EP0386485A2 - Bedienplatz für ein elektronisches Stellwerk - Google Patents

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EP0386485A2
EP0386485A2 EP90102433A EP90102433A EP0386485A2 EP 0386485 A2 EP0386485 A2 EP 0386485A2 EP 90102433 A EP90102433 A EP 90102433A EP 90102433 A EP90102433 A EP 90102433A EP 0386485 A2 EP0386485 A2 EP 0386485A2
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EP
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track
signal
color
image
colour
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Helmut Kramer
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Siemens AG Oesterreich
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Siemens AG Oesterreich
Siemens AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L21/00—Station blocking between signal boxes in one yard
    • B61L21/06—Vehicle-on-line indication; Monitoring locking and release of the route
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/06—Indicating or recording the setting of track apparatus, e.g. of points, of signals
    • B61L25/08—Diagrammatic displays

Definitions

  • the invention relates to an operator station for an electronic signal box with a modularly constructed track button field and color vision devices for displaying overview and magnifying glass pictures of the track system of the signal box area being operated.
  • the points and signals are set in the signal box area, their position and operational readiness are continuously monitored, routes are formed and closed, i.e. secured against changes. After the track is cleared, the route will be closed again.
  • the interlocking brings the elements of the route, i.e. the signals and switches, into mutual dependence and thus takes over the safety and rational control of train traffic in the interlocking area.
  • Conventional signal boxes provide an operating device, the track diagram signal box, which represents a replica of the track system. As a track plan interlocking it is interconnected from a series of typed relay modules according to the track plan. Each of the approx. 20 assemblies represents a switch, a signal, an intersection, etc., so that any track diagram can be reproduced.
  • the switchboard signal box is operated with push buttons. Simultaneously pressing a start and a destination button automatically creates a route with all switches and signals. The route will automatically be closed again as soon as the train leaves it.
  • the track button field contains only elements that serve to issue commands, namely buttons that are assigned to the track sections to be displayed in terms of position and can be queried line by line, and that the control signal transmitted from a display computer to the color viewer in addition to the basic image data for generating the overview picture, the from the lines symbolizing the track sections of the track system to be operated by the signal box, the track numbers contained therein, the signal symbols and place names, contains only the data which are used to display track vacancy and occupancy messages as well as signal states by changing colors or symbols and to display the Routes set and the train numbers are required.
  • the advantage lies in the fact that the "leaning" of the track button field to the keys that are absolutely necessary for switching the route, as well as the overview picture to the keys absolutely necessary for undisturbed operation Minimum display, interlocking areas with up to 80 turnouts can be operated using a track control panel and displayed on a color display. It is therefore possible to arrange a maximum of two color viewers in 95% of the applications, whereby in normal operation the overview image is only displayed on one color viewer, while only in certain short-term operating conditions and in the event of a fault, the magnifying image of the area of interest is switched to the second color viewer.
  • the status of an element is transferred to the signal box using a secure transmission system (not shown), where it is checked and doubled for transmission errors in a secure external test level 1, 2 and, as a rule, entered into both process computers 3, 4.
  • the symbol to be displayed and the coordinates on the screen are assigned to the received bit pattern by the computer and output to the display device control 5, 6 belonging to each computer.
  • Via a toggle switch 7, the video signal is alternately switched from the two controls 5, 6 to the screen 8 of the color viewer 9 for the magnifying glass. If both controls agree in terms of content, then a clear picture emerges. If there is no match at one or more points, a flashing occurs in the rhythm of the keying.
  • a video signal is generated by the process computer 3 serving as the display computer, which generates an overview image 12 with new symbols on the screen 10 of the color viewer 11. where only all track sections are shown as lines with the associated number, without switch connections, branches etc., but in the best possible topographical analogy to the existing track system.
  • This overview picture does not represent a route overview in the narrower sense, but only contains all of the messages from the signal box area that are required for the trouble-free operation. It is used for the display in connection with the operative part and enables the clear representation of a larger, remote-controlled signal box area on a screen even if the magnifying glass image of this signal box area, which had been customary up to now, would not fit on a screen due to its size.
  • This overview image 12 is only used as basic information.
  • the signal box system has correctly executed the command entered.
  • the route is color-coded on the overview screen, the start signal points to "Free".
  • the respective location of the trains is also shown in overview image 12, for example by showing letters used according to a code for the train numbers and by highlighting colored track sections.
  • the information that all turnouts belonging to the route are correct and locked is not of interest in trouble-free operation, since the "free" position of the start signal also indicates the positive completion of a conventional automatic test routine.
  • This information is therefore managed in the display computer 3 only for the associated magnifying glass.
  • This magnifying glass image which can be called up on the screen 8 of the color viewer 9 in the event of a fault, accordingly contains all the details required for taking measures in the event of a fault or in certain operating cases.
  • a track button field 13 with new symbols is used to enter the commands.
  • the application-neutral basic version has, for example, 16 x 24 key positions arranged in a grid.
  • the key board is equipped with track buttons 14 or blind covers 15 with track symbols, such that a There is a schematic image of the track system to be operated.
  • the track buttons 14 are each arranged in the course of the symbol of that section of the route which can be integrated into a route by their actuation, so that one can speak of a geographical arrangement of the track buttons 14 in the track diagram.
  • the track buttons 14 bear the number of the track section assigned to them and are advantageously designed in symbol colors.
  • the numbers of the track buttons 14 are identical to the numbers of the lines symbolizing the track sections of the overview image 12 generated on the screen 10 of the color viewer 11.
  • keys with a safety function or other command keys can also be arranged, such as keys 16 for calling up a magnifying glass on the screen 8 provided for this purpose of the color display device 9.
  • These keys 16 are advantageously arranged in the vicinity of those track diagram areas which they are to call up as a magnifying glass picture in order to establish the geographical reference here as well.
  • a hex word is output via a port of a processor 17 which is decoded by the decoders 18 as an index for the lines of the track key field, i.e. is interpreted as "Y coordinate".
  • the decoders 18 set the output 19 corresponding to the addressing to high potential.
  • the receiver modules 20 are then activated in sequence via a second port of the processor 17. If a track button 14 is pressed in the area of a receiver module 20, a signal is sent from its output to the processor 17, the numerical value of which can be interpreted geometrically as an “X coordinate”. In this case, the processor 17 sets up and sends the command telegram interpreting the queried coordinates.
  • the telegram leaves the track button field 13 via the serial interface of the processor 17 and is fed, advantageously with the interposition of an optocoupler 21, to an operating peripheral adapter module 22. As long as a key is still pressed, the track button field 13 remains blocked for any further key actuation.

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Abstract

Bei einem Bedienplatz für ein Stellwerk enthält das Gleistastenfeld (13) nur zur Befehlsgabe bedienende Elemente, nämlich Gleistasten (14), die sowohl den dargestellten Gleisabschnitten lagemäßig zugeordnet als auch in einem Raster angeordnet und zeilenweise abfragbar sind. Weiters enthält das von einem Anzeigerechner (3) an das Farbsichtgerät (11) übertragene Ansteuersignal neben den zur Erzeugung eines komprimierten Übersichtsbildes (12) nur die zur Anzeige der Gleisfrei- und Gleisbesetztzustände durch Farbänderungen, der Fahrstraßen sowie der Zugnummern relevanten Daten. Dadurch ist es möglich, daß Stellwerksbereiche mit bis zu 80 Weichen durch ein Gleistastenfeld bedienbar und auf einem Farbsichtgerät darstellbar werden. Nur bei bestimmten kurzzeitigen Betriebszuständen und im Störungsfall wird in herkömmlicher Weise auf ein zweites Farbsichtgerät das Lupenbild des jeweils interessierenden Bereiches geschaltet.

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist ein Bedienplatz für ein elektroni­sches Stellwerk mit einem modular aufgebauten Gleistastenfeld und Farbsichtgeräten zur Darstellung von Übersichts- und Lupen­bildern der Gleisanlage des bedienten Stellwerksbereiches.
  • In den Stellwerken werden die Weichen und Signale im Stellwerks­bereich gestellt, ihre Stellung und Betriebsbereitschaft laufend überwacht, Fahrstraßen gebildet und verschlossen, d.h. gegen Ver­änderungen gesichert. Nach Gleisfreimeldung wird die Fahrstraße wieder aufgelöst. Das Stellwerk bringt die Elemente der Fahrstra­ße, also die Signale und Weichen, in gegenseitige Abhängigkeit und übernimmt damit die Sicherung und rationelle Steuerung des Zugsverkehrs im Stellwerksbereich.
  • Herkömmliche Stellwerke sehen eine Bedieneinrichtung, das Gleis­bildstellwerk, vor, die eine Nachbildung der Gleis-Außenanlage darstellt. Als Spurplanstellwerk wird sie aus einer Reihe von typisierten Relaisbaugruppen dem Spurplan entsprechend, zusam­mengeschaltet. Jede der insgesamt ca. 20 Baugruppen stellt je­weils eine Weiche, ein Signal, eine Kreuzung usw. dar, sodaß je­des beliebige Gleisbild nachgebildet werden kann. Das Gleisbild­stellwerk wird mit Drucktasten bedient. Das gleichzeitige Drük­ken einer Start- und einer Zieltaste bewirkt automatisch die Bildung einer Fahrstraße mit allen Weichen und Signalen. Die Fahrstraße wird automatisch wieder aufgelöst, sobald der Zug sie verlassen hat.
  • Der neuere Stand der Technik kennt mit Mikroprozessoren ausge­stattete sogenannte Rechnerstellwerke. Um die selbe oder eine bessere Funktionssicherheit zu erreichen als mit Relaisstell­werken, sind elektronische Schaltungen entwickelt worden, die das fail-safe-Prinzip ebenfalls erfüllen. Durch den Einsatz von Prozessrechnern wurde ein höherer Automatisierungsgrad der Stellwerksfunktionen erreicht und der Fernsteuerbetrieb wesent­ lich erweitert. Die relative großen Meldetafeln und Stellpulte konnten durch Farbsichtgeräte und numerische Tastenfelder ersetzt werden. Da herkömmliche Stellpulte eine große Vielfalt an, ne­ben den Gleissymbolen anzuordnenden Anzeigeelementen aufweisen, wie etwa Weichenstellung- und Weichenverschlußanzeigen, Gleisnum­mern, Signalsymbole etc., müssen sie ziemlich großflächig ausge­führt werden und werden daher für einen größeren Stellwerksbe­reich sehr unübersichtlich. Ähnliches gilt für die Bildschirman­zeige, wobei aber wegen der begrenzen Bildschirmfläche bei grö­ßeren Stellwerksbereichen mehrere Anzeige-Farbsichtgeräte zur Wiedergabe des gesamten Übersichtsbildes erforderlich werden. Ab einer bestimmten Anlagengröße ergibt sich daher eine ergono­misch ungünstige Gestaltung des Bedienplatzes. Die gleichzeiti­ge Anzeige der gesamten, in einem Stellwerk anfallenden Infor­mationsmenge führt daher zu einer Überlastung des Bedienperso­nals mit vorzeitiger Ermüdung und dadurch verursachten länge­ren Reaktionszeiten.
  • Dieser Mangel wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß das Gleistastenfeld nur zur Befehlsgabe dienende Elemente enthält, nämlich Tasten, die den darzustellenden Gleisabschnitten lage­mäßig zugeordnet und zeilenweise abfragbar sind und daß das von einem Anzeigerechner an das Farbsichtgerät übertragene Ansteuer­signal neben den Bildgrunddaten zur Erzeugung des Übersichtsbil­des, das aus den die Gleisabschnitte der vom Stellwerk zu bedie­nenden Gleisanlage symbolisierenden Linien, den darin enthalten­en Gleisnummern, den Signalsymbolen und Ortsbezeichnungen aufge­baut ist, nur die Daten enthält, welche zur Anzeige von Gleis­frei- und -besetztmeldungen sowie Signalzuständen durch Farb- oder Symboländerungen und zur Darstellung des Verlaufes einge­stellter Fahrstraßen sowie der Zugnummern erforderlich sind.
  • Der Vorteil liegt darin, daß durch die "Abmagerung" des Gleis­tastenfeldes auf die zur Fahrstraßenschaltung unbedingt erfor­derlichen im Gleisbild eingelagerten Tasten sowie des Übersichts­bildes auf die zum ungestörten Betrieb unbedingt erforderliche Mindestanzeige, Stellwerksbereiche mit bis zu 80 Weichen durch ein Gleistastenfeld bedienbar und auf einem Farbsichtgerät dar­stellbar sind. Es ist somit möglich, in 95 % der Anwendungsfälle maximal zwei Farbsichtgeräte anzuordnen, wobei im Regelbetriebs­fall lediglich auf einem Farbsichtgerät das Übersichtsbild einge­blendet ist, während nur bei bestimmten kurzzeitigen Betriebszu­ständen und im Störungsfall auf das zweite Farbsichtgerät das Lupenbild des jeweils interessierenden Bereiches geschaltet wird.
  • Anhand von Zeichnungen soll nachfolgend der Erfindungsgedanke näher erläutert werden.
    • Fig. 1 zeigt in einem vereinfachten Blockschaltbild die zugrunde­gelegte Gerätekonfiguration und
    • Fig. 2 zeigt das Prinzipschaltbild der angewendeten Tastenabfra­ge.
  • Mit einem hier nicht gezeigten sicheren Übertragungssystem wird der Zustand eines Elementes (z.B. Gleis frei) in das Stellwerk übertragen, dort in einer sicher arbeitenden rechnerexternen Prüfebene 1,2 auf Übertragungsfehler geprüft und verdoppelt und im Regelfall in beide Prozessrechner 3,4 eingegeben. Dem empfan­genen Bitmuster werden das anzuzeigende Symbol und die Koordina­ten auf dem Bildschirm durch den Rechner zugeordnet und an die zu jedem Rechner gehörende Sichtgerätesteuerung 5,6 ausgegeben. Über eine Umtaster 7 wird das Videosignal abwechselnd von den beiden Steuerungen 5,6 auf den Bildschirm 8 des Farbsichtgerä­tes 9 für das Lupenbild geschaltet. Stimmen beide Steuerungen inhaltlich überein, dann entsteht ein eindeutig ruhendes Bild. Besteht an einer oder mehreren Stellen keine Übereinstimmung, so tritt ein Blinken im Rhythmus des Umtastens auf.
  • Von dem als Anzeigerechner dienenden Prozeßrechner 3 wird ein Videosignal erzeugt, das auf dem Bildschirm 10 des Farbsichtge­rätes 11 ein Übersichtsbild 12 mit einer neuen Symbolik erzeugt, bei der lediglich alle Gleisabschnitte als Linien mit der zuge­hörigen Nummer, ohne Weichenverbindungen, Abzweige etc., jedoch in bestmöglicher topographischer Analogie zur bestehenden Gleis­anlage dargestellt sind. Dieses Übersichtsbild stellt keine Streckenübersicht im engeren Sinn dar, sondern beinhaltet nur alle für den störungsfreien Betriebsablauf mindestens erforder­lichen Meldungen aus dem Stellwerksbereich. Es dient damit der Anzeige im Zusammenhang mit dem operativen Teil und ermöglicht die übersichtliche Darstellung eines größeren ferngesteuerten Stellwerksbereiches auf einem Bildschirm auch dann, wenn das bisher übliche Lupenbild dieses Stellwerkbereiches aufgrund sei­ner Größe auf einem Bildschirm keinen Platz fände. Dieses Über­sichtsbild 12 wird nur als Grundinformation verwendet. Es sagt aus, daß die Stellwerksanlage das eingegebene Kommando ordnungs­gemäß ausgeführt hat. Etwa beim Kommando Fahrstraßenstellung wird am Übersichtsbild die Fahrstraße farblich gekennzeichnet, das Startsignal zeigt auf "Frei". Ebenso wird im Übersichtsbild 12 auch der jeweilige Standort der Züge angezeigt, etwa durch Einblendung von nach einem Code für die Zugnummern verwendeten Buchstaben sowie durch farbliche Hervorhebung besetzter Gleis­abschnitte. Die Information, daß alle zur Fahrstraße gehörenden Weichen richtig stehen und verschlossen sind, ist im störungs­freien Betrieb nicht interessant, da mit der "Frei"-Stellung des Startsignals zugleich der positiv beendete Ablauf einer herkömm­lichen automatischen Prüfroutine angezeigt wird. Diese Informa­tion wird deshalb im Anzeigerechner 3 nur für das zugehörige Lu­penbild verwaltet. Dieses im Störungsfall auf dem Bildschirm 8 des Farbsichtgerätes 9 aufrufbare Lupenbild enthält demnach alle für die zur Maßnahmenergreifung im Störungsfall bzw. in bestimmten Betriebsfällen erforderlichen Einzelheiten.
  • Zur Eingabe der Kommandos dient ein Gleistastenfeld 13 in neuer Symbolik. Die anwendungsneutrale Grundausführung weist z.B. 16 x 24 rasterförmig angeordnete Tastenplätze auf. Anwendungs­bezogen wird die Tastenplatine mit Gleistasten 14 oder Blind­abdeckungen 15 mit Gleissymbolen, derart bestückt, daß ein schematisches Abbild der zu bedienenden Gleisanlage vorliegt. Die Gleistasten 14 sind jeweils im Zuge des Symboles jenes Streckenabschnittes, der durch ihre Betätigung in eine Fahr­straße einbindbar ist, angeordnet, sodaß von einer geografi­schen Anordnung der Gleistasten 14 im Gleisbild gesprochen wer­den kann. Die Gleistasten 14 tragen die Nummer des ihnen zuge­ordneten Gleisabschnittes und sind vorteilhaft in Symbolfarben ausgeführt. Die Nummern der Gleistasten 14 sind identisch mit den Nummern der, die Gleisabschnitte symbolisierenden Linien des auf dem Bildschirm 10 des Farbsichtgerätes 11 erzeugten Über­sichtsbildes 12. Außer den Gleistasten 14 können auch Tasten mit Sicherheitsfunktion oder weitere Befehlstasten angeordnet werden, etwa Tasten 16 zum Aufruf eines Lupenbildes auf dem da­für vorgesehenen Bildschirm 8 des Farbsichtgerätes 9. Diese Tasten 16 werden vorteilhaft in der Nähe jener Gleisbildberei­che angeordnet, die als Lupenbild durch sie aufgerufen werden sollen, um auch hier den geografischen Bezug herzustellen.
  • Zur Tastenabfrage, Fig. 2, wird nach einer vorteilhaften Aus­führungsform über einen Port eines Prozessors 17 ein Hex-Wort ausgegeben, das von den Decodern 18 als Index für die Zeilen des Gleistastenfeldes, d.h. als "Y-Koordinate" interpretiert wird. Die Decoder 18 setzen den der Adressierung entsprechen­den Ausgang 19 auf High-Potential. Anschließend werden über einen zweiten Port des Prozessors 17 die Empfängerbausteine 20 der Reihe nach aktiviert. Wenn im Bereich eines Empfänger­bausteins 20 eine Gleistaste 14 gedrückt ist, wird von dessen Ausgang an den Prozessor 17 ein Signal geliefert, dessen Zah­lenwert geometrisch als "X-Koordinate" interpretierbar ist. In diesem Fall wird vom Prozessor 17 das Befehlstelegramm unter I­nterpretation der abgefragten Koordinaten aufgebaut und gesen­det. Das Telegramm verläßt das Gleistastenfeld 13 über die ser­ielle Schnittstelle des Prozessors 17 und wird, vorteilhaft un­ter Zwischenschaltung eines Optokopplers 21 einer Bedienperi­pherie-Anpaßbaugruppe 22 zugeleitet. Solange noch eine Taste gedrückt ist, bleibt das Gleistastenfeld 13 für jede weitere Tastenbetätigung gesperrt.

Claims (1)

  1. Bedienplatz für ein elektronisches Stellwerk mit einem modu­lar aufgebauten Gleistastenfeld und Farbsichtgeräten zur Dar­stellung von Übersichts- und Lupenbildern der Gleisanlage des bedienten Stellwerksbereiches, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Gleistastenfeld (13) nur zur Be­fehlsgabe dienende Elemente enthält, nämlich Tasten (14), die den darzustellenden Gleisabschnitten lagemäßig zugeordnet und zeilenweise abfragbar sind und daß das von einem Anzeigerechner (3) an das Farbsichtgerät (11) übertragene Ansteuersignal neben den Bildgrunddaten zur Erzeugung des Übersichtsbildes (12) das aus den die Gleisabschnitte der vom Stellwerk zu bedienenden Gleisanlage symbolisierenden Linien, den darin enthaltenen Gleisnummern, den Signalsymbolen und Ortsbezeichnungen aufge­baut ist, nur die Daten enthält, welche zur Anzeige von Gleis­frei- und -besetztmeldungen sowie Signalzuständen durch Farb-­oder Symboländerungen und zur Darstellung des Verlaufes ein­gestellter Fahrstraßen sowie der Zugnummern erforderlich sind.
EP90102433A 1989-03-06 1990-02-07 Bedienplatz für ein elektronisches Stellwerk Expired - Lifetime EP0386485B1 (de)

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AT0049489A AT397234B (de) 1989-03-06 1989-03-06 Bedienplatz für ein elektronisches stellwerk
AT494/89 1989-03-06

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EP0386485A2 true EP0386485A2 (de) 1990-09-12
EP0386485A3 EP0386485A3 (de) 1991-06-12
EP0386485B1 EP0386485B1 (de) 1994-01-19

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EP90102433A Expired - Lifetime EP0386485B1 (de) 1989-03-06 1990-02-07 Bedienplatz für ein elektronisches Stellwerk

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AT (2) AT397234B (de)
DE (1) DE59004271D1 (de)
DK (1) DK0386485T3 (de)
ES (1) ES2048334T3 (de)
MA (1) MA21760A1 (de)
TN (1) TNSN90026A1 (de)

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EP0386485A3 (de) 1991-06-12
EP0386485B1 (de) 1994-01-19
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