auf seinen Besetztzustand hin zu überwachender Gleisabschnitt durch sogenannte ZähLpunkte begrenzt. Die Zählpunkte bestehen meist aus zwei gegeneinander versetzt an den Schienen eines GLeises angebrachten Achsdetektoren und sind in der Lage, die Achsen eines den Zähtpunkt passierenden Zuges einzeln zu erfassen und zusätzlich deren Durchgangsrichtung festzustetten. Der Gleisabschnitt wird dann freige- . meldet, wenn die Zahl der in den Abschnitt eingefahrenen Achsen der Zahl der aus dem Abschnitt ausgefahrenen Achsen entspricht. Der hierzu notwendige Achszahtvergteich wird im Stettwerk in einer besonderen Achszähteinrichtung durchgeführt, welcher Achsimputse der den Gleisabschnitt begrenzenden Zähtpunkte zugeführt werden.
Die heute eingesetzten Achszähteinrichtungen sind empfindlich gegen Störungen durch elektromagnetische Einstreuungen und gegen BeeinfLussung durch betätigte Magnetschienenbremsen. Bereits ein einziger Fehtimputs kann einen an sich freigefahrenen Gteisabschnitt besetzt gemeldet halten und damit blockieren, wenn nicht aufwendige Korrekturmaßnahmen vorgesehen werden. Im Btockierungsfatte muß die Störung nach eingehender Prüfung des SachverhaLtes durch den Fahrdienstteiter beseitigt werden.
In einem elektronischen Stettwerk, in dem die einzelnen Stettgruppen Mikrorechner enthalten und über geographische DatenLeitungen miteinander in Verbindung stehen, (siehe z.B. ältere AnmeLdungP 32 32 308.5), sind die Mikrorechner meist nur zeitweise, z.B. während des EinsteLLens einer Fahrstraße voll ausgelastet. Während der anderen Zeiten könnten sie für andere Aufgaben z.B. für die Achszähtung mit ausgenützt werden.
Gegenstand der Erfindung ist deshalb eine Einrichtung, die eine Achszähtung und die auf der Achszähtung basierenden Funktionen Gteisfreimetdung und Zugortung mit HiLfe der in einem elektronischen Stettwerk der o.g. Art ohnehin vorhandenen Stettgruppenrechner ermöglicht und gesonderte AchszähLeinrichtungen im Stettwerk überflüssig macht. Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben.
Mit der VerLagerung der AchszähLung in die durch DatenLeitungen miteinander verbundenen Stettgruppenrechner wird von der abschnittsorientierten AchszähLung, bei der für jeden Gteisabschnitt die Achszahtbitanz in einer separaten AchszähLeinrichtung aufgestellt wird, zur punktorientierten Achszähtung mit Weitergabe der Zählergebnisse entlang dem Fahrweg übergegangen. Damit werden nicht nur Baugruppen eingespart, sondern es wird auch ohne jeden zusätzlichen SchaLtungsaufwand eine Korrektur von ZähLfehlern durch VergLeich von an mehreren aufeinanderfolgenden Zähtpunkten gewonnenen Zähtergebnissen miteinander möglich.
Von großem Vorteil ist auch, daß die Zähtergebnisse und damit auch die Gteisfreimetdung und Zugortungsmetdungen gleich dort anstehen, wo sie gebraucht werden, in den Stettgruppen der FahrwegeLemente und den Start- und ZieLgruppen der Fahrstraßen.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist im Patentanspruch 2 beschrieben. Sie ermöglicht zusätzlich eine Messung der zwischen jeweils zwei Achszähtpunkten durchschnittlich gefahrenen Geschwindigkeit.
Anhand einer Figur soll nun ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung nach der Erfindung beschrieben werden.
Die Figur zeigt einen TeiL des Gteisbitdes einer Eisenbahnanlage. Zwischen einzelnen SteLLeLementen zugeordneten, durch gestrichelte Linien voneinander abgegrenzten Stettgruppen, - Signatgruppen S, SG und Z, Weichengruppen W1, W2, Kreuzungsgruppe K -, sind Achszähtpunkte ZP1...ZP5 angeordnet. In jeder Stettgruppe, die, wie hier im FaLLe der Signatgruppen S, Z und SG, auch zwei SteLLeLementen (Streckenelemente + Signal oder 2 Signale) zugeordnet sein kann, befindet sich ein Mikrorechner oder ein aus mehreren parallel arbeitenden Mikrorechnern bestehendes Mehrrechnersystem. Jeder Zähtpunkt, der, wie in der Figur angedeutet, von zwei gegeneinander versetzt angeordneten Achsdetektoren gebildet wird, ist mit den beiden ihm benachbarten Stettgruppen durch SignaLLeitungen verbunden.
Bei Durchgang einer Achse am ZähLpunkt anfallende Achszäht-Doppetimputse (zwei verschiedene ImpuLsformen für die zwei möglichen Durchgangsrichtungen) werden über diese SignaLLeitungen an die Stettgruppen weitergegeben. Die Mikrorechner der Stettgruppen zählen die AchszähLimpulse je nach Fahrtrichtung ats Vorwärts- oder Rückwärtsimpulse und geben das Ergebnis zusammen mit einem Herkunftskennzeichen, welches den Zähtpunkt, von dem die Achszähtimputse stammen, bezeichnet, an die jeweils nächstfolgende Stettgruppe weiter. Diese Weitergabe erfolgt über dem Gteisvertauf nachgebildete geographische Datenverbindungen, ausschließlich entlang einer gestellten Fahrstraße. In Stettgruppen, die der Fahrstraße nicht angehören, erfolgt nur die Verarbeitung der ZähLimpuLse der unmittelbar zugeordneten Achszähtpunkte. Nach Durchfahrt eines Zuges Liegen dann in jeder Stettgruppe der benutzten Fahrstraße die an den beiden in Fahrtrichtung zurückliegenden ZähLpunkten gewonnenen AchszahLen vor und können miteinander verglichen werden. Wird keine Abweichung der AchszahLen voneinander festgestellt, wird der Abschnitt zwischen den Zähtpunkten als freigefahren markiert.
Zur Korrektur eventueller Zähtfehter genügt es nicht, die an den Achszähtpunkten gewonnenen Zähtergebnisse zur nächsten Stettgruppe weiterzugeben, sie werden deshalb über mehrere Stettgruppen hinweg bis zur Fahrstraßenzielgruppe weiterübermittelt. Wird eine Abweichung zwischen den an zwei ZähLpunkten gewonnenen Zähtergebnissen festgestellt, so Läßt sich durch VergLeich mit Ergebnissen von weiter vorausliegenden Zähtpunkten überprüfen, ob diese Abweichung auf einem Zähtfehter beruht oder ob sie auf eine echte Besetzung des Gteisabschnitts zurückzuführen ist. Eine Korrektur des Zähtfehters kann dann ohne ein Sicherheitsrisiko vorgenommen werden.
Fährt ein Zug beispielsweise von Links nach rechts über die in der Figur dargestellte Strecke, wobei die SignaLgruppe S die Startgruppe und die Signatgruppe Z die ZieLgruppe einer gestellten Fahrstraße sein soll, so überfährt er zunächst den Zähtpunkt ZP1. Die von den dort installierten Achsdetektoren abgegebenen Achszähtimputse gelangen in die Stettgruppen S und W1. Die Mikrorechner dieser SteLLgruppen zählen die AchsimpuLse und speichern das Ergebnis zusammen mit einer den ZähLpunkt ZP1 kennzeichnenden und einer die Achsdurchgangsrichtung kennzeichnenden Information ab. Eine vorgegebene Zeit nach Durchgang der Letzten Achse wird das Zählergebnis zusammen mit der ZähLpunkt- und Achsdurchgangsrichtung kennzeichnenden Information von der Weichengruppe W1 an die Kreuzungsgruppe K und von der Signatgruppe S entgegen der Fahrtrichtung an die nicht dargestellte ZieLgruppe der zurückliegenden Fahrstraße weitergegeben. Die Weitergabe entgegen der Fahrtrichtung ist dabei deshalb erforderlich, damit eine Gteisfreimeldung des zurückLiegenden Gteisabschnittes auch dann in der oben beschriebenen Weise möglich ist, wenn der Zug die Fahrtrichtung wechselt. überfährt der Zug den ZähLpunkt ZP2, so werden die dort gewonnenen Achszähtimputse in den Stettgruppen W1 und K gezählt und gespeichert, und nach Durchgang der Letzten Achse von der Kreuzungsgruppe K zur SignaLgruppe SG und entgegen der Fahrtrichtung von der Weichengruppe W1 zur Signatgruppe S weitergegeben. Kurz nach VerLassen des ZähLpunktes ZP2 durch den Zug kann in den drei Stettgruppen S, W1 und K ein Vergleich der an den Zähtpunkten ZP1 und ZP2 festgestellten AchszahLen vorgenommen werden, da diese AchszahLen dort gespeichert sind. Die Verarbeitung der an den weiteren Zähtpunkten ZP3 ... ZP5 gezählten Achsen geschieht auf gleiche Art und Weise wie die Verarbeitung der an den Zähtpunkten ZP1 und ZP2 gezählten.
Werden die Zähtergebnisse nicht nur bis zur übernächsten Stettgruppe sondern zu atten weiteren in der Fahrstraße Liegenden Stettgruppen bis hin zur Zietgruppe weitergegeben, so ist es möglich, beispielsweise die am Zähtpunkt ZP1 gewonnene AchszahL mit der am Zähtpunkt ZP3 oder ZP4 gewonnenen zu vergleichen. Stimmen die Achszahlen bei diesen VergLeichen überein, so kann davon ausgegangen werden, daß ein Unterschied zwischen der am ZähLpunkt ZP1 gewonnenen und der am Zähtpunkt ZP2 gewonnenen AchszahL auf einem Zähtfehter beruht, denn es ist entlang einer eingestellten Fahrstaße nicht möglich, daß Achsen eines Zuges verloren gehen und im nächsten Abschnitt wieder erscheinen.
HäLt ein Zug innerhalb einer Fahrstraße an, so ist im attgemeinen die folgende Fahrstraße noch nicht gestellt, so daß eine Weitergabe von AchszahLen über die ZieLgruppe hinaus nicht möglich ist. In diesem FaLLe speichert der Mikrorechner der Zietgruppe die an den beiden zurückliegenden ZähLpunkten gewonnenen AchszahLen ab und gibt sie erst nachdem die folgende Fahrstraße gestellt ist an die nächste Gruppe dieser Fahrstraße weiter.
Wird ein Zug neu zusammengestellt, so kann seine Achszaht manuett oder von einem übergeordneten Rechner in die Startgruppe einer Fahrstraße eingegeben werden.
Die Einrichtung nach der Erfindung kann auch zur Geschwindigkeitsmessung benutzt werden. Es sind hierzu in den Stettgruppen die Längen der vor den zugehörigen ZähLpunkten Liegenden Gleisabschnitte gespeichert. Außerdem enthalten die Stettgruppen MeßschaLtungen, welche die zwischen zwei Achsdurchgängen an aufeinanderfolgenden ZähLpunkten vergangene Zeit erfassen und zusätzliche Zeitschattungen, die ein Erkennen einer bestimmten Achse (z.B. der 1. Achse) eines Zuges gestatten, indem sie z.B. Achsen ausscheiden, die innerhalb eines bestimmten Zeitraumes nach einer zuvor registrierten Achse erfaßt werden. Im allgemeinen Lassen sich sowohl die Zeitmeßschaltungen als auch die Zeitschaltungen zur Identifizierung der 1.Achse durch Routinen der in den Stettgruppen befindlichen Mikrorechner realisieren, wobei als Zeitnormal der Rechnertakt verwendet wird. Die gewünschte Durchschnittsgeschwindigkeit eines Zuges innerhalb eines Gteisabschnittes ergibt sich durch eine von den Stettgruppenrechnern durchgeführte Division der gespeicherten Gteisabschnittstängen durch die von der Zeitmeßschaltung gemessene, vom Zug für den GLeisabschnitt benötigte Zeit.
Soll z.B. die Geschwindigkeit eines Zuges auf dem in der Figur dargestellten Gteisabschnitt zwischen den ZähLpunkten ZP2 und ZP3 gemessen werden, so muß dies der Rechner der Kreuzungsgruppe K durchführen. Ein nach vorausgehender Längerer ZähLpause an der Zähtstette ZP2 registrierter Achszählimputs startet die Zeitmessung, die z.B. in einer ZähLung der Rechnertaktimputse besteht. Die ZähLung wird gestoppt, wenn eine Achse im ZähLpunkt ZP3 festgestellt wird. Die Anzahl der gezählten Rechnertakte (deren Zeitabstand konstant und bekannt ist) entspricht der vom Zug für die durch die Zähtpunkte begrenzte Strecke benötigten Zeit. Eine Division der gespeicherten Wegstrecke durch diese ermittelte Zeitspanne ergibt schtießtich die Durschnittsgeschwindigkeit des Zuges auf dem von den Zähtpunkten ZP2 und ZP3 begrenzten Gteisabschnitt.

Claims

1. Einrichtung zur Zugortung und Gteisfreimetdung mitteLs an der Schiene paarweise gegeneinander versetzt angeordneten, jeweils einen Gteisabschnitt begrenzenden Achssensoren im Bereich eines elektronischen Stettwerks, dessen SteLLgruppen Mikrorechner enthalten und über entsprechend dem Gteisvertauf angeordnete geographische Datenleitungen miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) jeweils mindestens zwei Achssensoren sind als AchszähLpunkt (ZP1...ZP5) zwischen zwei FahrwegeLementen einer Fahrstraße angeordnet und mit mindestens einer der diesen FahrwegeLementen zugeordneten Stettgruppen (S, W1) durch eine Datenleitung verbunden;

b) die Mikrorechner dieser Stettgruppen zählen von den Achssensoren abgegebene Achsimputse, speichern das ZähLergebnis ab und übermitteln es zusammen mit einer Zähtpunktskennung über die geographischen Datenteitungen (GD) an die Mikrorechner der innerhalb der Fahrstraße gelegenen benachbarten Stettgruppen;

c) Stettgruppen (SG), die der Fahrstraße angehören, geben von benachbarten Stettgruppen (K) her übermittelte, von bis zu einer vorgegebenen Zahl von Gteisabschnitten zurückliegenden Zähtpunkten (ZP1, ZP2) stammende ZähLergebnisse, nachdem sie diese abgespeichert haben, entlang der Fahrstraße zur jeweils nächstfolgenden Stettgruppe (WZ) weiter;

d) benötigte Gteisfreimeldekriterien oder Anwesenheitskriterien werden von den Mikrorechnern der Stettgruppen durch VergLeich der gespeicherten Zähtergebnisse zweier oder mehrerer aufeinsnderfotgender Zähtpunkte gewonnen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Kombination folgender MerkmaLe:

a) in den Stettgruppen sind die von dem jeweils zugeordneten ZähLpunkt zu den benachbarten ZähLpunkten gemessenen WegLängen oder, falls einer Stettgruppe zwei ZähLpunkte zugeordnet sind, die zwischen diesen beiden Zähtpunkten gemessene Weglänge gespeichert;

b) jede Stettgruppe, der ein Zähtpunkt zugeordnet ist, gibt eine Reatzeit-Metdung an die dem in Fahrtrichtung folgenden Zähtpunkt zugeordnete Stettgruppe ab, wenn nach Längerer Zähtpause ein Achsimputs registriert wird und enthält hierzu eine ZeitschaLtung oder eine entsprechende Rechnerroutine welche die Ausgabe von ReaLzeit-Metdungen für eine gewisse Zeit nach Eingang eines Achsimputses verhindert;

c)jede Stettgruppe enthält eine Zeitmeßschaltung oder eine entsprechende Rechnerroutine , welche die Zeit zwischen dem Eingang einer ReaLzeit-MeLdung und dem Eingang des ersten, auf die Reatzeit-Metdung folgenden Achsimputses mißt;

d)der Mikrorechner bzw. das Mikrorechnersystem jeder Stettgruppe führt eine Division der gespeicherten Weglänge eines Gteisabschnitts durch die über diesen GLeisabschnitt gemessene Zeit durch und speichert das Ergebnis für eine bestimmte Zeit oder bis zum Eingang der nächsten Reatzeit-Metdung ab.