ES2902218T3 - System and method for automatic approach to track elements - Google Patents
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Abstract
Sistema de Protección Automática de Trenes (1) (en adelante "sistema ATP") para controlar un vehículo guiado (2) que se aproxima a un elemento de vía (4), dicho sistema ATP (1) consta de: - una unidad de control (11) que está configurada para controlar la velocidad del vehículo guiado según un primer perfil de velocidad (FSP), en el que el primer perfil de velocidad (FSP) está configurado para definir una velocidad máxima autorizada para el vehículo guiado (2) en función de su posición con respecto a la posición (B) del elemento de la vía (4), la velocidad máxima autorizada para las posiciones del vehículo guiado (2) que se encuentran dentro de una distancia de seguridad predefinida (DS) con respecto a la posición (B) del elemento de vía (4) es de cero; en el que - el sistema ATP está configurado para activar el freno de emergencia si una velocidad del vehículo guiado (2) en una posición x es mayor que la velocidad máxima autorizada que está definida por el primer perfil de velocidad (FSP) para dicha posición x a menos que exista un segundo perfil de velocidad (SSP) para dicha posición x, en la que la unidad de control (11) está configurada para determinar automáticamente el segundo perfil de velocidad (SSP) para el vehículo guiado (2), en el que el segundo perfil de velocidad (SSP) define un límite de velocidad para el vehículo guiado (2) en función de su posición en comparación con la posición (B) del elemento de vía (4), en el que el segundo perfil de velocidad (SSP) prevalece sobre el primer perfil de velocidad (FSP) para activar el freno de emergencia si se define un límite de velocidad relevante en el segundo perfil de velocidad (SSP) para dicha posición x.Automatic Train Protection System (1) (hereinafter "ATP system") to control a guided vehicle (2) that approaches a track element (4), said ATP system (1) consists of: - a control unit control (11) that is configured to control the speed of the guided vehicle according to a first speed profile (FSP), in which the first speed profile (FSP) is configured to define a maximum authorized speed for the guided vehicle (2) Depending on its position with respect to the position (B) of the track element (4), the maximum authorized speed for the positions of the guided vehicle (2) that are within a predefined safety distance (DS) with respect to to the position (B) of the track element (4) is zero; wherein - the ATP system is configured to activate the emergency brake if a speed of the guided vehicle (2) in a position x is greater than the maximum authorized speed that is defined by the first speed profile (FSP) for said position x unless there is a second speed profile (SSP) for said position x, in which the control unit (11) is configured to automatically determine the second speed profile (SSP) for the guided vehicle (2), in the that the second speed profile (SSP) defines a speed limit for the guided vehicle (2) based on its position compared to the position (B) of the track element (4), in which the second speed profile (SSP) overrides the first speed profile (FSP) to activate the emergency brake if a relevant speed limit is defined in the second speed profile (SSP) for said position x.
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Sistema y método para la aproximación automática a elementos de víaSystem and method for automatic approach to track elements
La presente invención se refiere a un sistema y a un método para controlar automáticamente un vehículo guiado que se aproxima a un elemento de vía.The present invention relates to a system and method for automatically controlling a guided vehicle approaching a track element.
La presente invención se refiere a un método y a un sistema configurado para controlar la aproximación automática de un vehículo guiado en dirección a un elemento de vía, por ejemplo, un parachoques, hasta una parada del vehículo guiado cerca de dicho elemento de vía. El elemento de vía es preferentemente un parachoques, es decir, un dispositivo conocido en la técnica que impide que los vehículos guiados rebasen la posición del parachoques, por ejemplo, un callejón sin salida de una vía auxiliar.The present invention relates to a method and a system configured to control the automatic approach of a guided vehicle in the direction of a track element, for example a bumper, until the guided vehicle stops near said track element. The track element is preferably a bumper, ie a device known in the art that prevents guided vehicles from overshooting the position of the bumper, eg a dead end of a bypass road.
Por "vehículo guiado" según la presente invención, se hace referencia a los medios de transporte público tales como los metros, los trenes o las unidades de tren, etc., así como a los medios de transporte de carga tales como, por ejemplo, los trenes de mercancías, para los cuales la seguridad es un factor muy importante, y que están guiados a lo largo de una vía férrea o de una vía por al menos un carril, en particular por dos carriles, en el que las vías pueden estar equipadas con un parachoques instalado en una posición predefinida, por ejemplo, en un callejón sin salida de la vía, con el fin de evitar que el vehículo guiado sobrepase dicha posición predefinida.By "guided vehicle" according to the present invention, reference is made to means of public transportation such as subways, trains or train units, etc., as well as means of cargo transportation such as, for example, freight trains, for which safety is a very important factor, and which are guided along a railway track or track by at least one rail, in particular two rails, on which the tracks may be equipped with a bumper installed in a predefined position, for example, in a dead end of the road, in order to prevent the guided vehicle from exceeding said predefined position.
Por lo general, un vehículo guiado está autorizado por su sistema de protección automática de trenes (ATP, por sus siglas en inglés) a acercarse a un elemento de vía hasta una distancia de seguridad predefinida que define la distancia mínima que separa el elemento de vía del vehículo guiado una vez que este último está parado. Para ello, el sistema ATP está configurado para controlar la velocidad del vehículo guiado en función de la distancia que separa dicho vehículo guiado de la posición del elemento de vía, y si dicha velocidad excede una velocidad límite definida por una curva de desaceleración, entonces el sistema ATP activa automáticamente un freno de emergencia para evitar, por ejemplo, una colisión con un parachoques. El sistema ATP evita así que el vehículo guiado se detenga a una distancia del parachoques que es menor que la distancia de seguridad predefinida.In general, a guided vehicle is authorized by its Automatic Train Protection (ATP) system to approach a track element up to a predefined safety distance that defines the minimum distance that separates the track element of the guided vehicle once the latter is stationary. To do this, the ATP system is configured to control the speed of the guided vehicle based on the distance that separates said guided vehicle from the position of the track element, and if said speed exceeds a speed limit defined by a deceleration curve, then the ATP system automatically activates an emergency brake to avoid, for example, a collision with a bumper. The ATP system thus prevents the guided vehicle from stopping at a distance from the bumper that is less than the predefined safety distance.
Un problema conocido surge cuando es necesario detener un vehículo guiado a una distancia de un elemento de vía que es menor que la distancia de seguridad predefinida, por ejemplo, debido al trazado de la obra civil. En este caso, las condiciones de seguridad nominales que se definen para evitar una colisión del vehículo guiado con el elemento de vía y para garantizar dicha distancia de seguridad predefinida ya no se pueden respetar. Para superar este problema, las técnicas según el estado anterior de la técnica proponen, por ejemplo, retirar la propulsión del vehículo guiado por delante del elemento de vía, lo que tiene el efecto adverso de que, si el vehículo guiado se detiene en seco, no puede volver a arrancar.A known problem arises when it is necessary to stop a guided vehicle at a distance from a track element that is less than the predefined safety distance, for example, due to the layout of civil works. In this case, the nominal safety conditions that are defined to avoid a collision of the guided vehicle with the track element and to guarantee said predefined safety distance can no longer be respected. To overcome this problem, prior art techniques propose, for example, to withdraw the propulsion of the guided vehicle in front of the track element, which has the adverse effect that, if the guided vehicle stops dead, can't reboot.
Un objeto de la presente invención es proponer un sistema y un método que permita a un vehículo guiado acercarse a un elemento de vía, por ejemplo, un parachoques, más cerca de la distancia de seguridad predefinida controlada por el sistema ATP, el sistema y el método según la invención es sencillo, rentable y puede evitar cualquier daño al colisionar con dicho elemento de vía mientras se excede/sobrepasa dicha distancia de seguridad predefinida.An object of the present invention is to propose a system and a method that allows a guided vehicle to approach a track element, for example a bumper, closer than the predefined safety distance controlled by the ATP system, the system and the The method according to the invention is simple, cost-effective and can avoid any damage by colliding with said track element while exceeding/exceeding said predefined safety distance.
En EP2832581 A1 se da a conocer un sistema de protección automática de trenes en el que se proporcionan un diseño de freno regular y uno de freno de emergencia. Para permitir que un tren se acerque más a un punto de parada, cuando la velocidad del tren desciende a un nivel predeterminado, se le permite continuar a ese nivel, más alto que el patrón de frenado normal, durante una distancia predeterminada antes de detenerse.In EP2832581 A1 an automatic train protection system is disclosed in which a regular brake and an emergency brake design are provided. To allow a train to come closer to a stopping point, when the train's speed drops to a predetermined level, it is allowed to continue at that level, higher than the normal braking pattern, for a predetermined distance before stopping.
La invención proporciona un sistema ATP según la reivindicación 1 y un método para controlar a un vehículo guiado según la reivindicación 12. El sistema de la invención es para controlar el acercamiento de un vehículo guiado a un elemento de vía (por ejemplo, un parachoques), dicho sistema ATP consta de:The invention provides an ATP system according to claim 1 and a method for controlling a guided vehicle according to claim 12. The system of the invention is for controlling the approach of a guided vehicle to a track element (for example, a bumper) , said ATP system consists of:
- Opcionalmente, una base de datos que comprenda datos que definen o caracterizan un primer perfil de velocidad, o que permiten la determinación o el cálculo de dicho primer perfil de velocidad, para una aproximación a un elemento de vía instalado en un tramo de vía, en el que el primer perfil de velocidad define una velocidad máxima autorizada para el vehículo guiado en función de su posición en comparación con la posición del elemento de vía, en el que la velocidad máxima autorizada para las posiciones del vehículo guiado que caen dentro de una distancia de seguridad predefinida con respecto a la posición del elemento de vía es cero. Según la presente invención, "una posición que cae dentro de una distancia predefinida con respecto a otra posición" significa que la distancia relativa, por ejemplo, medida en la vía o tramo de vía, que separa la posición de dicha otra posición es menor o igual a la distancia predefinida. Por lo tanto, el primer perfil de velocidad define para una posición x del vehículo guiado una velocidad máxima autorizada para dicho vehículo guiado en función de la distancia relativa, por ejemplo, medido en la vía o en el tramo de vía, que separa la posición x de la posición del elemento de vía;- Optionally, a database comprising data that define or characterize a first speed profile, or that allow the determination or calculation of said first speed profile, for an approximation to a track element installed on a section of track, wherein the first speed profile defines a maximum authorized speed for the guided vehicle as a function of its position compared to the position of the track element, wherein the maximum authorized speed for positions of the guided vehicle that fall within a predefined safety distance with respect to the position of the track element is zero. According to the present invention, "a position that falls within a predefined distance with respect to another position" means that the relative distance, for example, measured on the track or section of track, that separates the position from said other position is less than or equal to the predefined distance. Therefore, the first speed profile defines for a position x of the guided vehicle a maximum authorized speed for said guided vehicle as a function of the relative distance, for example, measured on the track or on the section of track, which separates the position x of the position of the track element;
- una unidad de control configurada para controlar la velocidad del vehículo guiado de acuerdo con dicho primer perfil de velocidad, por ejemplo, para controlar si dicha velocidad del vehículo guiado en dicha posición x excede la velocidad máxima autorizada definida en el primer perfil de velocidad para la posición x, en el que la unidad de control es, en particular, capaz de recopilar automáticamente datos de velocidad del vehículo guiado y datos de posición del vehículo guiado. Preferentemente, la unidad de control puede comparar automáticamente, para cada posición x del vehículo guiado, la velocidad de dicho vehículo guiado con la velocidad máxima autorizada definida por el primer perfil de velocidad para dicha posición x;- a control unit configured to control the speed of the guided vehicle according to said first speed profile, for example, to control whether said speed of the guided vehicle in said position x exceeds the maximum authorized speed defined in the first speed profile for position x, in which the control unit is, in particular, capable of Automatically collect guided vehicle speed data and guided vehicle position data. Preferably, the control unit can automatically compare, for each position x of the guided vehicle, the speed of said guided vehicle with the maximum authorized speed defined by the first speed profile for said position x;
en el quein which
- la unidad de control está configurada para determinar automáticamente un segundo perfil de velocidad para el vehículo guiado, en el que el segundo perfil de velocidad define un límite de velocidad para el vehículo guiado en función de su posición en comparación con la posición del elemento de vía, dicho segundo perfil de velocidad define en particular para al menos una posición x del vehículo guiado un límite de velocidad que es mayor que la velocidad máxima autorizada para dicha posición x, y en el que el segundo perfil de velocidad prevalece sobre el primer perfil de velocidad para controlar la velocidad del vehículo guiado por medio de la unidad de control al activar un freno de emergencia.- the control unit is configured to automatically determine a second speed profile for the guided vehicle, wherein the second speed profile defines a speed limit for the guided vehicle as a function of its position compared to the position of the control element track, said second speed profile defines in particular for at least one position x of the guided vehicle a speed limit that is greater than the maximum authorized speed for said position x, and in which the second speed profile prevails over the first profile speed control to control the speed of the guided vehicle by means of the control unit when activating an emergency brake.
Preferentemente, el segundo perfil de velocidad sólo es definido/calculado por la unidad de control para las posiciones del vehículo guiado comprendidas/que caen dentro de una distancia de acoplamiento del elemento de vía, en la que la distancia de acoplamiento es mayor o igual que la distancia de seguridad predefinida. En particular, el segundo perfil de velocidad define para cada posición x del vehículo guiado comprendido dentro de la distancia de acoplamiento desde la posición del elemento de vía un límite de velocidad en función de la posición del elemento de vía, en el que el segundo perfil de velocidad comprende al menos un límite de velocidad definido para una posición x que es mayor que la velocidad máxima autorizada definida para dicha posición x en el primer perfil de velocidad. Preferentemente, el segundo perfil de velocidad comprende límites de velocidad en función de la posición del vehículo guiado, en el que para al menos un conjunto de posiciones x de dicho vehículo guiado comprendidas dentro de la distancia de acoplamiento, el límite de velocidad es mayor que la velocidad máxima autorizada definida por el primer perfil de velocidad para las posiciones x del vehículo guiado comprendido en este conjunto de posiciones. Dicho conjunto de posiciones es, por ejemplo, las posiciones del vehículo guiado dentro de la distancia de acoplamiento para las que la velocidad máxima autorizada se define como estrictamente positiva por el primer perfil de velocidad. Según la presente invención y preferentemente, el segundo perfil de velocidad define el límite de velocidad en función de la posición del vehículo guiado en comparación con la posición del elemento de vía en dicha vía, en el que, para una misma posición del vehículo guiado, dicho límite de velocidad es mayor que la velocidad máxima autorizada hasta que la posición del vehículo guiado cae dentro de una distancia de aproximación predefinida desde el elemento de vía. La distancia de aproximación predefinida es la distancia entre la posición del elemento de vía y la posición del vehículo guiado en dicho segundo perfil de velocidad a partir del cual el límite de velocidad es continuamente igual a cero hasta que la posición del vehículo guiado coincide con la posición del elemento de vía. Así, el límite de velocidad para las posiciones del vehículo guiado dentro de la distancia de aproximación predefinida es preferentemente cero, la distancia de aproximación predefinida es menor que la distancia de seguridad predefinida.Preferably, the second speed profile is only defined/calculated by the control unit for the positions of the guided vehicle included/falling within a coupling distance of the track element, where the coupling distance is greater than or equal to the predefined safety distance. In particular, the second speed profile defines for each position x of the guided vehicle included within the coupling distance from the position of the track element a speed limit as a function of the position of the track element, in which the second profile The speed profile comprises at least one speed limit defined for a position x which is greater than the maximum authorized speed defined for said position x in the first speed profile. Preferably, the second speed profile comprises speed limits depending on the position of the guided vehicle, in which for at least one set of positions x of said guided vehicle included within the coupling distance, the speed limit is greater than the maximum authorized speed defined by the first speed profile for the positions x of the guided vehicle included in this set of positions. Said set of positions is, for example, the positions of the guided vehicle within the coupling distance for which the maximum authorized speed is defined as strictly positive by the first speed profile. According to the present invention and preferably, the second speed profile defines the speed limit as a function of the position of the guided vehicle compared to the position of the track element on said track, in which, for the same position of the guided vehicle, said speed limit is greater than the maximum authorized speed until the position of the guided vehicle falls within a predefined approach distance from the track element. The predefined approach distance is the distance between the position of the track element and the position of the guided vehicle in said second speed profile from which the speed limit is continuously equal to zero until the position of the guided vehicle coincides with the position of the guided vehicle. track element position. Thus, the speed limit for the guided vehicle positions within the predefined approach distance is preferably zero, the predefined approach distance is less than the predefined safety distance.
Preferentemente, para implementar un segundo perfil de velocidad que prevalece sobre un primer perfil de velocidad para activar un freno de emergencia, la unidad de control está configurada además para controlar si la velocidad del vehículo guiado excede o el límite de velocidad definido en el segundo perfil de velocidad o la velocidad máxima autorizada definida en el primer perfil de velocidad y para activar automáticamente un freno de emergencia si y sólo si Preferably, to implement a second speed profile that prevails over a first speed profile to activate an emergency brake, the control unit is further configured to control whether the speed of the guided vehicle exceeds or the speed limit defined in the second profile. speed limit or the maximum authorized speed defined in the first speed profile and to automatically activate an emergency brake if and only if
- la velocidad del vehículo guiado medida para una posición x del vehículo guiado excede al menos el límite de velocidad definido en el segundo perfil de velocidad, o excede el límite de velocidad y la velocidad máxima autorizada definida por el primer perfil de velocidad (FSP), para dicha posición x si/tan pronto como se defina tal límite de velocidad para dicha posición x en el segundo perfil de velocidad; o- the measured guided vehicle speed for a guided vehicle position x exceeds at least the speed limit defined in the second speed profile, or exceeds the speed limit and the maximum authorized speed defined by the first speed profile (FSP) , for said position x if/as soon as such speed limit is defined for said position x in the second speed profile; either
- la velocidad del vehículo guiado medida para una posición x del vehículo guiado excede la velocidad máxima autorizada para dicha posición x si/tan pronto como el segundo perfil de velocidad no define un límite de velocidad para dicha posición x.- the measured guided vehicle speed for a guided vehicle position x exceeds the maximum authorized speed for said position x if/as soon as the second speed profile does not define a speed limit for said position x.
En efecto, según la presente invención y en particular, que el segundo perfil de velocidad prevalece sobre el primer perfil de velocidad significa que tan pronto como dicho segundo perfil de velocidad se determina por la unidad de control para una posición del vehículo guiado, entonces la activación de un freno de emergencia para una velocidad del vehículo guiada que excede la velocidad máxima autorizada definida en el primer perfil de velocidad para dicha posición se cancela o retira y se reemplaza por una activación de un freno de emergencia para una velocidad del vehículo guiado que excede el límite de velocidad definido en el segundo perfil de velocidad para dicha posición, y esto para cada posición del vehículo guiado para el que un límite de velocidad y una velocidad máxima autorizada están definidos respectivamente por el segundo y el primer perfil de velocidad.Indeed, according to the present invention and in particular, that the second speed profile prevails over the first speed profile means that as soon as said second speed profile is determined by the control unit for a position of the guided vehicle, then the activation of an emergency brake for a guided vehicle speed that exceeds the maximum authorized speed defined in the first speed profile for that position is canceled or removed and replaced by an activation of an emergency brake for a guided vehicle speed that exceeds the speed limit defined in the second speed profile for said position, and this for each position of the guided vehicle for which a speed limit and a maximum authorized speed are respectively defined by the second and the first speed profile.
Según la presente invención, el primer perfil de velocidad es el perfil de velocidad nominal/ regular/normal definido para un vehículo guiado que se acerca a un elemento de vía hasta que se alcanza una distancia de seguridad predefinida y el segundo perfil de velocidad es específico para una aproximación al elemento de vía que rebasa la distancia de seguridad predefinida, el segundo perfil de velocidad define así una "aproximación al elemento de vía cercana" para el vehículo guiado que se acerca a dicho elemento de vía. Preferentemente, el elemento de vía es un parachoques.According to the present invention, the first speed profile is the rated/regular/normal speed profile defined for a guided vehicle that approaches a track element until a predefined safety distance is reached and the second speed profile is specific for an approach to the track element that exceeds the predefined safety distance, the second speed profile defines thus a "near track element approach" for the guided vehicle approaching said track element. Preferably, the track element is a bumper.
En consecuencia, la presente invención se refiere también a un método para controlar el desplazamiento de un vehículo guiado que se aproxima a un elemento de vía, en otras palabras, la aproximación de un vehículo guiado a un elemento de vía, el método según la invención consta de las siguientes etapas:Consequently, the present invention also relates to a method for controlling the displacement of a guided vehicle approaching a track element, in other words the approach of a guided vehicle to a track element, the method according to the invention consists of the following stages:
- determinar o definir, por ejemplo en una base de datos, un primer perfil de velocidad para una aproximación al elemento de vía instalado en un tramo de vía en el que se mueve dicho vehículo guiado, dicho primer perfil de velocidad define una velocidad máxima autorizada del vehículo guiado en función de su posición en el tramo de vía comparada a la posición del elemento de vía en dicho tramo de vía, la velocidad máxima autorizada para las posiciones del vehículo guiado que caen dentro de una distancia de seguridad predefinida desde el elemento de vía es de cero; - determining or defining, for example in a database, a first speed profile for an approach to the track element installed on a section of track on which said guided vehicle moves, said first speed profile defining a maximum authorized speed of the guided vehicle as a function of its position on the track section compared to the position of the track element on said track section, the maximum authorized speed for the positions of the guided vehicle that fall within a predefined safety distance from the track element via is zero;
el método según la invención consta además dethe method according to the invention also comprises
- determinar automáticamente un segundo perfil de velocidad para el vehículo guiado, dicho segundo perfil de velocidad define los límites de velocidad del vehículo guiado en función de la posición del vehículo guiado en comparación con la posición del elemento de vía de dicha vía. Preferentemente, para cada posición x del vehículo guiado, el segundo perfil de velocidad define un límite de velocidad que es mayor que la velocidad máxima autorizada definida por el primer perfil de velocidad hasta que la posición del vehículo guiado cae dentro de una distancia de aproximación predefinida desde la posición del elemento de vía;- automatically determining a second speed profile for the guided vehicle, said second speed profile defining the speed limits of the guided vehicle as a function of the position of the guided vehicle compared to the position of the track element of said track. Preferably, for each position x of the guided vehicle, the second speed profile defines a speed limit that is greater than the maximum authorized speed defined by the first speed profile until the position of the guided vehicle falls within a predefined approach distance from the position of the track element;
- opcionalmente, para cada posición del vehículo guiado para la que se ha definido un límite de velocidad y una velocidad máxima autorizada en el segundo y en el primer perfil de velocidad, respectivamente, cancelando preferentemente la activación de un freno de emergencia para la velocidad del vehículo guiado que supere la velocidad máxima autorizada definida en el primer perfil de velocidad y su sustitución por la activación de un freno de emergencia para la velocidad del vehículo guiada que excede el límite de velocidad definido en el segundo perfil de velocidad; - optionally, for each position of the guided vehicle for which a speed limit and a maximum authorized speed have been defined in the second and in the first speed profile, respectively, preferably canceling the activation of an emergency brake for the speed of the guided vehicle that exceeds the maximum authorized speed defined in the first speed profile and its replacement by the activation of an emergency brake for the speed of the guided vehicle that exceeds the speed limit defined in the second speed profile;
- controlar, por medio de una unidad de control de un sistema ATP, si la velocidad del vehículo guiado excede la velocidad máxima autorizada que se define en el primer perfil de velocidad o el límite de velocidad que se define en el segundo perfil de velocidad;- controlling, by means of a control unit of an ATP system, if the speed of the guided vehicle exceeds the maximum authorized speed that is defined in the first speed profile or the speed limit that is defined in the second speed profile;
- activar automáticamente un freno de emergencia del vehículo guiado, en el que el segundo perfil de velocidad (SSP) prevalece sobre el primer perfil de velocidad (FSP) para dicha activación. En particular, se activa un freno de emergencia si la velocidad del vehículo guiado medida para una posición del vehículo guiado excede el límite de velocidad definido para dicha posición si dicho límite de velocidad está definido por el segundo perfil de velocidad para dicha posición, o la velocidad máxima autorizada para dicha posición si el segundo perfil de velocidad no define un límite de velocidad para dicha posición.- automatically activating an emergency brake of the guided vehicle, in which the second speed profile (SSP) prevails over the first speed profile (FSP) for said activation. In particular, an emergency brake is activated if the measured guided vehicle speed for a guided vehicle position exceeds the speed limit defined for said position if said speed limit is defined by the second speed profile for said position, or the authorized maximum speed for that position if the second speed profile does not define a speed limit for that position.
Según la presente invención, el paso de "controlar si la velocidad del vehículo guiado excede la velocidad máxima autorizada definida en el primer perfil de velocidad o el límite de velocidad definido en el segundo perfil de velocidad" comprende, en particular, recopilar automáticamente los datos de velocidad del vehículo guiada y los datos de posición del vehículo guiada, por ejemplo de un dispositivo de medición de velocidad y/o de un dispositivo de posicionamiento del vehículo guiado, y comparar, para cada posición del vehículo guiado, su velocidad con la velocidad máxima autorizada y/o el límite de velocidad para determinar si la velocidad del vehículo guiado excede el límite de velocidad definido en el segundo perfil de velocidad y/o la velocidad máxima autorizada definida en el primer perfil de velocidad. According to the present invention, the step of "controlling whether the speed of the guided vehicle exceeds the maximum authorized speed defined in the first speed profile or the speed limit defined in the second speed profile" comprises, in particular, automatically collecting the data of guided vehicle speed and guided vehicle position data, for example from a speed measuring device and/or a guided vehicle positioning device, and comparing, for each position of the guided vehicle, its speed with the speed maximum authorized speed and/or the speed limit to determine if the speed of the guided vehicle exceeds the speed limit defined in the second speed profile and/or the maximum authorized speed defined in the first speed profile.
Preferentemente, la base de datos según la invención comprende parámetros de elementos de vía (como la posición del elemento de vía, una propiedad mecánica del elemento de vía como la longitud de un actuador de parachoques y/o su coeficiente de amortiguación, y/o la energía cinética máxima que puede absorber en caso de colisión sin causar daños en el parachoques, etc.) y parámetros del vehículo guiado (como su carga, su fuerza de frenado, su velocidad, la energía cinética máxima que puede absorber en caso de colisión sin causar daños al vehículo guiado, etc.). En particular, la unidad de control está configurada para determinar el segundo perfil de velocidad a partir de dichos parámetros del elemento de vía y/o de los parámetros del vehículo guiado. Por ejemplo, dicho elemento de vía es un parachoques y los parámetros del parachoques permiten calcular la energía cinética máxima que podría absorber el parachoques en caso de colisión del vehículo guiado con dicho parachoques. En particular, el límite de velocidad para una posición del vehículo guiado se determina/calcula por la unidad de control a partir de dichos parámetros del elemento de vía, los parámetros del vehículo guiado y dicha energía cinética máxima. En particular, la energía cinética mínima entre la energía cinética máxima que podría ser absorbida por el elemento de vía y la energía cinética máxima que podría ser absorbida por el vehículo guiado se elige automáticamente como parámetro para el cálculo del segundo perfil de velocidad. Por ejemplo, el límite de velocidad determinado/calculado para una posición P del vehículo guiado por la unidad de control es igual a la velocidad del vehículo guiado en dicha posición P que generará en la posición B del parachoques una energía cinética igual a dicha energía cinética máxima que podría ser absorbida por el parachoques o por el vehículo guiado si el vehículo guiado acciona un freno de emergencia desde dicha posición P, eligiéndose para el cálculo la menor de dichas energías cinéticas máximas. Preferentemente, el cálculo/ determinación de dicho límite de velocidad tiene en cuenta otros parámetros como el tiempo de reacción para accionar el freno de emergencia, y/o la fuerza de frenado, etc. Por supuesto, el freno de emergencia puede tener en cuenta la seguridad de los pasajeros para evitar un frenado brutal y lesiones a los pasajeros. Preferentemente, el primer perfil de velocidad se calcula suponiendo que el vehículo guiado nunca alcanzará la posición B. Y el segundo perfil de velocidad se calcula preferentemente con el supuesto de que el vehículo guiado que activa un freno de emergencia a una distancia x de la posición B (por ejemplo, en la posición B-Da - ver Fig.2) porque al exceder una velocidad Sx definida para dicha posición x por el segundo perfil de velocidad chocaría con el elemento de vía, por ejemplo, el parachoques, con una energía cinética menor que la energía cinética máxima definida para dicho elemento de vía, por ejemplo, el parachoques, es decir, inferior a la energía cinética máxima que puede absorber el vehículo guiado o el parachoques. Preferably, the database according to the invention comprises track element parameters (such as the position of the track element, a mechanical property of the track element such as the length of a bumper actuator and/or its damping coefficient, and/or the maximum kinetic energy that it can absorb in the event of a collision without causing damage to the bumper, etc.) and parameters of the guided vehicle (such as its load, its braking force, its speed, the maximum kinetic energy that it can absorb in the event of a collision without causing damage to the guided vehicle, etc.). In particular, the control unit is configured to determine the second speed profile from said parameters of the track element and/or from the parameters of the guided vehicle. For example, said track element is a bumper and the parameters of the bumper make it possible to calculate the maximum kinetic energy that the bumper could absorb in the event of a collision of the guided vehicle with said bumper. In particular, the speed limit for a position of the guided vehicle is determined/calculated by the control unit from said parameters of the track element, the parameters of the guided vehicle and said maximum kinetic energy. In particular, the minimum kinetic energy between the maximum kinetic energy that could be absorbed by the track element and the maximum kinetic energy that could be absorbed by the guided vehicle is automatically chosen as a parameter for the calculation of the second speed profile. For example, the speed limit determined/calculated for a position P of the guided vehicle by the control unit is equal to the speed of the guided vehicle in said position P which will generate in position B of the bumper a kinetic energy equal to said maximum kinetic energy that could be absorbed by the bumper or by the guided vehicle if the guided vehicle it actuates an emergency brake from said position P, the smallest of said maximum kinetic energies being chosen for the calculation. Preferably, the calculation/determination of said speed limit takes into account other parameters such as the reaction time to activate the emergency brake, and/or the braking force, etc. Of course, the emergency brake can take into account the safety of passengers to prevent brutal braking and injury to passengers. Preferably, the first speed profile is calculated assuming that the guided vehicle will never reach position B. And the second speed profile is preferably calculated assuming that the guided vehicle activating an emergency brake at a distance x from position B (for example, in position B-Da - see Fig.2) because when exceeding a speed Sx defined for said position x by the second speed profile it would collide with the track element, for example, the bumper, with an energy kinetic energy less than the maximum kinetic energy defined for said track element, for example, the bumper, ie less than the maximum kinetic energy that the guided vehicle or the bumper can absorb.
Preferentemente, la base de datos comprende una clasificación de los elementos de vía en clases en función de sus parámetros y, opcionalmente, la unidad de control está configurada para almacenar para cada clase de elementos de vía un segundo perfil de velocidad en función de los parámetros del vehículo guiado, dicho segundo perfil de velocidad caracteriza el límite de velocidad en función de la distancia de separación entre el vehículo guiado y el elemento de vía perteneciente a esa clase.Preferably, the database comprises a classification of the track elements into classes based on their parameters and, optionally, the control unit is configured to store a second speed profile for each class of track elements based on the parameters of the guided vehicle, said second speed profile characterizes the speed limit as a function of the separation distance between the guided vehicle and the track element belonging to that class.
Otros aspectos de la presente invención se comprenderán mejor a través de los siguientes dibujos, en los que se utilizan números similares para partes similares y correspondientes:Other aspects of the present invention will be better understood from the following drawings, in which like numerals are used for like and corresponding parts:
Figura 1 ilustración esquemática de un enfoque de parachoques según las técnicas anteriores.Figure 1 schematic illustration of a bumper approach according to prior art.
Figura 2 ilustración esquemática de un enfoque de parachoques según la invención.Figure 2 schematic illustration of a bumper approach according to the invention.
La figura 1 y la Figura 2 muestran un sistema ATP 1 según la invención instalado a bordo de un vehículo guiado 2 que está configurado para moverse sobre una vía 3 que coincide con la abscisa del gráfico. El gráfico de la Figura 1, así como el de la Figura 2, representa la velocidad del vehículo guiado (en ordenadas) en función de su posición (en abscisas). La vía 3 es, en particular, una vía auxiliar equipada con un elemento de vía que es un parachoques 4. La posición del parachoques 4 en la vía está representada por la letra B, y en adelante se denominará "posición B" del parachoques 4 (o más generalmente de un elemento de vía). Aunque ilustramos la presente invención con el caso particular de un elemento de vía que es un parachoques, el experto entenderá que las características descritas en relación con el parachoques también se aplican al caso general cuando se tiene en cuenta un elemento de vía. Figure 1 and Figure 2 show an ATP system 1 according to the invention installed on board a guided vehicle 2 that is configured to move on a track 3 that coincides with the abscissa of the graph. The graph of Figure 1, as well as that of Figure 2, represents the speed of the guided vehicle (in ordinates) as a function of its position (in abscissas). The track 3 is, in particular, an auxiliary track equipped with a track element that is a bumper 4. The position of the bumper 4 on the track is represented by the letter B, and hereinafter referred to as "position B" of the bumper 4. (or more generally of a track element). Although we illustrate the present invention with the particular case of a track element that is a bumper, the person skilled in the art will understand that the characteristics described in relation to the bumper also apply to the general case when a track element is taken into account.
El sistema ATP 1 según la invención consta de una unidad de control 11 y una base de datos 12 conectadas entre sí. Opcionalmente, la unidad de control 11 también puede estar conectada a un dispositivo de medición de velocidad 13 configurado para medir la velocidad del vehículo guiado y/o a un dispositivo de posicionamiento configurado para medir/ determinar la posición del vehículo guiado 2 en la vía 3.The ATP system 1 according to the invention consists of a control unit 11 and a database 12 connected to each other. Optionally, the control unit 11 can also be connected to a speed measurement device 13 configured to measure the speed of the guided vehicle and/or to a positioning device configured to measure/determine the position of the guided vehicle 2 on the track 3.
En el gráfico de la figura 1 se ilustran dos curvas. La línea continua, denominada EBD, representa la curva de desaceleración del freno de emergencia para el vehículo guiado 2, a la que en lo sucesivo se hará referencia como "EBD" para simplificar. La línea discontinua, denominada FSP, representa el primer perfil de velocidad, es decir, un perfil de velocidad que caracteriza la velocidad nominal/regular/normal del vehículo guiado 2 cuando se acerca al parachoques 4. A continuación, se hará referencia al primer perfil de velocidad por "FSP" para simplificar. El FSP define una velocidad máxima autorizada del vehículo guiado 2 en función de su posición x en el tramo de vía o en la vía 3 en comparación con la posición B del parachoques, la velocidad máxima autorizada para las posiciones del vehículo guiado 2 que caen dentro de una distancia de seguridad predefinida Ds respecto al parachoques 4 es cero. Two curves are illustrated in the graph in Figure 1. The solid line, designated EBD, represents the emergency brake deceleration curve for guided vehicle 2, hereinafter referred to as "EBD" for simplicity. The dashed line, called FSP, represents the first speed profile, that is, a speed profile that characterizes the nominal/regular/normal speed of the guided vehicle 2 when it approaches the bumper 4. Reference will now be made to the first profile speed by "FSP" for simplicity. The FSP defines a maximum authorized speed of the guided vehicle 2 based on its position x on the section of track or on track 3 compared to position B of the bumper, the maximum authorized speed for the positions of the guided vehicle 2 that fall within of a predefined safety distance Ds with respect to the bumper 4 is zero.
Si la posición del parachoques 4 es B, entonces el FSP muestra en particular valores decrecientes de velocidad máxima autorizada al disminuir la distancia que separa la posición del vehículo guiado de la posición del parachoques, hasta que la curva formada por dichos valores cruce la abscisa en la posición B-Ds y tiene entonces valores de velocidad máxima autorizados iguales a cero hasta que se alcanza la posición B del parachoques 4.If the position of the bumper 4 is B, then the FSP shows in particular decreasing values of authorized maximum speed by decreasing the distance that separates the position of the guided vehicle from the position of the bumper, until the curve formed by said values crosses the abscissa in position B-Ds and then has maximum authorized speed values equal to zero until position B of bumper 4 is reached.
Según el estado anterior de la técnica, para cada posición x del vehículo guiado 2, el sistema ATP 1 está configurado para comparar la velocidad del vehículo guiado 2 en la posición x con la velocidad máxima autorizada definida por el FSP para dicha posición x. Si la velocidad del vehículo guiado en dicha posición x es superior a la velocidad máxima autorizada para dicha posición x, entonces el sistema ATP 1 activa automáticamente un freno de emergencia para desacelerar el vehículo guiado 2 según la EBD. En consecuencia, el vehículo guiado 2 no puede sobrepasar/pasar la posición B-Ds.According to the prior art, for each position x of the guided vehicle 2, the ATP system 1 is configured to compare the speed of the guided vehicle 2 in position x with the maximum authorized speed defined by the FSP for said position x. If the speed of the guided vehicle in said position x is greater than the maximum authorized speed for said position x, then the ATP system 1 automatically activates an emergency brake to decelerate the guided vehicle 2 according to the EBD. Consequently, the guided vehicle 2 cannot pass/pass the position B-Ds.
Además de las dos curvas explicadas anteriormente para el gráfico de la Figura 1, el gráfico de la Figura 2 contiene una tercera curva que está representada por una línea discontinua y que ilustra el segundo perfil de velocidad, en adelante denominado SSP para simplificar. El SSP define, cuando se implementa por el sistema ATP 1 según la invención, una aproximación cercana al parachoques, es decir, permite que el vehículo guiado 2 sobrepase la posición B-Ds al acercarse al parachoques B, garantizando al mismo tiempo la seguridad del vehículo guiado 2 si se mueve a una velocidad menor que un límite de velocidad. El SSP define así un límite de velocidad Sx, por ejemplo, un límite de velocidad constante Sl , del vehículo guiado 2 en función de su posición x en el tramo de vía o en la vía 3 en comparación con la posición B del parachoques. El límite de velocidad Sx para una posición x es mayor que la velocidad máxima autorizada para dicha posición x, en particular para cada posición x para la que el límite de velocidad es estrictamente positivo. Preferentemente, el límite de velocidad para las posiciones del vehículo guiado 2 que se encuentran dentro de una distancia de aproximación predefinida Da desde la posición del parachoques 4 es cero. En otras palabras, si la posición del parachoques 4 es B, entonces el FSP muestra en particular valores límite de velocidad que son superiores a los valores de la velocidad máxima autorizada al disminuir la distancia que separa la posición del vehículo guiado de la posición del parachoques hasta que la curva formada por los valores límite de velocidad alcanza la abscisa en la posición B-Da (es decir, Sx = B-Da = 0) y tiene entonces valores límite de velocidad iguales a cero hasta que se alcanza la posición B del parachoques. En otras palabras, el segundo perfil de velocidad define preferentemente al menos un conjunto de posiciones x comprendidas dentro de la distancia de acoplamiento para la cual el límite de velocidad es mayor que la velocidad máxima autorizada definida por el primer perfil de velocidad para dichas posiciones x. Un conjunto de posiciones de este tipo es, por ejemplo, el conjunto de posiciones del vehículo guiado dentro de la distancia de acoplamiento para la que la velocidad máxima autorizada se define como estrictamente positiva por el primer perfil de velocidad. Además, el segundo perfil de velocidad puede definir otro conjunto de posiciones x comprendidas dentro de la distancia de acoplamiento y para las cuales el límite de velocidad es mayor o igual a la velocidad máxima autorizada definida por el primer perfil de velocidad. Por ejemplo, el límite de velocidad es estrictamente mayor que la velocidad máxima autorizada para las posiciones comprendidas en el intervalo [B-Ds; B-Da], e igual, por ejemplo, igual a 0, para las posiciones comprendidas en el intervalo [BDa; Da] (ver Fig. 2).In addition to the two curves explained above for the graph in Figure 1, the graph in Figure 2 contains a third curve that is represented by a dashed line and that illustrates the second velocity profile, in hereafter referred to as SSP for simplicity. The SSP defines, when implemented by the ATP system 1 according to the invention, a close approach to the bumper, that is, it allows the guided vehicle 2 to pass the position B-Ds when approaching the bumper B, while guaranteeing the safety of the driver. guided vehicle 2 if it is moving at a speed less than a speed limit. The SSP thus defines a speed limit Sx, for example a constant speed limit Sl, of the guided vehicle 2 as a function of its position x on the track section or track 3 compared to the position B of the bumper. The speed limit Sx for a position x is greater than the maximum authorized speed for said position x, in particular for each position x for which the speed limit is strictly positive. Preferably, the speed limit for the positions of the guided vehicle 2 that are within a predefined approach distance Da from the position of the bumper 4 is zero. In other words, if the position of the bumper 4 is B, then the FSP shows in particular speed limit values that are higher than the values of the maximum authorized speed by decreasing the distance that separates the position of the guided vehicle from the position of the bumper. until the curve formed by the speed limit values reaches the abscissa at position B-Da (that is, Sx = B-Da = 0) and then has speed limit values equal to zero until position B of the bumper. In other words, the second speed profile preferably defines at least one set of positions x comprised within the coupling distance for which the speed limit is greater than the maximum authorized speed defined by the first speed profile for said positions x. . Such a set of positions is, for example, the set of positions of the guided vehicle within the coupling distance for which the maximum authorized speed is defined as strictly positive by the first speed profile. Furthermore, the second speed profile may define another set of positions x comprised within the coupling distance and for which the speed limit is greater than or equal to the maximum authorized speed defined by the first speed profile. For example, the speed limit is strictly higher than the maximum authorized speed for the positions included in the interval [B-Ds; B-Da], and equal, for example, equal to 0, for the positions included in the interval [BDa; Da] (see Fig. 2).
El SSP, según la invención, se determina automáticamente por la unidad de control 11. Preferentemente, el SSP se determina/calcula por la unidad de control 11 a partir de los parámetros del parachoques y/o los parámetros del vehículo guiado. Por ejemplo, el límite de velocidad definido por el SSP para una posición x del vehículo guiado se calcula para evitar una energía cinética en la posición B del parachoques que supere la energía cinética máxima que podría absorber el parachoques en caso de una colisión del vehículo guiado 2 con dicho parachoques 4 en la posición B cuando el vehículo guiado activa un freno de emergencia en la posición x.The SSP, according to the invention, is determined automatically by the control unit 11. Preferably, the SSP is determined/calculated by the control unit 11 from the parameters of the bumper and/or the parameters of the guided vehicle. For example, the speed limit defined by the SSP for a guided vehicle position x is calculated to avoid a kinetic energy at bumper position B that exceeds the maximum kinetic energy that the bumper could absorb in the event of a guided vehicle collision. 2 with said bumper 4 in position B when the guided vehicle activates an emergency brake in position x.
Según la presente invención, para cada posición x del vehículo guiado 2, el sistema ATP 1 está configurado para comparar la velocidad del vehículo guiado 2 en la posición x con la velocidad máxima autorizada definida por el FSP para dicha posición x y/o el límite de velocidad definido por el SSP si dicho límite de velocidad ha sido determinado por la unidad de control 11 para dicha posición x. Si la velocidad del vehículo guiado en dicha posición x es superior al límite de velocidad definido para dicha posición, si se ha definido dicho límite de velocidad, o superior a la velocidad máxima autorizada para dicha posición x, si no se ha determinado ningún límite de velocidad para dicha posición x, entonces el sistema ATP 1 activa automáticamente un freno de emergencia para desacelerar el vehículo guiado 2 según la EBD. Por lo tanto, el vehículo guiado 2 puede rebasar/pasar la posición B-Ds impuesta por el FSP hasta alcanzar una posición B-Da que podría definirse, por ejemplo, en función de los parámetros del parachoques. De esta manera, es ventajoso tener en cuenta la capacidad del parachoques de absorber la energía cinética en caso de colisión con el vehículo guiado 2 para determinar una distancia de aproximación Da que prevalece sobre la distancia de seguridad Ds nominalmente definida. Preferentemente, la unidad de control 11 determina dicho SSP si y solo si la base de datos comprende parámetros del elemento de vía, por ejemplo, el parachoques, en particular si y solo si dichos parámetros del parachoques permiten determinar dicha energía cinética máxima.According to the present invention, for each position x of the guided vehicle 2, the ATP system 1 is configured to compare the speed of the guided vehicle 2 in position x with the maximum authorized speed defined by the FSP for said position x and/or the limit of speed defined by the SSP if said speed limit has been determined by the control unit 11 for said position x. If the speed of the guided vehicle at said position x is greater than the speed limit defined for said position, if said speed limit has been defined, or greater than the maximum authorized speed for said position x, if no speed limit has been determined speed for said position x, then the ATP system 1 automatically activates an emergency brake to decelerate the guided vehicle 2 according to the EBD. Therefore, the guided vehicle 2 can exceed/pass the position B-Ds imposed by the FSP until reaching a position B-Da that could be defined, for example, according to the parameters of the bumper. In this way, it is advantageous to take into account the ability of the bumper to absorb kinetic energy in the event of a collision with the guided vehicle 2 to determine an approach distance Da that prevails over the nominally defined safety distance Ds. Preferably, the control unit 11 determines said SSP if and only if the database comprises parameters of the track element, for example the bumper, in particular if and only if said parameters of the bumper allow said maximum kinetic energy to be determined.
El sistema ATP 1 según la invención está configurado en particular para ser instalado a bordo del vehículo guiado 2 y permite una aproximación más cercana de los parachoques 4 en comparación con los sistemas ATP de la técnica anterior. Según la presente invención, la unidad de control 11 está configurada para calcular/determinar dicho SSP para posiciones del vehículo guiado comprendidas dentro de una distancia de acoplamiento ED desde la posición del parachoques B. En otras palabras, la unidad de control 11 está configurada en particular para calcular un límite de velocidad solo para las posiciones del vehículo guiado comprendidas entre B-ED y B, es decir, para un conjunto de posiciones comprendidas dentro del intervalo [B-ED, B]. Según el gráfico de la Figura 2, la unidad de control 11 está configurada en particular paraThe ATP system 1 according to the invention is configured in particular to be installed on board the guided vehicle 2 and allows a closer approximation of the bumpers 4 compared to the ATP systems of the prior art. According to the present invention, the control unit 11 is configured to calculate/determine said SSP for positions of the guided vehicle comprised within a coupling distance ED from the position of the bumper B. In other words, the control unit 11 is configured in particular to calculate a speed limit only for the positions of the guided vehicle comprised between B-ED and B, that is, for a set of positions comprised within the interval [B-ED, B]. According to the graph in Figure 2, the control unit 11 is configured in particular for
- activar un freno de emergencia si la velocidad del vehículo guiado excede la velocidad máxima autorizada si la posición del vehículo guiado x resuelve B-x > ED; y- activate an emergency brake if the speed of the guided vehicle exceeds the maximum authorized speed if the position of the guided vehicle x solves B-x > ED; Y
- activar el freno de emergencia si la velocidad del vehículo guiado excede el límite de velocidad si la posición del vehículo guiado x resuelve B-x < ED. Preferentemente, la unidad de control 11 está configurada para cancelar la activación del freno de emergencia para una velocidad del vehículo guiado que exceda la velocidad máxima autorizada definida en el primer perfil de velocidad para las posiciones del vehículo guiado x que resuelven B-x < ED y reemplazándolo por una activación del freno de emergencia para una velocidad del vehículo guiado que excede el límite de velocidad definido en el SSP. En otras palabras, la parte de la curva FSP representada en la línea discontinuapunteada-punteada no se tomará en cuenta para activar el freno de emergencia del FSP.- activate the emergency brake if the speed of the guided vehicle exceeds the speed limit if the position of the guided vehicle x solves Bx < ED. Preferably, the control unit 11 is configured to cancel the activation of the emergency brake for a speed of the guided vehicle that exceeds the maximum authorized speed defined in the first speed profile for the positions of the guided vehicle x that resolve to Bx < ED and replacing it by an activation of the emergency brake for a speed of the guided vehicle that exceeds the speed limit defined in the SSP. In other words, the part of the FSP curve represented by the line dashed-dotted-dotted will not be taken into account to activate the FSP emergency brake.
Preferentemente, la unidad de control 11 está configurada para almacenar el SSP calculado / determinado en la base de datos 12. Opcionalmente, la unidad de control 11 es capaz de clasificar el SSP en función de los parámetros del parachoques, de modo que las clases de parachoques se determinan automáticamente, en donde cada clase se podría caracterizar por un SSP.Preferably, the control unit 11 is configured to store the calculated/determined SSP in the database 12. Optionally, the control unit 11 is able to classify the SSP based on the parameters of the bumper, so that the classes of bumpers are determined automatically, where each class could be characterized by an SSP.
En resumen, la presente invención propone un sistema y un método sencillos que permiten que un vehículo guiado 2 sobrepase una distancia de seguridad Ds mientras mantiene un alto grado de seguridad para el vehículo guiado 2. In summary, the present invention proposes a simple system and method that allow a guided vehicle 2 to overcome a safety distance Ds while maintaining a high degree of safety for the guided vehicle 2.
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