FR2489771A1 - Track transportation system for automatic vehicles - has control cells confining single vehicles, defined by vehicle speed and command signals - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne les systèmes de transport à véhicules mobiles le long d'une voie, et notamment, mais non exclusivement, de tels systèmes utilisant des véhicules à fonctionnement entièrement automatique, entratnés électriquement. L'invention a pour objectifs de réduire le coat et l'empiètement de voie, d'accrot- tre la fiabilité du système, et de réaliser cèrtains perfectionnements ci-dessous décrits. The invention relates to transport systems with mobile vehicles along a track, and in particular, but not exclusively, such systems using vehicles with fully automatic operation, electrically driven. The invention aims to reduce the coat and the encroachment of the track, to increase the reliability of the system, and to realize certain improvements described below.
Le prix de revient de la voie peut être réduit en réduisant les dimensions et le poids des véhicules. Dans un système de transport conforme à l'invention, les dimensions et le poids des véhicules peuvent être réduits par des moyens visant & faire transporter, collectivement, par des trains de véhicules plus petits autant de passagers par unité de temps qu'en transportent les trains plus courts de véhicules plus grands utilisés jusqu'ici. La fiabilité peut titre accrue en prévoyant sur chaque véhicule un calculateur de diagnostic permettant de définir la cause de toute perturbation naissante, le véhicule considéré pouvant achever son trajet avant d'être retiré du service si la sécurité le permet. The cost of the track can be reduced by reducing the dimensions and weight of the vehicles. In a transport system according to the invention, the dimensions and the weight of the vehicles can be reduced by means designed to collectively transport, by trains of smaller vehicles, as many passengers per unit of time as the passengers transport. shorter trains of larger vehicles used to date. Reliability can be increased by providing a diagnostic computer on each vehicle to define the cause of any emerging disturbance, the vehicle in question being able to complete its journey before being withdrawn from service if safety permits.
On trouvera, dans le brevet E.U.A. 3.661.093, la description d'un procédé de contrôle du mouvement de véhicules le long d'une voie, qui utilise des signaux définissant un certain nombre de zones de con trône. Chaque zone de contrôle ne peut contenir qu'un seul véhicule, et l'agencement est tel que le véhicule ne peut quitter la zone de contrôle sans déclencher un signal d'avertissement. Les véhicules sont en conséquence maintenus à distance l'un de l'autre à tout moment. The E.U.A. 3,661,093, the description of a method of controlling the movement of vehicles along a track, which uses signals defining a number of control zones. Each control zone can only contain one vehicle, and the arrangement is such that the vehicle cannot leave the control zone without triggering a warning signal. Vehicles are therefore kept at a distance from each other at all times.
Le système de transport conforme 9 l'invention comporte une voie, des moyens pour former des signaux qui définissent une série de zones de contrôle espacées et mobiles le long de la voie, et des véhicules mobiles le long de la voie tout en restant confinés à l'intérieur des zones de contrôle; il est caractérisé en ce que chaque zone de contrôle peut contenir plusieurs véhicules simultanément, et en ce que les véhicules, tout en restant confinés à l'intérieur de la zone de contrôle peuvent titre l'objet d'un mouvement indépendant l'un par rapport & l'autre et par rapport à la zone de con telle, de sorte qu'ils peuvent Titre amenés à former un train de véhicules en contact. The transport system according to the invention comprises a track, means for forming signals which define a series of spaced apart and mobile control zones along the track, and mobile vehicles along the track while remaining confined to inside control zones; it is characterized in that each control zone can contain several vehicles simultaneously, and in that the vehicles, while remaining confined within the control zone can undergo the object of an independent movement one by relative to each other and relative to the cone area, so that they may have to form a train of vehicles in contact.
 tout moment, les limites de chaque zone de contrôle peuvent titre déterminées par les caractéristi- ques des signaux de commande convoyés vers les véhicules occupant cette zone de contrôle. La zone de con telle peut ainsi titre déplacée le long de la voie, continuellement ou selon des paliers définis, par va nation séquentielle dans les signaux de commande le long de la voie. La longueur des zones de contrôle peut être pré-établie pour répondre & ltexigence d'une longueur saximua de train.Les trains peuvent strie formés par des véhicules accouplés, par des véhicules en contact non accouplés, ou par des véhicules séparés à bord desquels est prévue une commande de séparation agissant par transmission directement entre véhicules adjacents. Des moyens peuvent titre prévus pour qu' & tout moment soit réglée automatiquement la longueur d'un train, en fonction des exigences du trafic, y compris la non-circulation de véhicules lorsqu'aucun véhicule n'est requis.Chaque véhicule peut entre commandé par un calculateur de bord, ce dernier pouvant contrôler sa position à l'intérieur de la zone de contrôle, et/ou la route qu'il doit suivre aux points de jonction, pouvant diagnostiquer d'éventuels défauts, et, éventuellement, y remédier. At any time, the limits of each control zone may be determined by the characteristics of the control signals conveyed to the vehicles occupying this control zone. The cone area can thus be moved along the track, continuously or in defined steps, by sequential movement in the control signals along the track. The length of the control zones can be pre-established to meet the requirement of a saximua length of train. Trains can streak formed by coupled vehicles, by vehicles in uncoupled contact, or by separate vehicles on board which is provided for a separation control acting by transmission directly between adjacent vehicles. Means may title provided so that at any time is automatically adjusted the length of a train, according to traffic requirements, including the non-circulation of vehicles when no vehicle is required. Each vehicle can between ordered by an on-board computer, the latter being able to control its position inside the control zone, and / or the route which it must follow at the junction points, which can diagnose possible faults, and possibly remedy them .
Chaque zone de contrôle peut ttre contrôlée par une unité fixe ou calculateur. Ce dernier peut con tabler le mouvement de la zone de contrôle sur la voie, et/ou une série de commandes de véhicule concernant la position nominale, la vitesse et/ou d'autres para mètres opérationnels des véhicules à l'intérieur de la zone de contrale. Une telle unité peut contrôle la totalité du système de voie, ou une partie de ce système. Each control zone can be controlled by a fixed unit or computer. The latter can configure the movement of the control zone on the track, and / or a series of vehicle commands relating to the nominal position, the speed and / or other operational parameters of the vehicles inside the zone. of contrale. Such a unit can control the entire track system, or part of it.
L'unité de contrôle fixe peut régler la distance de séparation des zones de contrôle, pour assurer que cette distance est correcte à tout moment. Elle peut également coordonner les mouvements des zones de contrôle pour que ces dernières puissent en toute sécurité, et successivement, passer les jonctions convergentes. Elle peut aussi régler les longueurs des zones de contr8le quittant les stations de manière à définir, pour les zones de contrôle consécutives, d'éventuelles conditions à court terme et à éviter la surcharge d'une partie quelconque de la voie. Les zones de con tr8le ont l'avantage de limiter automatiquement les entrées, tout en répondant aux besoins de véhicules supplémentaires & accoupler par la suite et en assurant alors une utilisation optimum et store de la voie. The fixed control unit can adjust the separation distance of the control zones, to ensure that this distance is correct at all times. It can also coordinate the movements of the control zones so that they can safely and successively pass the converging junctions. It can also adjust the lengths of the control zones leaving the stations so as to define, for the consecutive control zones, possible short-term conditions and to avoid overloading any part of the track. Control zones have the advantage of automatically limiting entries, while meeting the needs of additional vehicles to be coupled later and thus ensuring optimum and blind use of the track.
L'unité de contrôle fixe peut comporter un calculateur principal de coordonnées gardant toutes les informations nécessaires pour définir un modèle du système de voie avec les positions présentes et futures des zones de contrôle. Ce modèle peut titre remis à jour en ce qui concerne les positions précitées pour les véhicules en circulation, à l'aide des informations en provenance des unités de contrôle de station et concernant les admissions de passagers et en provenance des détecteurs de présence de véhicule et de sections de base. De la sorte, l'unité de contrôle fixe peut envoyer des informations aux stations pour que les admissions de passagers soient surveillées avant que ces passagers puissent entrer dans un véhicule ou avant que le véhicule quitte la station. The fixed control unit may include a main coordinate computer keeping all the information necessary to define a model of the track system with the present and future positions of the control zones. This model can be updated with regard to the aforementioned positions for vehicles in circulation, using information from station control units and concerning passenger admissions and from vehicle presence detectors and basic sections. In this way, the fixed control unit can send information to the stations so that passenger admissions are monitored before these passengers can enter a vehicle or before the vehicle leaves the station.
Chaque zone de contrôle peut titre soumise à une commande de vitesse de véhicule, laquelle est identique pour tous les véhicules à l'intérieur de la zone de contrôle et est également identique à la vitesse de la zone de contrôle elle-meme. On peut prévoir, à l'extrémité arrière de chaque zone de contrôle, une commande de vitesse de véhicule pour que cette vitesse soit plus grande que la vitesse à l'intérieur de la zone de contrôle, et, à l'extrémité avant, une commande pour que cette vitesse soit plus faible que la vitesse à l'intérieur de la zone de contrôle. Each control zone may be subject to a vehicle speed control, which is identical for all vehicles inside the control zone and is also identical to the speed of the control zone itself. It is possible to provide, at the rear end of each control zone, a vehicle speed control so that this speed is greater than the speed inside the control zone, and, at the front end, a control so that this speed is lower than the speed inside the control zone.
Lorsque la voie comporte une ou plusieurs jonctions divergentes, chaque zone de contrôle peut titre doublée pour pouvoir emprunter chacune des deux longueurs de voie à partir du point de jonction, les véhicules comportant des moyens automatiques de bord permettant aux véhicules consécutifs de la zone de contrôle considérée d'emprunter ea -mêmes l'une ou l'autre de ces longueurs de voie. Les zones de contrôle doublées peuvent ensuite titre raccourcies pour titre adaptées au nombre maximum de véhicules qu'elles peuvent contenir. When the track has one or more divergent junctions, each control zone may be doubled in order to be able to use each of the two lengths of track from the junction point, vehicles comprising automatic on-board means allowing consecutive vehicles from the control zone considered to borrow ea-even one or the other of these track lengths. The doubled control zones can then title shortened for title adapted to the maximum number of vehicles that they can contain.
Lorsque la voie comporte une ou plusieurs jonctions convergentes, on peut prévoir des moyens de contrôle pour que les zones de contrôle passent au niveau de chaque jonction convergente consécutivement, par paires associées, à raison d'une zone à partir des deux longueurs de voie convergeant vers le point de jonction, et pour que les deux zones d'une paire soient rassemblées après avoir passé la jonction. La zone de contrôle combinée résultante peut Titre raccourcie pour entre adaptée au nombre maximum de véhicules requis. When the track has one or more convergent junctions, control means can be provided so that the control zones pass at each convergent junction consecutively, in associated pairs, at the rate of one zone from the two converging track lengths towards the junction point, and so that the two zones of a pair are combined after having passed the junction. The resulting combined control area can be shortened for entry to suit the maximum number of vehicles required.
On voit donc que de nets espacements peuvent store créés entre les véhicules à l'intérieur d'une mEme zone de contrôle, après les jonctions convergentes ou divergentes, et des moyens peuvent Entre prévus - comme décrit ci-dessous - pour éliminer ces espacements et former un seul train, et également pour resserrer le train à l'avant ou à l'arrière de la zone de contrôle. It can therefore be seen that clear spacings can be created between the vehicles within the same control zone, after the converging or diverging junctions, and means can be provided - as described below - to eliminate these spacings and form a single train, and also to tighten the train at the front or rear of the control area.
Des stations décalées peuvent être prévues, les zones de contrôle étant doublées au niveau des jonctions divergentes qui y conduisent, puis ensuite rassemblées par paires au niveau de la jonction convergente qui suit, le fonctionnement étant le m8me que celui décrit ci-dessus. Les moyens prévus pour la for- mation des zones de contrôle, tels que des rails de signalisation dédoublés et des patins associés montés sur les véhicules (nécessaires pour chaque longueur de voie à la jonction), peuvent titre utilisés pour former des zones de contrôle se chevauchant sur une seule et stse section de voie.Une telle zone de contrôle peut prendre en charge les véhicules attendant des passagers à une station (ou attendant une place au quai) et l'autre peut prendre en charge le départ des véhicules transportant des passagers. Dans ces conditions, chaque véhicule est pourvu d'un commuta- teur de bord à fonctionnement automatique permettant la sélection de la zone de contrôle appropriée. Les rails de sigialisation d'un côté sont affectés à la zone de contrôle arrivée, ceux de l'autre eSté sont affectés à la zone de contrôle départ. Offset stations can be provided, the control zones being doubled at the divergent junctions which lead to it, then then assembled in pairs at the convergent junction which follows, the operation being the same as that described above. The means provided for the formation of the control zones, such as split signaling rails and associated pads mounted on the vehicles (necessary for each length of track at the junction), can title used to form control zones overlapping on a single and stse section of track. One such control zone can take care of vehicles waiting for passengers at a station (or waiting for a place at the platform) and the other can take care of the departure of vehicles carrying passengers . Under these conditions, each vehicle is fitted with an automatic on-board switch enabling the selection of the appropriate control zone. The signaling rails on one side are assigned to the arrival control zone, those on the other side are assigned to the departure control zone.
Chaque zone de contrôle peut comporter une commande de position de véhicule, des régulateurs individuels (définis ci-après) étant prévus pour chaque véhicule, ces régulateurs se déplaçant le long de la voie à la vitesse de la zone de contrôle. Each control zone can comprise a vehicle position control, individual regulators (defined below) being provided for each vehicle, these regulators moving along the track at the speed of the control zone.
Le terme "régulateur", appliqué au véhicule dans cette description, définit un marqueur imaginaire représentant la position commandée d'un point de données spécifique sur le véhicule à tout moment. Ces régulateurs peuvent titre fixes ou peuvent se déplacer le long de la voie, continuellement ou par paliers définis. The term "regulator", applied to the vehicle in this description, defines an imaginary marker representing the commanded position of a specific data point on the vehicle at all times. These regulators can be fixed in title or can move along the track, continuously or in defined stages.
On notera que le point de données du véhicule est en coincidence avec le régulateur lorsque le véhicule est dans sa position commandée correcte. De mime, un marqueur imaginaire, qui représente la position commandée de l'extrémité avant d'une zone de contrôle, sera dénommé ci-après "régulateur de zone de contrôle".Note that the vehicle data point coincides with the regulator when the vehicle is in its correct commanded position. Likewise, an imaginary marker, which represents the commanded position of the front end of a control zone, will hereinafter be called "control zone regulator".
Des moyens peuvent Autre prévus pour contrôler les commandes de position de véhicule de manière que soient effectués les mouvements relatifs entre les régulateurs de véhicule, à l'intérieur de la zone de contrôle, afin d'éliminer les espacements entre véhicules et de former ainsi un train continu de véhicules. Means may Other provided for controlling the vehicle position controls so that the relative movements between the vehicle regulators are carried out, within the control zone, in order to eliminate the spacings between vehicles and thus to form a continuous train of vehicles.
Ces moyens peuvent comporter ne longueur de voie (dite 1section de base9 avec des moyens décelant la présence d'espaces entre véhicules adjacents sur cette longueur de voie et commandant - ces véhicules pour éliminer ces espaces.These means may include a length of lane (so-called 1 base section 9 with means detecting the presence of spaces between adjacent vehicles on this length of lane and controlling - these vehicles to eliminate these spaces.
Chaque véhicule peut comporter trois sous- système s coordonné. de commande de bord en boucle fermée, lesquels ont en charge respectivement la vitesse, la position et la distance entre véhicules adjacents à l'intérieur de la mSme zone de contrôle. Each vehicle can have three coordinated subsystems. on-board closed-loop control systems, which are responsible respectively for the speed, the position and the distance between adjacent vehicles within the same control area.
Des moyens de bord peuvent titre prévus pour comparer la vitesse du véhicule ou la commande de position définies par train d'impulsions avec un signal représentant la vitesse réelle ou la position de chaque véhicule, et pour commander le véhicule de manière à réduire 8 & zéro l'éventuel signal d'erreur résultant. On-board means may also be provided for comparing the vehicle speed or the position control defined by pulse train with a signal representing the actual speed or the position of each vehicle, and for controlling the vehicle so as to reduce 8 & zero any resulting error signal.
Par exemple, le signal représentant la position réelle du véhicule peut titre formé à partir d'éléments fixes espacés le long de la voie.For example, the signal representing the actual position of the vehicle may title formed from fixed elements spaced along the track.
Dans le cas où les espacements entre véhicules doivent titre éliminés, cette élimination peut se faire par modification temporaire du train d'impulsions ou du signal formé à partir des éléments fixes, de manière à créer une erreur de position de véhicule pour que la réduction des erreurs créées à zéro se traduise par 1 'élimination souhaitée. In the case where the spacings between vehicles have to be eliminated, this elimination can be done by temporary modification of the pulse train or of the signal formed from the fixed elements, so as to create a vehicle position error so that the reduction of the errors created at zero results in the desired elimination.
Par le terme "voie", on entend les moyens de support et de guidage des véhicules, les rails de signa lisation et d'alimentation qui sont parallèles à la direction du mouvement des véhicules, et les organes fixes réagissant avec les véhicules en circulation. By the term "track" is meant the means for supporting and guiding vehicles, the signaling and supply rails which are parallel to the direction of movement of the vehicles, and the fixed members reacting with the vehicles in circulation.
La suite de la description se réfère aux dessins annexés qui représentent
- figure 1, une vue en plan simplifiée d'un système de transport,
- figure 2, une représentation graphique d'une zone de contrôle unique,
- figure 3, le diagramme d'un sous-système de contrôle de position de véhicule,
- figure 4, un diagramme illustrant le doublage d'une zone de contrôle au niveau d'une jonction divergente,
- figure 5, un diagramme illustrant une zone de contrôle se rapprochant d'une section de base avec véhicules rapprochés,
- figure 6, les véhicules venant de quitter la section de base,
- figures 7 et 8, le diagramme de différents agencements pour le rapprochement des véhicules, et
- figure 9, le diagramme d'un autre agencement pour le rapprochement des véhicules, avec trois soussystème s de contrôle en boucle fermée.The following description refers to the accompanying drawings which represent
- Figure 1, a simplified plan view of a transport system,
FIG. 2, a graphic representation of a single control area,
- Figure 3, the diagram of a vehicle position control subsystem,
- Figure 4, a diagram illustrating the doubling of a control zone at a divergent junction,
FIG. 5, a diagram illustrating a control zone approaching a basic section with close vehicles,
- Figure 6, the vehicles just leaving the base section,
FIGS. 7 and 8, the diagram of different arrangements for bringing vehicles together, and
- Figure 9, the diagram of another arrangement for the approximation of vehicles, with three subsystem s closed loop control.
Le système simplifié représenté figure 1 comporte une voie en circuit fermé 1, avec voies secondaires décalées 2 et 3 pour dépôt et véhicules de réserve, respectivement. La voie secondaire 2 est couplée à la voie 1 par les jonctions Il et 12, d'autres jonctions identiques pouvant titre prévues pour coupler d'autres parties de voie à la voie principale 1. On a représenté en 4, 5 et 6 des stations décalées auxquelles peuvent s'arrtter, hors du trafic, des véhicules tels que 7 et 8. The simplified system shown in FIG. 1 comprises a closed circuit track 1, with offset secondary tracks 2 and 3 for depot and reserve vehicles, respectively. The secondary channel 2 is coupled to the channel 1 by the junctions II and 12, other identical junctions possibly being able to couple other parts of the channel to the main channel 1. Stations 4 and 5 are shown staggered which vehicles such as 7 and 8 can stop outside traffic.
Des zones de contrôle, telles que représentées en 9 et 10, sont contrôlées par un calculateur fixe 119 et circulent en permanence dans un seul sens sur la voie, comme les flèches l'indiquent, à des vitesses qui peuvent varier le long de cette voie. Les limites de chaque zone de contrôle sont définies à tout moment par les caractéristiques de signaux de commande de véhicule, et la vitesse nominale commandée pour les véhicules à l'intérieur de chaque zone de contrôle est adaptée à la vitesse de la zone de contrôle elle-meme, étant identique en tout emplacement sur la longueur de cette zone de contrôle.L'intervalle entre zones de contrôle peut, par exemple, ttre d'environ 30 s, la longueur maximum de la zone de contrôle étant de l'ordre de la distance de séparation entre zones de contrôle adjacentes à pleine vitesse (à condition que la vitesse minimum de la zone de contrôle soit suffisante pour assurer une distance de sécurité). Control zones, as shown in 9 and 10, are controlled by a fixed computer 119 and run continuously in one direction on the track, as the arrows indicate, at speeds which can vary along this track . The limits of each control zone are defined at all times by the characteristics of the vehicle control signals, and the nominal speed commanded for the vehicles inside each control zone is adapted to the speed of the control zone itself. -same, being identical at any location along the length of this control zone. The interval between control zones can, for example, be approximately 30 s, the maximum length of the control zone being of the order of the separation distance between adjacent control zones at full speed (provided that the minimum speed of the control zone is sufficient to ensure a safety distance).
Les zones de contrôle représentées figure 1 ne circulent que sur la voie principale, mais elles peuvent bien entendu se déplacer sur les voies sec on daires et sur les voies décalées des stations. The control zones represented in FIG. 1 only circulate on the main track, but they can of course move on the sec onary tracks and on the offset tracks of the stations.
Le graphique de la figure 2 représente une seule zone de contrôle mobile; Comme précédemment décrit, une commande de vitesse doit titre convoyée vers chaque véhicule à tout moment. Cette commande de vitesse 13 est portée figure 2 en fonction de la distance le long de la voie 14, et la zone de contrôle mobile se compose pratiquement d'une longueur 15 16 de voie le long de laquelle la vitesse commandée 17 est constante et égale à la vitesse, ou vitesse effective moyenne, à laquelle cette zone de contrôle se déplace de la gauche vers la droite le long de la voie. Les commandes de vitesse peuvent être convoyées vers les véhicules le long de blocs de voie distincts et consécutifs, la zone de contrôle comportant plusieurs blocs consécutifs de commande et ses extrémités avant et arrière se déplaçant vers l'avant selon paliers définis. The graph in Figure 2 shows a single mobile control area; As previously described, a speed control must be conveyed to each vehicle at all times. This speed control 13 is shown in FIG. 2 as a function of the distance along the track 14, and the mobile control zone consists practically of a length 15 16 of track along which the controlled speed 17 is constant and equal. at the speed, or average effective speed, at which this control zone moves from left to right along the lane. The speed controls can be conveyed to the vehicles along separate and consecutive track blocks, the control zone comprising several consecutive control blocks and its front and rear ends moving forward according to defined stages.
On a représenté en 18 figure 2 le régulateur du véhicule de tette (représentant la position commandée du véhicule comme précédemment expliqué), et, dans ce cas, ce régulateur de véhicule coincide en 16 avec le régulateur de zone de contrôle. Les véhicules 19 à 22 sont en contact, rapprochés à l'avant de la zone de contrôle, les régulateurs des véhicules 20 à 22 portant les références 205 à 207 respectivement. FIG. 2 shows the regulator of the tette vehicle (representing the commanded position of the vehicle as previously explained), and, in this case, this vehicle regulator coincides at 16 with the control zone regulator. Vehicles 19 to 22 are in contact, close together at the front of the control zone, the vehicle regulators 20 to 22 bearing the references 205 to 207 respectively.
La zone de contrôle est précédée par une zone 18 à 23 dans laquelle la vitesse commandée est plus faible que la vitesse de déplacement de la zone de contrôle. Dans des conditions normales, les moyens de contrôle prévus interdiront aux véhicules d'entrer dans cette zone, mais ils établissent une mesure de sécurité pour rapprocher tout véhicule dont le système de contrôle de vitesse est défectueux et pour le ramener dans la zone correcte à l'intérieur de la zone de contrôle. De mime, une zone 15 à 24 dans laquelle la vitesse est plus élevée suit la zone de contrôle, de manière à accélérer tout véhicule tendant à ralentir en raison d'un contrôle de vitesse défectueux. De telles zones interdisent aux véhicules de quitter la zone de contrôle et de se retrouver dans une partie de voie entre zones de contrôle consécutives ou de perturber le trafic d'autre manière. The control zone is preceded by a zone 18 to 23 in which the commanded speed is lower than the speed of movement of the control zone. Under normal conditions, the means of control provided will prohibit vehicles from entering this zone, but they establish a safety measure to bring any vehicle whose speed control system is defective and to bring it back to the correct zone at inside the control area. Likewise, a zone 15 to 24 in which the speed is higher follows the control zone, so as to accelerate any vehicle which tends to slow down due to a faulty speed control. Such zones prohibit vehicles from leaving the control zone and ending up in a part of a lane between consecutive control zones or disrupting traffic in any other way.
Le diagramme de la figure 3 représente un sous-système de contrôle de position permettant d'établir le régulateur d'un véhicule 25. Le véhicule 25 circule de la gauche vers la droite et comporte des moyens de commutation ainsi que des moyens d'accouplement automatique (non représentés). Les moyens de con trôle de bord se présentent comme suit. Un comparateur 26 commande un contrôleur de vitesse 27 qui commande la vitesse du moteur de traction du véhicule 28. Des marqueurs de distance équidistants, tels que 29 et 30, sont prévus le long de la voie, et un détecteur de marqueur 31, à bord du véhicule, est raccordé à un compteur 32 qui fournit en permanence un signal de comptage au comparateur 26.Simultanément, des impulsions d'horloge sont transmises par un rail conducteur 33 (qui, à des fins de contrôle, peut titre divisé en sections, comme en 36) à partir d'un transmetteur d'impulsions d'horloge 33'. Les impulsions d'horloge sont reçues par un patin monté sur le véhicule et co-opérant avec le rail 33, sont transmises à un compteur d'impulsions d'horloge 35, et, de là, au comparateur 26. Des moyens sont prévus pour la remise à zéro automatique et simul- tanée des compteurs. Les impulsions d'horloge et les marqueurs de distance forment donc un régulateur de véhicule, pour maintenir ce véhicule dans la position commandée.Si la position du véhicule n'est pas correcte, ce qui est décelé par une différence entre les deux comptages, la vitesse du véhicule sera modifiée pour réduire cette différence à zéro et ramener le véhicule dans sa position correcte par rapport à son régulateur. The diagram in FIG. 3 represents a position control subsystem making it possible to establish the regulator of a vehicle 25. The vehicle 25 travels from left to right and includes switching means as well as coupling means automatic (not shown). The on-board control means are as follows. A comparator 26 controls a speed controller 27 which controls the speed of the traction motor of the vehicle 28. Equidistant distance markers, such as 29 and 30, are provided along the track, and a marker detector 31 on board. of the vehicle, is connected to a counter 32 which continuously supplies a counting signal to the comparator 26. Simultaneously, clock pulses are transmitted by a conductive rail 33 (which, for control purposes, can be divided into sections, as in 36) from a clock pulse transmitter 33 '. The clock pulses are received by a pad mounted on the vehicle and co-operating with the rail 33, are transmitted to a clock pulse counter 35, and from there to the comparator 26. Means are provided for automatic and simultaneous reset of the counters. The clock pulses and the distance markers therefore form a vehicle regulator, to maintain this vehicle in the commanded position. If the vehicle position is not correct, which is detected by a difference between the two counts, the vehicle speed will be changed to reduce this difference to zero and return the vehicle to its correct position relative to its cruise control.
Quoique les organes de ce sous-systême de bord soient représentés séparément pour en démontrer les fonctions, on peut en pratique établir les fonc tions du comparateur et des compteurs à l'aide d'un microcalculatejir de bord correctement programmé. Although the organs of this on-board subsystem are shown separately to demonstrate their functions, it is in practice possible to establish the functions of the comparator and the counters using a correctly programmed on-board microcalculatejir.
Les marqueurs de distance, tels que 29 et 30, peuvent titre formés par des moyens transmetteurs tels que des diodes émettrices de lumière. ils peuvent en variante être formés par des surfaces réflectrices, bandes réflectrices ou en peinture brillante ou bandes de matériau ondulé placées le long de la voie. Selon le cas, des moyens d'éclairage peuvent titre prévus à bord des véhicules ainsi que des détecteurs de lumière ou autres. On voit que de tels marqueurs, en coopération avec des trains d'impulsions haute fréquence, permettent une commande de position pratiquement permanente et une mesure de position pour tout véhicule en circulation. Distance markers, such as 29 and 30, can be formed by transmitting means such as light emitting diodes. they can alternatively be formed by reflecting surfaces, reflecting strips or in glossy paint or strips of corrugated material placed along the track. Depending on the case, lighting means may title provided on board vehicles as well as light detectors or the like. It can be seen that such markers, in cooperation with high frequency pulse trains, allow practically permanent position control and position measurement for any vehicle in circulation.
Le diagramme de la figure 4 illustre le doublage d'une zone de contrôle au niveau d'une jonction divergente. Les zones de contrôle peuvent ou non contenir des véhicules et sont représentées en mouvement de la gauche vers la droite au niveau de la jonction divergente 38. La zone de contrôle 39 se rapproche de la jonction avec les véhicules 45 à 46 rapprochés vers le régulateur de zone de contrôle 47. On a illustré en 40 une zone de contrôle passant la jonction et se dédoublant pour former une zone de contrôle 41 qui est de mEme longueur. Les parties des zones de contrôle 40 et 41 en amont de la jonction 38 sont confondues et se terminent en 42. La zone de contrôle 43 a passé la jonction après avoir été dédoublée pour former la zone de contrôle 44.Les zones de contrôle 43 et 44 sont de mEme longueur et sont à meme distance de la jonction. The diagram in Figure 4 illustrates the doubling of a control area at a divergent junction. The control zones may or may not contain vehicles and are shown in movement from left to right at the divergent junction 38. The control zone 39 approaches the junction with the vehicles 45 to 46 brought towards the cruise control control zone 47. A control zone has been illustrated at 40 passing the junction and splitting to form a control zone 41 which is of the same length. The parts of the control zones 40 and 41 upstream of the junction 38 are merged and end at 42. The control zone 43 has passed the junction after having been split to form the control zone 44. The control zones 43 and 44 are the same length and are at the same distance from the junction.
Les véhicules 45 à 46 se dirigent d'eux-mtmes. Ainsi, ces véhicules empruntent l'une ou l'autre voie au delà de la jonction de sorte qu'après avoir formé un train ils sont maintenant espacés dans chaque zone de contrôle, le véhicule de tette dans l'une des zones étant également espacé du régulateur. Ces espacements doivent entre éliminés comme suit.Vehicles 45 to 46 steer by themselves. Thus, these vehicles take one or the other track beyond the junction so that after having formed a train they are now spaced in each control zone, the tette vehicle in one of the zones being also spaced of the regulator. These gaps must be eliminated as follows.
Des sections de base fixes, telles que 48-49 et 50-51, sont placées après la jonction, sur chaque voie. Ces sections de base ont sensiblement la mEme longueur que les zones de contrôle qui sont également de mEme longueur. Ainsi, chaque zone de contrôle mobile coincidera momentanément avec une section de base considérée de chaque c8té de la jonction. Fixed base sections, such as 48-49 and 50-51, are placed after the junction, on each track. These basic sections have substantially the same length as the control zones which are also of the same length. Thus, each mobile control zone will coincide momentarily with a basic section considered on each side of the junction.
Le diagramme de la figure 5 représente à un moment donné une section de base avant qu'une zone de contrôle vienne en coTncidence avec elle. Les véhicules espacés 51, 52 et 53 effectuent le comptage des marqueurs de distance 54 proches les unes des autres, ce comptage étant pris en compte par les régulateurs 201, 202, 203 avec les trains d'impulsions d'horloge comme précédemment décrit-. Une commande de vitesse simple est également convoyée vers ces véhicules par la fréquence des impulsions d'horloge. Le graphique superposé correspondant à celui de la figure 2 représente la zone de contrôle. Le sens de circulation est indiqué par la flèche 55. The diagram of FIG. 5 represents at a given moment a basic section before a control zone comes into coincidence with it. The spaced vehicles 51, 52 and 53 count the distance markers 54 close to each other, this counting being taken into account by the regulators 201, 202, 203 with the clock pulse trains as previously described. A simple speed control is also conveyed to these vehicles by the frequency of the clock pulses. The superimposed graph corresponding to that of FIG. 2 represents the control area. The direction of traffic is indicated by arrow 55.
On a représenté figure 6 les positions relatives des véhicules et des régulateurs après qu'ils viennent de quitter la section de base. Le régulateur 201 du véhicule de tette a été avancé pour coïncider avec le régulateur de zone de contrôle 204, et les régulateurs 202, 203 des véhicules suivants sont rapprochés à la distance de séparation des véhicules. FIG. 6 shows the relative positions of the vehicles and the regulators after they have just left the basic section. The controller 201 of the tette vehicle has been advanced to coincide with the control area controller 204, and the controllers 202, 203 of the following vehicles are brought closer to the separation distance of the vehicles.
L'agencement de la figure 7 permet de rapprocher les véhicules du régulateur de zone de contrôle. Des impulsions d'horloge sont fournies sur un rail de signal lisation comportant le rail de section 124 pour la section de base. Les impulsions d'horloge sont d'abord envoyées sur le rail de signalisation 124 par un contrôle leur 126, à la fréquence normale qui correspond à la vitesse de la zone de contrôle. Elles sont ensuite fournies par un contr8leur127, leur fréquence dépendant d won détecteur de présence de véhicule 128. Le détecteur de présence de véhicule peut en fait titre raccordé à une distance sensiblement équivalente au pas des marqueurs de distance 54 à l'extrémité aval de la section de base. Si un véhicule est décelé, des impulsions d'horloge à fréquence double sont transmises au rail 124. Par suite, les régulateurs de véhicule 201, 202 et 203 seront rapprochés du régulateur de zone de contrôle 294. Simultanément, an cas où les impulsions d'horloge définissent également la vitesse commandée, les vitesses commandées des véhicules considérés sont accrues en conséquence. Les accroissements de vitesse résultants seront conformes à leavance donnée à chaque régulateur de véhicule et seront mattrisés afin d'éviter tout mouvement brusque, par un organe de bord qui peut titre le coordinateur à microprocesseur, comme décrit ci-après. The arrangement in FIG. 7 makes it possible to bring the vehicles closer to the control area controller. Clock pulses are provided on a signaling rail having the section rail 124 for the base section. The clock pulses are first sent to the signaling rail 124 by a control unit 126, at the normal frequency which corresponds to the speed of the control area. They are then supplied by a controller 128, their frequency depending on the vehicle presence detector 128. The vehicle presence detector can in fact be connected at a distance substantially equivalent to the pitch of the distance markers 54 at the downstream end of the basic section. If a vehicle is detected, double frequency clock pulses are transmitted to the rail 124. As a result, the vehicle regulators 201, 202 and 203 will be brought closer to the control zone regulator 294. Simultaneously, in the event that the pulses d 'clock also define the commanded speed, the commanded speeds of the vehicles considered are increased accordingly. The resulting speed increases will be in accordance with the advance given to each vehicle governor and will be controlled in order to avoid any sudden movement, by an on-board member which may title the microprocessor coordinator, as described below.
On a représenté figure 8 un graphique de vitesse commandée, la fréquence des impulsions d'horloge 209 dans la section de base étant portée en fonction du temps 218, pour l'intertalle qui suit le temps 211 de base dans l'agencement de la figure 7. On notera que la fréquence des impulsions d'horloge est immédiatement doublée en raison de l'absence de tout véhicule au niveau du détecteur 128. Cette fréquence reprend sa valeur normale sur les positions 212-213, 214-215, 216-217 qui correspondent au passage des véhicules 51, 52, 53 au niveau du détecteur 128, et peut être ramenée à la fréquence normale en 219 après passage de la zone de contrôle. Les régulateurs 201, 202, 203 sont ainsi rapprochés et suivis par les véhicules. FIG. 8 shows a graph of controlled speed, the frequency of the clock pulses 209 in the basic section being plotted as a function of time 218, for the interval which follows the basic time 211 in the arrangement of FIG. 7. It will be noted that the frequency of the clock pulses is immediately doubled due to the absence of any vehicle at the level of detector 128. This frequency returns to its normal value in positions 212-213, 214-215, 216-217 which correspond to the passage of vehicles 51, 52, 53 at the level of detector 128, and can be brought back to the normal frequency in 219 after passage of the control zone. The regulators 201, 202, 203 are thus brought together and monitored by the vehicles.
Un autre agencement conforme à l'invention est représenté figure 9 et comporte, pour le rapprochement des véhicules, trois sous-systèmes de contrôle A boucle fermée affectés respectivement à la position, à la vitesse et à la vitesse de rapprochement relative, les signaux des trois sous-systèmes étant transmis & BR< un coordinateur unique (qui peut titre un microprocesseur ou un microcalculateur); grtce à cet agencement, des commandes de compromis sont fournies au contrôleur de vitesse du moteur de traction et au contrôleur de freinage, tout signal d'erreur indiquant un fonctionnement défectueux est décelé et le véhicule est retiré du trafic, mais tout véhicule défectueux peut normalement achever son trajet en toute sécurité avant d'être retiré du trafic pour réparation.On peut utiliser un système redondant pour les unités individuelles, mais des contrôles de parité entre unités triplées ne seront généralement pas nécessaires. Par ailleurs, le coordinateur est pourvu de moyens pour détecter toute condition immédiatement dangereuse et pour amorcer une procédure d'arrêt d'urgence pour tous les véhicules en cause. Cette procédure prend en charge la situation résultant d'une panne électrique totale sur un véhicule quelconque, meme au cours de l'étape de rapprochement qui est la plus critique. Another arrangement in accordance with the invention is shown in FIG. 9 and comprises, for the approximation of the vehicles, three closed-loop control subsystems assigned respectively to the position, to the speed and to the relative approach speed, the signals of the three subsystems being transmitted & BR <a single coordinator (which can title a microprocessor or a microcomputer); Thanks to this arrangement, compromise commands are provided to the traction motor speed controller and the brake controller, any error signal indicating a malfunction is detected and the vehicle is removed from traffic, but any defective vehicle can normally safely complete its journey before being removed from traffic for repair. A redundant system can be used for individual units, but parity checks between tripled units will generally not be necessary. In addition, the coordinator is provided with means to detect any immediately dangerous condition and to initiate an emergency stop procedure for all the vehicles in question. This procedure takes care of the situation resulting from a total electrical failure on any vehicle, even during the most critical approach step.
Le sous-système de contrôle de position de la figure 9 comporte un compteur de marqueurs de distance 32 et un compteur d'impulsions d'horloge 35. Ces derniers transmettent respectivement la position réelle (à partir du comptage des marqueurs de distance) et la position commandée (à partir du comptage des impulsions d'horloge) au comparateur 26; tout signal d'erreur de position est ainsi transmis au coordinateur 108. Le coordinateur, prenant en compte les signaux reçus des deux autres sous-systèmes, commande le contrbleur de vitesse 27 du moteur de traction. The position control subsystem of FIG. 9 comprises a distance marker counter 32 and a clock pulse counter 35. The latter transmit respectively the actual position (from the counting of the distance markers) and the commanded position (from the counting of clock pulses) at comparator 26; any position error signal is thus transmitted to the coordinator 108. The coordinator, taking into account the signals received from the other two subsystems, controls the speed controller 27 of the traction motor.
L'organe 118 comporte des moyens pour remettre simultanément à zéro les compteurs 32 et 35, sous la commande d'un signal voie-véhicule reçu, par exemple, au temps de base. The unit 118 includes means for simultaneously resetting the counters 32 and 35 to zero, under the control of a track-vehicle signal received, for example, at the basic time.
On a noté que le système de contrôle de position rapproche les véhicules selon des paliers définis. It was noted that the position control system brings the vehicles closer according to defined levels.
Pour cette raison et pour d'autres raisons, il n'est pas suffisamment précis pour assurer que les véhicules soient amenés en contact sans chocs. On peut en consé- quence prévoir un sous-système de contrôle de vitesse de rapprochement relative qui contrôle la vitesse de tout véhicule se rapprochant d'un autre qui le précède, suffisamment pour qu'il soit nécessaire de contrôler pratiquement en permanence la distance qui les sépare et qui varie en permanence. Le programme est conçu pour que le contact entre véhicules s'établisse sans chocs, avec tampons d'attelage éventuellement automatique.For this reason and for other reasons, it is not precise enough to ensure that vehicles are brought into contact without shocks. It is therefore possible to provide a relative approach speed control subsystem which controls the speed of any vehicle approaching another which precedes it, sufficiently so that it is necessary to control almost constantly the distance which separates them and which varies constantly. The program is designed so that contact between vehicles is established without impact, with possibly automatic coupling buffers.
On prévoit à cette fin un organe de réglage 113 monté à bord des véhicules et qui comporte des moyens pour mesurer la distance qui sépare un véhicule considéré du véhicule qui le précède. Il peut devenir opérationnel seulement lorsque les deux véhicules sont relativement proches l'un de l'autre, par exemple å trois mètres l'un de l'autre. I1 peut comporter un radar, un radar secondaire dont le fonctionnement est basé sur une transmission temporisée à partir de l'arrière du véhicule précédent, un système de mesure par ultrasons, des moyens basés sur la mesure de l'intensité d'ondes électromagnétiques (rayonnement infrarouge, par exemple) transmises depuis l'arrière du véhicule précédent, un système radiofréquence comme il est utilisé sur les taxis, etc.. To this end, an adjustment member 113 is provided mounted on board vehicles and which includes means for measuring the distance separating a vehicle in question from the vehicle in front. It can only become operational when the two vehicles are relatively close to each other, for example three meters from each other. I1 may include a radar, a secondary radar whose operation is based on a timed transmission from the rear of the preceding vehicle, an ultrasonic measurement system, means based on the measurement of the intensity of electromagnetic waves ( infrared radiation, for example) transmitted from the rear of the previous vehicle, a radiofrequency system as it is used on taxis, etc.
L'organe de mesure est commandé par un temporisateur 114 de manière à fournir une série de mesures de distance, rapprochées dans le temps, qui sont transmises à un comparateur primaire 115; la vitesse de rapprochement réelle (déterminée à partir des mesures successives) est transmise sur une entrée d'un comparateur secondaire 116. Simultanément, la vitesse de séparation réelle est transmise au dispositif 117 qui est programmé pour former une commande de vitesse de rapprochement qui est une fonction prédéterminée de la distance de séparation, donc qui est adaptée à cette distance, et qui est transmise sur une autre entrée du comparateur 116.Ce dernier, qui compare la vitesse de rapprochement commandée à la vitesse de rapprochement réelle, fournit un signal d'erreur au coordinateur 108, ce signal étant traité en priorité notamment pour de faibles distances de séparation. The measuring device is controlled by a timer 114 so as to provide a series of distance measurements, approximated in time, which are transmitted to a primary comparator 115; the actual approach speed (determined from successive measurements) is transmitted to an input of a secondary comparator 116. Simultaneously, the actual separation speed is transmitted to the device 117 which is programmed to form an approach speed command which is a predetermined function of the separation distance, therefore which is adapted to this distance, and which is transmitted to another input of the comparator 116. The latter, which compares the ordered approach speed with the actual approach speed, provides a signal d 'error to the coordinator 108, this signal being processed as a priority in particular for short separation distances.
L circuit de la figure 9 comporte donc deux sous-systèmes en boucle fermée, l'un pour la position (éléments 118, 32, 35, 26), l'autre pour la vitesse de rapprochement (éléments 113 à 117). Chacun de ces sous-systèmes comporte des moyens l'asservissant à une commande particulière par détection d'une erreur éventuelle et correction de cette erreur. La commande considérée peut être reçue d'une source extérieure au véhicule, comme précédemment décrit pour la vitesse et la position, ou peut entre formée à partir d'un programme pré-établi, comme c'est le cas dans le soussystème de mesure qui vient autre décrit pour lequel la vitesse commandée de rapprochement est une fonction prédéterminée, dans le dispositif programmé 117, de la distance de séparation.Les trois sous-systèmes en boucle fermée agissant par ailleurs sur un seul et mtme moteur de traction doivent titre coordonnés pour éviter tout pompage, ainsi que pour assurer la sécurité du système et sa fiabilité au cours de l'opération critique de rapprochement. The circuit of FIG. 9 therefore comprises two closed-loop subsystems, one for the position (elements 118, 32, 35, 26), the other for the speed of approach (elements 113 to 117). Each of these subsystems includes means slaving it to a particular command by detecting a possible error and correcting this error. The command considered can be received from a source external to the vehicle, as previously described for the speed and the position, or can be formed from a preset program, as is the case in the measurement subsystem which comes another described for which the controlled speed of approach is a predetermined function, in the programmed device 117, of the separation distance. The three closed-loop subsystems acting, moreover, on a single traction motor must be coordinated to avoid pumping, as well as to ensure system security and reliability during the critical reconciliation operation.
Les fonctions des composants, tels que les compteurs 32 et 35, le comparateur 26 (sous-système de contrôle de position), les comparateurs 115 et 116, 1 dispositif programme 117 (sous-système de contrôle de distance) peuvent titre définies par un calculateur de bord convenablement programmé qui peut, par exemple, titre constitué par le coordinateur 108. Le coordinateur comporte également des moyens de liaison avec un contrôleur de freinage électrique de bord 309 commandant un freinage automatique rétroactif, si nécessaire, par injection de courant continu ou par tous autres moyens. The functions of the components, such as the counters 32 and 35, the comparator 26 (position control subsystem), the comparators 115 and 116, 1 program device 117 (distance control subsystem) can be defined by a suitably programmed on-board computer which may, for example, title constituted by the coordinator 108. The coordinator also comprises means of connection with an on-board electric brake controller 309 controlling automatic retroactive braking, if necessary, by injection of direct current or by any other means.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8019229A FR2489771A1 (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Track transportation system for automatic vehicles - has control cells confining single vehicles, defined by vehicle speed and command signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8019229A FR2489771A1 (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Track transportation system for automatic vehicles - has control cells confining single vehicles, defined by vehicle speed and command signals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2489771A1 true FR2489771A1 (en) | 1982-03-12 |
Family
ID=9245687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8019229A Withdrawn FR2489771A1 (en) | 1980-09-05 | 1980-09-05 | Track transportation system for automatic vehicles - has control cells confining single vehicles, defined by vehicle speed and command signals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3587470A (en) * | 1968-03-20 | 1971-06-28 | Paul R Wilson | Vehicular transportation system and apparatus |
| US3661093A (en) * | 1969-12-05 | 1972-05-09 | Alden Self Transit Syst | Transportation system |
| GB1401803A (en) * | 1972-02-10 | 1975-07-30 | Secr Defence | Transportation systems |
-
1980
- 1980-09-05 FR FR8019229A patent/FR2489771A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
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| US3587470A (en) * | 1968-03-20 | 1971-06-28 | Paul R Wilson | Vehicular transportation system and apparatus |
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