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DE69028638T2 - Bahnschaltungssystem - Google Patents

Bahnschaltungssystem

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Publication number
DE69028638T2
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DE
Germany
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track circuit
information
telegrams
track
signal
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Revoked
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DE69028638T
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DE69028638D1 (de
Inventor
Roberto Caporossi
Maurizio Feuli
Gustav Spangberg
Karl-Erik Sundvall
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DaimlerChrysler Rail Systems Signal AB
Original Assignee
EB Signal AB
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Publication date
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Application filed by EB Signal AB filed Critical EB Signal AB
Publication of DE69028638D1 publication Critical patent/DE69028638D1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/16Continuous control along the route
    • B61L3/22Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation
    • B61L3/24Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation employing different frequencies or coded pulse groups, e.g. in combination with track circuits
    • B61L3/246Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation employing different frequencies or coded pulse groups, e.g. in combination with track circuits using coded current
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
    • B61L1/18Railway track circuits
    • B61L1/181Details
    • B61L1/188Use of coded current

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

    Technisches Gebiet.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zur automatischen Verkehrssteuerung im Zusammenhang mit schienengebundener Kommunikation. Insbesondere gehören zu dem Verfahren und der Anordnung Einrichtungen zum Erkennen von Schienenfahrzeugen in einem Gleisabschnitt und Identifizierung des Gleisabschnitts, um die Bewegung des Schienenfahrzeug in dem betreffenden Abschnitt zu überwachen. Ferner ermöglichen das Verfahren und die Anordnung die Übertragung selektiver Informationen zu den Überwachungseinheiten benachbarter Gleisabschnitte zur Steuerung der Bewegungsabläufe eines führenden oder nachfolgenden Schienenfahrzeugs. Die Anordnung basiert auf der Verwendung von digitaler Informationsübertragung zwischen den zugehörigen Einheiten.
  • Stand der Technik
  • Zur Erzielung unterschiedlicher Formen automatischer Verkehrssteuerung von Schienenfahrzeugen existiert zur Zeit eine Anzahl verschiedener Verfahren. Allen Arten von Steuersystemen ist gemeinsam das Erfordernis von Informationen an das System und das Erfordernis zur Übertragung der Information zu den überwachten Fahrzeugeinheiten. Dies wird in einer Anzahl unterschiedlicher Weisen gelöst. Zur Übertragung von Verkehrsinformationen an die Fahrzeuge sind unter anderem Transmitter in bestimmten Intervallen längs der Strecke angeordnet. Siehe beispielsweise Patent DE 229878. Ein bedeutender Nachteil ähnlicher Verfahren besteht darin, daß die auf der Strecke sich befindenden Fahrzeuge nicht kontinuierlich mit den neuesten oder veränderten Informationen versorgt werden können.
  • Eine Lösung des Problems, das bei der Verwendung von Transmittern und Empfängern längs der Strecke zur Informationsüberwachung entsteht, besteht darin, die Strecke selbst als Signalkreis zu verwenden. Man ging dann zu einem sogenannten Gleisabschnittssystem über. Es werden Gleisabschnitte vorgesehen, bei denen jeder Gleisabschnitt von den anderen Abschnitten elektrisch getrennt ist. Ein solcher Gleisabschnitt wird als Gleisschaltkreis bezeichnet. Dies ist eine bekannte Technik:
  • Beispielsweise beschreibt die EP-A-O 288 564 ein Gerät zum Erkennen eines Fahrzeugs in einem Schienengleisabschnitt. Das Gleis ist in verschiedene Gleisabschnitte unterteilt, die gegeneinander isoliert sind. Ein sogenanntes Wechselspannungslokalsignal wird über einen ersten Transformator in die Schienen des Gleisabschnitts und als Referenzspannung in einen Erkennungsschaltkreis eingespeist. An einer anderen Stelle des Gleisabschnitts wird die Spannung durch einen zweiten Transformator entnommen und mit dem Lokalsignal hinsichtlich der Phase zwischen diesen beiden Signalen und hinsichtlich seiner Größe verglichen. Falls ein Fahrzeug sich in dem Gleisabschnitt befindet, reduziert sich dieses Niveau auf annähernd Null, bedingt durch den Kurzschluß, der durch das Fahrzeug verursacht wird. Wenn es nicht zu einer solchen Verkleinerung kommt, wird ein Relais aktiviert, um anzuzeigen, daß sich in dem Gleisabschnitt kein Fahrzeug befindet. Die Spannungen in den beiden Gleisabschnitten, die an den betrachteten Gleisabschnitt angrenzen, haben eine Phasenverschiebung von 180º gegenüber der Spannung des gerade betrachteten Gleisabschnitts. Dadurch wird im Falle einer fehlerhaften Isolation zwischen benachbarten Gleisabschnitten die Größe der von dem betrachteten Abschnitt abgenommenen Spannung ebenfalls auf fast Null reduziert, wodurch verhindert wird, daß das Ausgangsrelais den Gleisabschnitt als unbesetzt anzeigt. Spezielle Mittel werden dazu verwendet, das Gerät relativ unempfindlich gegenüber dem Störpegel zu machen, der durch das Gleissignal in das Gerät eindringt.
  • Verschiedene andere Zugblocksysteme sind auf dem Markt erhältlich, bei denen unter anderem die Gleise als Signalkreise verwendet werden (siehe zum Beispiel US-A-4 498 650). Die Verwendung von Gleisen beispielsweise als Leiter hat natürlich seine Grenzen. Beispielsweise ist es sehr schwierig, eine ausreichende Menge von Informationen zu übertragen in Systemen, welche die Gleise als Übertragungsmittel für Datennachrichten verwenden, die über Gleise gesendet werden. Außerdem sind die Gleise Störungen verschiedener Art ausgesetzt, und die Schwierigkeiten bei der Erzeugung einer fehlersicheren Informationsübertragung sind folglich beachtlich. Es ist bekannt, Nachrichten in digitaler Form zu verwenden, die mit Tonfrequenzsignalen moduliert sind, um auf diese Weise den Einfluß von Störungen zu reduzieren. Dies wird beispielsweise beschrieben in "Die neue Gleisfreimeldung FTG 5917" von Josef Czehowsky, in "Signal und Draht" 74 (1982).
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur automatischen Steuerung eines Schienenfahrzeugs auf einem Schienenweg und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die mit einem anderen Modulationsverfahren arbeiten und die die Fehlersicherheit bei der Übertragung von Nachrichten verbessern.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur automatischen Steuerung von Schienenfahrzeugen auf einem Schienenweg gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.
  • Weiterentwicklungen des Verfahrens sind gekennzeichnet durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 7.
  • Ein Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruches 8.
  • Weiterentwicklungen dieser Anordnung sind gekennzeichnet durch die Merkmale der Ansprüche 9 und 10.
  • Im folgenden wird ein System von Funktionen beschrieben, die in einem Systemkonzept verwendbar sind, welches ein Gleisschaltkreissystem in Kombination mit einem automatischen Zugsteuerungssystem für Schienenfahrzeuge umfaßt.
  • In erster Linie wird die Standard-Grundbandbreiten-Modulationtechnik für Telekommunikationssysteme gewählt zur Modulation eines Signals für einen Gleisschaltkreis, um die Einspeisung serieller Daten über Gleise (Schienen) zu erreichen. Gleichzeitig wird die Größe des Grundbandsignals zur Anzeige des Vorhandenseins von überbrückenden Fahrzeugachsen in dem Gleisschaltkreis verwendet. Die gewählte Grundbandbreiten-Modulation kann beispielsweise die Differentialphasenmodulation sein ((DPSK = differential phase shift keying).
  • Die Grundbandbreiten-Modulation schafft die Möglichkeit einer synchronen seriellen Datenübertragung. Die zu übertragenden Daten werden in Informationsnachrichten, in sogenannten Telegrammen, gesammelt. Diese Telegramme werden in Blöcke unterteilt gemäß der Technik der Hochleistungsdatenverbindungssteuerung (HDLC = "high-level data link control") nach dem von CCITT entwickelten Standard. Auf diese Weise wird ein bit-orientiertes Protokoll für die Informationsübertragung verwendet. Es ist natürlich auch möglich, andere synchrone Protokolle zu verwenden oder sogar eine asynchrone Übertragung und asynchrone Protokolle. Die letztgenannten Protokolle sind jedoch weniger bit-effektiv als bit-orientierende Protokolle, wie beispielsweise HDLC.
  • Ausgezeichnete Ergebnisse wurden in Eisenbahnen für Gleichstrombetrieb erzielt bei Benutzung der oben genannten Technik in einem Frequenzbereich von bis zu 2000 Hz, und dies trotz der relativ großen spektralen Bandbreite, die für diese Art der Übertragung erforderlich ist.
  • Die Übertragung serieller Daten und die Anzeige des Vorhandenseins von Fahrzeugachsen in dem Gleisschaltkreis mittels des Trägers des Signals sind, wie oben erwähnt, bekannt und werden in anderen Steuersystemen verwendet. Eine Neuheit bei dem vorliegenden Überwachungs- und Steuersystem ist die Anwendung von Standardübertragungstechniken, wie zum Beispiel Telefonie oder dergleichen, bei dieser Verwendung.
  • Der Adresseninhalt der HDLC-Telegramme bildet die Grundlage für die Gleisschaltkreis-Identifizierung, was für die Ausscheidung von Störsignalen aus der Umgebung oder des Einflusses anderer Gleisschaltkreise von Bedeutung ist. Identifikation durch Verwendung serieller Daten kann auch von anderen in der Vergangenheit durchgeführt worden sein.
  • Die Telegramme können Sicherheitsinformationen enthalten, die durch Antennen an den Schienenfahrzeugen empfangen werden, die beispielsweise vor der vorderen Achse angebracht sind. Diese Telegramme werden in einer an Bord des Zuges befindlichen Einrichtung zur Geschwindigkeitsüberwachung ausgewertet. Die Telegramme für Schienenfahrzeuge können auch andere Informationen enthalten, die keinen Sicherheitscharakter haben. Informationen können auch von einem Gleisschaltkreis an den nächsten weitergegeben werden, um eine Schienenstrecke mit einem Blocksystem zu bekommen. Auch dies gehört zum Stand der Technik, wie er beispielsweise beschrieben wird in einem Aufsatz "Vergleich der Systemmerkmale verschiedener Zugbeeinflussungseinrichtungen" von Köth in "Eisenbahn Technische Rundschau" 20 (1971).
  • Alle oben genannten Eigenschaften werden kombiniert und in ein und demselben technischen System verwendet. Die HDLC-Telegramme gewähren die Freiheit, Informationen in einem Block oder eine Anzahl von Blöcken, aus denen die Telegramme aufgebaut sind, unterzubringen, wodurch man eine große Flexibilität beim Entwurf eines Systems für die Informationsübertragung erhält. Informationen an das System können in oder zwischen den Blöcken in verschiedener Weise eingemischt werden. Unspezifische Informationen können in einen der Blocke in ein Datentelegramm eingegeben werden oder, mit Sicherheitsinformationen gemischt, in mehrere verschiedene Blöcke eingegeben werden. Im letztgenannten Falle kann die unspezifische Information in mehreren Blöcken multiplext werden und zeitlich mit Sicherheitsinformationen verschachtelt werden, die in wiederholten Blöcken übertragen werden. Dies ist ein Verfahren, welches ebenfalls nirgends verwendet wird.
  • Das Gleisschaltkreissystem benötigt einen fehlersicheren Niveaudetektor, eine Funktion, die oben erwähnt wurde. Diese Einheit wird in dieser Beschreibung nicht weiter erläutert.
  • Ein anderer Aspekt ist das Prinzip des sicheren Erkennens der Daten in dem Gleisschaltkreis. Die Erzeugung der Informationen und die zugehörige und notwendige Redundanz erfolgt in zwei getrennten Kanälen, von denen einer ein Signal an einem Ende des Gleisschaltkreises in das Gleis einspeist.
  • Das am anderen Ende des Gleisschaltkreises empfangene Signal wird in fehlersicherer Weise in einem ersten Komparator mit dem Ausgangssignal vergleichen. Das Ausgangssignal des ersten Komparators wird beispielsweise an ein Gleisrelais oder eine andere Sicherheitseinrichtung, wie zum Beispiel ein computerisiertes Blockiersystem, geliefert. Auf diese Weise werden sowohl jeder Einfluß einer Störung auf dem Gleis als auch Fehlfunktionen der an das Gleis angeschlossenen Übertragungseinheiten entdeckt.
  • Die Übertragung wird auch kontinuierlich durch einen zweiten Komparator überwacht, welcher den Informationsinhalt zweier Telegramme vergleicht, die in zwei getrennten Einheiten erzeugt wurden, bevor die Information des Übertragungskanals an das Gleis übertragen wird. Dies ist notwendig, da dann, wenn sich ein Schienenfahrzeug in dem Gleisschaltkreis befindet, kein Signal die Empfangseinheit am Gleis erreicht, wodurch das Ausgangssignal des ersten Komparators bedeutungslos wird.
  • Andere temporäre Störungen und Einflüsse können ausgefiltert werden, indem nur wiederholten Telegrammen Bedeutung beigemessen wird, wobei gefordert wird, daß mindestens m aus n Telegrammen eindeutig den gleichen Informationsinhalt liefern müssen. Als Konsequenz hieraus gewährt das vorgeschlagene Verfahren den Vorteil, daß eine geringere Menge an redundanter Information in das Gleis eingespeist zu werden braucht, da die Information des Ausgangssignals durch die oben genannte Signalerzeugung und den anschließenden Vergleich überprüft wird. Aus diesem Grunde können die Telegramme auch von Schienenfahrzeugen akzeptiert werden, welche die gleiche Filtertechnik verwenden und die mit Gewißheit die Information als sicher erkennen. Daher können mehr Informationen pro Zeiteinheit übertragen werden. Jedoch müssen die Sicherheitsinformationen durch m aus n Telegrammen relevant gemacht werden, wodurch natürlich der Informationsfluß in dem Kanal reduziert wird. Die bit-Fehlerrate in den digitalen Signalen muß daher recht niedrig sein, um ein annehmbares System zu schaffen. Diese Forderung berührt jedoch nicht die Sicherheit.
  • Bei den oben genannten Systemen wird verlangt, daß der Übertrager Signale an das Schienenfahrzeug liefert. Wenn die Verkehrsrichtung geändert wird, wechseln Transmitter und Empfänger ihre Plätze.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Die beigefügte Figur ist ein schematisches Bild einer Verbindung von Einheiten, die ein System bilden, welches die in der Beschreibung beschriebenen gewünschten Eigenschaften hat.
  • Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
  • Ein vorgeschlagenes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hinsichtlich des Verfahrens und einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens wird anhand der beigefügten Figur beschrieben.
  • Eine erste Codiereinrichtung E1 erzeugt Telegramme, die an einen Gleisschaltkreis (Gleisabschnitt) gesendet werden. Jedes dieser Telegramme enthält im allgemeinen Fall drei unterschiedliche Teile a bis c, wobei
  • a) eine Sicherheitsinformation für den Empfänger des Gleisschaltkreises ist, das heißt, eine Information, die individuell für jeden Gleisschaltkreis ist,
  • b) eine fehlersichere Sicherheitsinformation für das Schienenfahrzeug mit einem Inhalt, wie beispielsweise die zulässige Geschwindigkeit in dem Gleisschaltkreis,
  • c) eine Sicherheitsinformation für das Schienenfahrzeug, zum Beispiel eine Angabe über den Bestimmungsort, Haltepunkte für das Fahrzeug, Befehle für Freilauffahren oder Informationen für den Fahrzeugführer.
  • Der a-Teil des Telegramms ist in einem Gleisschaltkreis stets der gleiche, während der b-Teil und der c-Teil sich von Zeit zu Zeit ändern können, abhängig von der Verkehrssituation und dergleichen.
  • In einer zweiten Codiereinrichtung E2 werden die gleichen Datennachrichten erzeugt wie in der ersten Codiereinrichtung E1, jedoch nicht notwendigerweise im gleichen Datenformat.
  • Die in den beiden Codiereinrichtungen E1 und E2 hergestellten Telegramme werden durch äußere Steuersignale gesteuert, welche die über das Gleisschaltkreissystem zu verteilenden Informationen beinhalten. Diese Steuersignale sind in der Figur 1 durch Pfeile bei 1 symbolisiert.
  • Das Signal mit Nachrichten in Form von Telegrammen von der ersten Codiereinrichtung E1 wird sowohl an einen kombinierten Code-Generator-Transmitter G als auch an einen zweiten Komparator C2 übertragen. Der kombinierte Code-Generator- Transmitter G ist an einen Verstärker A angeschlossen und überträgt an diesen die Telegramme, die von der ersten Codiereinrichtung E1 für den Gleisschaltkreis erzeugt wurden.
  • Ein Gleisschaltkreis ist ein Abschnitt einer Schienenwegstrecke, bei der ein solcher Abschnitt elektrisch von benachbarten Abschnitten durch beispielsweise eine elektrische Isolation 3 zwischen den Gleisschaltkreisen abgegrenzt ist.
  • Der Verstärker A wandelt die Signalspannung von Code-Generator-Transmitter G in eine Größe und Form um, die für die Übertragung an den Gleisschaltkreis geeignet ist. Dieser Verstärker ist mit einer Anpassungsvorrichtung ausgerüstet, die eine Anpassung des Spannungsniveaus an die Länge des angeschlossenen Gleisschaltkreises ermöglicht. Die Signale vom Verstärker A werden im Gleisschaltkreis mit je einem Pol jeder Schiene 2 zugeführt und sind vorzugsweise am Endpunkt des Gleisschaltkreises angeschlossen.
  • Die über das Gleis eingespeiste Signalspannung wird am anderen Endpunkt des Gleisschaltkreises von einem Empfänger B aufgefangen, der ein Interface für den Empfang von dem Gleisschaltkreis hat. Der Empfänger B enthält Filterkreise, welche die gewünschten Signale aus eventuellen elektrischen Interferenzen auf dem Gleis herausfiltern.
  • Das empfangende Signal wird an einen fehlersicheren Niveau- oder Schwellwertdetektor TD geliefert, der in einer zuverlässigen Weise die Amplitude der Signalspannung in der Schiene mißt, um festzustellen, ob die Signalspannung über der unter einem bestimmten Wert liegt, der angibt, ob ein Gleisschaltkreis frei ist oder mit einem Fahrzeug besetzt ist.
  • Von dem Niveauditektor TD wird das Signal über einen Empfangskanal an eine Decodiereinrichtung gegeben, wo die codierte Nachricht wieder quantitativ bestimmt wird.
  • Wie zuvor erwähnt, produzieren beide Codiereinrichtungen E1, E2 Datencodes mit dem gleichen Telegramminhalt. Die Signale beider Codiereinrichtungen E1, E2 werden auf den zweiten Komparator C2 gegeben, wo die Codenachrichten in einer fehlersicheren Weise verglichen werden. Wenn keine Übereinstimmung zwischen den beiden separaten Signalen besteht, wird die Übertragung von dem Code-Generator G unterbrochen.
  • Auch das von dem Gleisschaltkreis empfangene Signal wird mit dem übertragenen Signal in fehlersicherer Weise verglichen unter anderem, um zu vermeiden, daß ein Signal von einem benachbarten Gleisschaltkreis im Falle eines Fehlers in der Isolierverbindung 3 empfangen werden kann. Ein solcher Vergleich findet zumindest hinsichtlich des a-Teils des Telegramms statt und wird in dem ersten Komparator C1 ausgeführt, dem das an den Gleisschaltkreis übertragene Signal von der Daten-Codiereinrichtung E2 und das vom Gleisschaltkreis empfangene Signal von der Decodiereinrichtung D zugeführt wird. Wenn die Inhalte der beiden Kanäle hinsichtlich des a-Teils des Telegramms übereinstimmen, erzeugt der erste Komparator C1 ein fehlersicheres Ausgangssignal 4. Dieses Ausgangssignal 4 zeigt an, daß ein Gleisschaltkreis frei von Fahrzeugen ist. Dieses Ausgangssignal 4 von dem Gleisschaltkreissystem wird zur Steuerung verschiedener Vorrichtungen in dem Signalsystem verwendet, zu dem der Gleisschaltkreis gehört.
  • Ein an das Gleisschaltkreissystem angeschlossenes Schienenfahrzeug hat einen Empfänger mit einer Antenne nahe der Schiene vor der ersten Achse in Fahrtrichtung. Da die Signale in dem Gleis unterschiedliche Polarität in den beiden Schienen haben, kann das Fahrzeug zweckmäßigerweise mit zwei Antennen ausgerüstet sein, die das gleiche Signal, jedoch mit entgegengesetzter Polarität, aufnehmen. Wenn diese Signale addiert werden, erhält der Empfänger ein stärkeres Eingangssignal, während gleichzeitig Störsignale von den beiden Antennen einander aufheben.
  • Das Schienenfahrzeug gemäß dem Vorgesagten ist im Prinzip mit der gleichen Art von Datenkommunikationsempfänger ausgerüstet wie das Gleisschaltkreissystem und empfängt dadurch die Telegramme von dem Gleisschaltkreis als fehlersicher; dadurch kann das Schienenfahrzeug durch das System überwacht werden.

Claims (10)

1. Verfahren zur automatischen Steuerung eines Schienenfahrzeugs auf einer Schienenwegstrecke, die Gleisschaltkreise enthält, von denen jeder einen Gleisabschnitt der genannten Schienenwegstrecke umfaßt, welche Gleisabschnitte elektrisch gegeneinander isoliert sind, und mit einem automatischen Steuersystem zur automatischen Steuerung des Schienenfahrzeugs, wobei
- eine Modulationstechnik verwendet wird zur Modulation eines Signals für einen Gleisschaltkreis, um eine Übertragung von seriellen Daten durch die Schienen (2) zu erzielen, wobei die an den Gleisschaltkreis zu übertragenden Daten in Informationsnachrichten, sogenannten Telegrammen, gesammelt werden,
- eine Nachricht, die an den Gleisschaltkreis durch Übertragungseinrichtungen (G, A), die an einer Stelle des Gleisschaltkreises angeschlossen sind, von einem Empfänger (B), der an eine andere Stelle innerhalb des Gleisschaltkreises angeschlossen ist, aufgenommen wird,
- die Größe des empfangenen Grundbandbreitensignals zur Anzeige des Vorhandenseins einer überbrückenden Fahrzeugachse in den Gleisschaltkreis verwendet wird,
- das Verfahren für eine fehlersichere Signalgrößenerkennung des von dem Gleisschaltkreis empfangenen Signals sorgt,
- das sich in dem Gleisschaltkreis befindliche Schienenfahrzeug kontinuierlich die an den Gleisschaltkreis gesandte Information zu decodieren vermag und wobei
- die Übertragung der Information, die in den Informationsnachrichten enthalten ist, auf das Schienenfahrzeug und die Erkennung der Schienenfahrzeuge in dem Gleisschaltkreis durch den Austausch digitaler Nachrichten zwischen elektronischen Einheiten (E1, E2, C1, C2, G, A, B, TD, D) erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- die Modulationstechnik eine Standard-Grundbandbreiten-Modulationstechnik für Telekommunikationssysteme ist,
- separate elektronische Einheiten (E1, E2) mindestens zwei Nachrichten mit dem gleichen an einen Gleisschaltkreis zu übertragenden Information erzeugen, welche Nachrichten vor der Übertragung der Information an einen Gleisschaltkreis zur Erzielung einer Fehlersicherheit in einer elektrischen Einheit (C2) verglichen werden und
- eine an den Gleisschaltkreis übertragene Nachricht und eine von dem Gleisschaltkreis durch den genannten Empfänger (B) empfangene Nachricht in einer fehlersicheren Weise in einer anderen elektronischen Einheit (C1) verglichen werden, die ein fehlersicheres Ausgangssignal erzeugt, welches Informationen für das automatische Steuersystem darüber enthält, ob sich in dem Gleisschaltkreis ein Fahrzeug befindet oder nicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung von Nachrichten zwischen den elektronischen Einheiten (E1, E2, C1, C2, G, A, B, TD, D) durch Telegramme erfolgt, die in einer Anzahl von Abschnitten unterteilt sind, wobei ein Abschnitt Sicherheitsinformationen über die Identität des Gleisschaltkreises enthält, ein anderer Abschnitt der sicheren Verkehrssteuerung dienende Informationen enthält und ein dritter Abschnitt variierende unspezifische Informationen enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlersicherheit beim Vergleich zwischen einer übertragenen Nachricht und einer empfangenen Nachricht von dem Gleisschaltkreis durch einen Zähler erreicht wird, in welchem mindestens m von n Telegramme identisch sein müssen, mindestens hinsichtlich der Abschnitte der Telegramme, die für die Sicherheit relevant sind, um eine fehlerfreie Datenkommunikation in dem Gleisschaltkreis zu überprüfen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Telegramme an Schienenfahrzeuge in dem Gleisschaltkreis Informationen bezüglich der Fahrgeschwindigkeit im Gleisschaltkreis und andere Informationen sicherheitstechnischer Natur enthalten.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Telegramme in Datenübertragungsblöcke unterteilt sind, wobei gemischte Informationen separat in einem Block oder multiplext in mehreren Blöcken verschachtelt (time-shared) mit wiederholten Blöcken, die Sicherheitsinformationen enthalten, übertragen werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Telegramme Informationen über einen freien oder besetzten Gleisschaltkreis enthalten, welche Informationen in einem Blocksystem verwendet werden können.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an einen Gleisschaltkreis übertragene Nachricht Informationen für ein in dem Gleisschaltkreis befindliches Schienenfahrzeug enthält, die so beschaffen ist, daß sie kontinuierlich von dem genannten Fahrzeug decodiert werden können, welches mit einem Empfänger und einer oder zwei Antennen ausgerüstet ist.
8. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Anordnung gehören
- eine erste Codiereinrichtung (E1), die serielle Daten in Gestalt von Telegrammen erzeugt, die in verschiedene Abschnitte unterteilt sind, die unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit signifikant sind,
- eine zweite redundante Codiereinrichtung (E2), die Datentelegramme mit dem gleichen Informationsinhalt wie die erste Codiereinrichtung (E1) erzeugt, aber nicht notwendigerweise im gleichen Datenformat wie die Telegramme der ersten Codiereinrichtung (E1),
- ein Code-Generator-Transmitter (G), der ein Grundbandbreitensignal erzeugt, welches mit dem Signal von der ersten Codiereinrichtung (E1) moduliert wird und dessen erzeugtes Signal zur Einspeisung in den Gleisschaltkreis verstärkt wird,
- eine Empfängereinheit (B), die an einen fehlersicheren Niveaudetektor (TD) und eine Decodiereinrichtung (D) angeschlossen ist,
- ein fehlersicherer erster Komparator (C1) zum Vergleichen der von dem Gleisschaltkreis empfangenen Telegramme mit den an den Gleisschaltkreis gesendeten Telegrammen,
- ein fehlersicherer zweiter Komparator (C2) zum Vergleichen des Ausgangssignals der Codiereinrichtungen (E1, E2) und zur Unterbrechung der Übertragung von dem Code-Generator-Transmitter (G) an den Gleisschaltkreis, wenn die Ausgangssignale von den entsprechenden Codiereinrichtungen (E1, E2) nicht zueinanderpassen.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Codiereinrichtungen (E1, E2), der Code-Generator-Transmitter (G), der Niveaudetektor (TD), die Decodiereinrichtung (D) und die Komparatoren (C1, C2) in einer fehlersicheren Computereinheit ausgeführt sind.
10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9 in Verbindung mit einer Schienenwegstrecke, welche den Gleisschaltkreis enthält, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einheit (A) Telegramme an den Gleisschaltkreis überträgt und die Empfängereinheit (B), welche Telegramme von dem Gleisschaltkreis empfängt, an verschiedene Enden des Gleisschaltkreises angeschlossen sind.
DE69028638T 1990-01-25 1990-12-21 Bahnschaltungssystem Revoked DE69028638T2 (de)

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