EP0662898B1

EP0662898B1 - Einrichtung zum korrigieren von achszählfehlern in eisenbahnanlagen

Info

Publication number: EP0662898B1
Application number: EP93918984A
Authority: EP
Inventors: Gottfried Hoffmann; Johann Polz; Gerhard Wilms
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1992-10-01
Filing date: 1993-09-08
Publication date: 1997-03-19
Anticipated expiration: 2013-09-08
Also published as: AU666225B2; AU4943893A; ES2102054T3; FI110082B; CN1053150C; EP0662898A1; FI951543A0; FI951543A; DK0662898T3; MX9306121A; ATE150398T1; WO1994007730A1; CN1086181A; DE4233546A1; DE59305901D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach Patentanspruch 1.
Eine Einrichtung zum Korrigieren von Achszählfehlern in Einsenbahnanlagen ist aus der DE-OS 15 30 389 bekannt. Dort wirken die einzelnen Zählpunkte auf zugehörige Speicher, in denen die von den Zählpunkten ermittelten Zählergebnisse vorübergehend festgehalten werden. Stimmen die Zählergebnisse aufeinanderfolgender Zählpunkte überein, so wird hieraus in bekannter Weise die Freimeldung des zwischen ihnen liegenden Gleisabschnittes abgeleitet; solange diese Übereinstimmung nicht gegeben ist, bleibt der betreffende Abschnitt besetzt gemeldet. Wenn nun ein Zug eine Folge von Gleisabschnitten ohne Zugtrennung passiert hat, einer der Zählpunkte jedoch infolge einer Störung zuviel oder zuwenig Achsen gezählt hat, dann bleiben zunächst die beiden an den gestörten Zählpunkt angrenzenden Abschnitte besetzt gemeldet, weil deren Ein- und Auszählpunkte unterschiedliche Zählergebnisse aufweisen. Aus dem Umstand, daß die beiden dem gestörten Zählpunkt benachbarten Zählpunkte annahmegemäß übereinstimmende Zählergebnisse aufweisen, wird nach der Lehre der zuvor genannten DE-OS geschlossen, daß der Zug die noch besetzt gemeldeten Abschnitte ohne Zugtrennung passiert hat. Die beiden Zählpunkte mit den übereinstimmenden Zählergebnissen veranlassen dann die Korrektur des Zählergebnisses für den zwischen ihnen gelegenen Zählpunkt, was automatisch durch Vergleich des korrigierten Zählergebnisses mit den für die angrenzenden Zählpunkte gespeicherten Zählergebnissen zur Freimeldung der störungsbedingt noch besetzt gemeldeten Abschnitte führt.
Diese bekannte Einrichtung zur Korrektur von Achszählfehlern berücksichtigt nicht die Möglichkeit, daß z. B. bei einer Zugtrennung, einem Zughalt oder einer Rangierbewegung gerade genau so viele Achsen in einem Abschnitt verbleiben können wie von einem benachbarten Zählpunkt aufgrund einer Störung zuwenig oder auch zuviel gezählt wurden. Dann kann es durch den Korrekturmechanismus zu einer fehlerhaften Freimeldung eines tatsächlich noch besetzten Abschnittes kommen. Die Wahrscheinlichkeit des Zusammentreffens von Zählfehlern und Zugtrennungen oder Zughalten, die zu einer ungewollten Freimeldung eines tatsächlich noch besetzten Abschnittes führen können, ist insbesondere im Bereich sehr niedriger Achszahlen nicht als vernachlässigbar klein anzusehen.
Die bekannte Einrichtung ist lediglich anwendbar für Gleisabschnitte ohne Verzweigungen, weil es auf einer eindeutigen starren Verkettung der Zählergebnisse benachbarter Zählpunkte aufbaut. Der Aufwand für die Speicherung und den Vergleich der Zählergebnisse ist wegen der dezentralen Ausbildung der Verarbeitungslogik erheblich.
Dieser Aufwand vermindert sich bei einer Ausbildung der Einrichtung zur Achszählkorrektur nach der Lehre der DE-PS 19 38 311. Hier erfolgt die Rückstellung eines gestörten Zählpunktes über die Gleisfreimeldesignale bestimmter Abschnitte. Für das Auslösen solcher Freimeldesignale wird das Zählergebnis jedes Zählpunktes mit dem Zählergebnis des ersten Zählpunktes einer Strecke verglichen. Das Zählergebnis dieses Zählpunktes bleibt solange gespeichert, bis der zugehörige Zug die Strecke verlassen hat. Die Strecke kann gleichzeitig von mehreren Zügen befahren sein, deren Achszahlen dann in einer entsprechenden Vielzahl zugehöriger Speicher für den Einfahrbereich festgehalten und für den Vergleich mit den Achszahlen der Zählpunkte an der Strecke bereitgestellt werden.
Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung ist zwar die Gefahr einer unzulässigen Achszählkorrektur nicht gegeben, weil die Freimeldung der einzelnen Abschnitte nicht von dem Vergleich der in diese Abschnitte ein- und ausfahrenden Achsen, sondern vom Vergleich der aus diesen Abschnitten ausfahrenden mit den in den ersten Abschnitt einer Strecke eingefahrenen Achsen abhängig gemacht ist; beim Zusammenkommen von Zählfehlern und Zugtrennungen oder Zughalten kommt es damit nicht zu einer irrtümlichen Freimeldung eines tatsächlich noch besetzten Abschnittes und damit auch nicht zu einer Korrektur eines tatsächlich korrekten Zählergebnisses; dafür aber wirkt sich eine Störung am ersten Zählpunkt der Strecke in der Weise auf alle Abschnitte dieser Strecke aus, daß diese Abschnitte nach erfolgter Zugfahrt besetzt gemeldet bleiben, auch wenn sie tatsächlich vollständig geräumt wurden.
Auch diese bekannte Einrichtung ist nur geeignet für die Anwendung auf durchgehenden Strecken ohne Abzweigungen.
Der DE-OS 17 80 469 schließlich ist eine Anregung zu entnehmen, daß für eine Zählergebniskorrektur eines Zählpunktes nicht nur die Zählergebnisse der beiden an einen gestörten Zählpunkt direkt angrenzenden Zählpunkte miteinander verglichen werden sollen,sondern daß es sinnvoll sein kann, den Achszählvergleich über jeweils drei Abschnitte hinweg vorzunehmen. Auf diese Weise soll erreicht werden, daß auch Zählfehler an zwei direkt aufeinanderfolgenden Zählpunkten korrigiert werden können.
Aus der DE 32 36 367 A1 ist eine Einrichtung zur Gleisfreimeldung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bekannt, bei der den einzelnen Abschnitten einer Gleisanlage in einem Stellwerk Rechner zugeordnet sind, welche die von zugehörigen Achssensoren am Anfang und am Ende der betreffenden Abschnitte abgegebene Achsimpulse zählen. Jeder Rechner übermittelt die von ihm gezählten Achszahlen über Datenleitungen an die Rechner der innerhalb der jeweils gestellten Fahrstraße benachbarten Abschnitte. Die vom Rechner des in Fahrrichtung jeweils zurückliegenden Abschnitts empfangenen Achszahlen werden entlang der Fahrstraße mindestens an den Rechner des zum Fahrstraßenziel hin folgenden Abschnitts weitergegeben. Benötigte Gleisfreimeldekriterien werden von den Rechnern durch Vergleich der gespeicherten Zählergebnisse zweier oder mehrerer aufeinanderfolgender Zählpunkte gewonnen, wobei ggf. vorhandene fehlerhafte Zählergebnisse korrigiert werden können.
Eine ähnliche Einrichtung ist ebenfalls aus GB-A-2 164 184 bekannt.
Diese bekannte Einrichtungen benötigen für jeden Gleisabschnitt einen gesonderten Rechner; diese Rechner müssen zum individuellen Fortschalten der von ihnen ermittelten Zählergebnisse an die Rechner der im Fahrweg der einzelnen Züge folgenden Abschnitte mindestens bei verzweigten Gleisen zwingend über die jeweils eingestellte Fahrstraße unterrichtet sein, um die Zählergebnisse an die jeweils richtigen Rechner weitergeben zu können.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufwand an Rechnern für die Verwaltung der an den Zählpunkten einer Bahnanlage ermittelten Achszahlen bei der Frei- und Besetztmeldung von Gleisabschnitten und den Aufwand für die fahrwegorientierte Weitergabe und Verknüpfung von Zählergebnissen zur Zählfehlerkorrektur zu vermeiden.
Die Erfindung löst diese Aufgaben durch die Anwendung der kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Das Verwalten der Zählergebnisse einer Vielzahl von Zählpunkten eines bestimmten Streckenbereiches in einem gemeinsamen Rechner gestattet den jederzeitigen Zugriff auf die zur Achszählkorrektur erforderlichen Zählergebnisse unterschiedlicher Zählpunkte; es gibt keine feste fahrstraßenweise Verkettung von Einzelrechner sondern der gemeinsame Rechner bestimmt selbst, welche Zählergebnisse er zu verknüpfen hat.
Die Merkmale des Anspruches 3 gestatten es, das erfindungsgemäße Verfahren auch und gerade für Strecken mit sich verzweigenden Gleisen anzuwenden und zur Korrektur eines Zählergebnisses gezielt auf die Zählergebnisse solcher Zählpunkte zuzugreifen, welche von dem betroffenen Zug passiert wurden.
Nach der Lehre des Anspruches 2 soll die Zählpunktkorrektur herbeigeführt werden durch Berücksichtigung der Zählergebnisse ganz bestimmter benachbarter Zählpunkte, die sich aus einer für den betreffenden Zählpunkt geltenden Korrekturgleichung ergeben. Diese Korrekturgleichungen gelten jeweils für einen bestimmten Typ von Fahrwegelement; die numerischen Werte der jeweils zu berücksichtigenden Zählergebnisse ergeben sich aus der Topographie des zu korrigierenden Zählpunktes.
Um auch das Zählergebnis des jeweils ersten oder letzten Zählpunktes innerhalb eines Streckenbereiches bedarfsweise korrigieren zu können, sehen die Verfahrensmerkmale des Anspruches 3 vor, zu diesem Zweck auf die Zählergebnisse von Zählpunkten in den angrenzenden Streckenbereichen zuzugreifen.
Die Rechner sollen nach der Lehre des Anspruches 4 die Achszahlen mindestens bis zum Ausfahren der Achsen aus dem jeweiligen Streckenbereich speichern und so für eine maximale Korrekturzeit bereitstellen.
Abweichend vom Stand der Technik sehen die Merkmale des Anspruches 5 vor, jedem Strang eines jeden Fahrwegelementes einen gesonderten Zählpunkt mit eigenem Zählerstand zuzuordnen, wobei gemäß Anspruch 6 die Zählpunkte mit eigenem Zählerstand auch gemeinsam für benachbarte Fahrwegelemente verwendet sein können. Nur durch die Bereitstellung dieser Zählerstände an allen auf ein Nachbarfahrwegelement weisenden Strängen ist eine Zählfehlerkorrektur auch im Bereich abzweigender Weichenstränge und im Bereich von Kreuzungen möglich.
Zur gleichzeitigen Behandlung der Achszahlen mehrerer Fahrzeuge oder Fahrzeugbände innerhalb eines Streckenbereiches ist nach der Lehre des Anspruches 7 vorgesehen, jedem Fahrzeug/Fahrzeugverband beim Eindringen in einen Streckenbereich vorübergehend einen Speicher zuzuordnen, in den fortlaufend entsprechend dem Vorrücken des Fahrzeugs/Fahrzeugverbandes Streckenbereich die Achszahlen der von diesen passierten Zählpunkte geladen werden.
Gemäß Anspruch 8 sollen zur Freigabe der Korrektur eines Zählergebnisses die Zählergebnisse von Zählpunkten herangezogen werden, die vorzugsweise den Ein- und Ausfahrabschnitten des Fahrzeugs/Fahrzeugverbandes in bzw. aus dem Streckenbereich zugeordnet sind, weil dies die Korrektur der Zählergebnisse aller zwischen ihnen liegenden Zählpunkte des Streckenbereichs zuläßt.
Zur fahrstraßenorientierten Verknüpfung der Zählergebnisse soll der Rechner gemäß Anspruch 9 die Freimeldegleichungen eines jeden befahrenen Zählpunktes mindestens solange speichern, bis das Fahrzeug/Fahrzeugverband den folgenden Zählpunkt passiert hat, so daß aus der Gleichheit der diesen Zählpunkten jeweils zugeordneten Freimeldegleichungen auf den vom Fahrzeug/Fahrzeugverband eingeschlagenen Fahrweg geschlossen und damit die jeweils zusammengehörigen Ergebnisse zusammengeführt werden können.
Nach der Lehre des Anspruches 10 löscht der Rechner die für die einzelnen Fahrzeuge/Fahrzeugverbände vorübergehend installierten Speicher frühestens mit dem Verlassen des Streckenbereiches durch das Fahrzeug/Fahrzeugverband, womit diese Speicher dann nachfolgenden Fahrzeugen/Fahrzeugverbänden zugeordnet werden können.
Die Korrektur eines Zählergebnisses soll bei Vorliegen der dafür erforderlichen Voraussetzungen nach der Lehre des Anspruches 11 entweder automatisch oder von Hand durch einen Bediener erfolgen, wobei in jedem Falle jede Korrektur gemäß Anspruch 12 in einem Protokoll festgehalten werden soll.
Anspruch 13 kennzeichnet die Verwendung von Zählpunkten mit unterschiedlicher Behandlung der Zählergebnisse und Anspruch 14 zeigt auf, wie ein Dauerfehlverhalten eines Zählpunktes vorteilhaft festgestellt werden kann.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung graphisch dargestellten Zusammenhängen näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt in

Figur 1 die Anordnung von Zählpunkten bei verschiedenen Typen von Fahrwegelementen zusammen mit zugehörigen Freimeldegleichungen, in
Figur 2 das Prinzip der Zählfehlerkorrektur nach dem Stand der Technik, in
Figuren 3 und 4 zwei Fälle, in denen das bekannte Verfahren unter ungünstigen Bedingungen zu einer unzulässigen Korrektur von Zählergebnissen führen kann, in
Figur 5 einen aus vier Weichen bestehenden Streckenbereich mit von den einzelnen Zählpunkten detektierten Zählergebnissen, in
Figur 6 das Zustandekommen der für einen bestimmten Zählpunkt geltenden Korrekturgleichung sowie die Annahmen und Voraussetzungen zur Durchführung der Fehlerkorrektur und in
Figur 7 die für ein Fahrzeug/Fahrzeugverband im Rechner hinterlegten Angaben über die von den einzelnen Zählpunkten detektierten Zählergebnisse beim Vorrücken des Fahrzeugs/Fahrzeugverbandes sowie die zur fahrwegorientierten Verknüpfung der Zählerergebnisse verwendeten Freimeldegleichungen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung soll zunächst das aus dem Stand der Technik bekannte Prinzip der Korrektur eines Zählfehlers anhand der Figur 2 erläutert werden. Figur 2 zeigt eine Strecke mit ingesamt fünf Zählpunkten Z1 bis Z5, die durch jeweils zwei nebeneinanderliegende Punkte dargestellt sind. Diese Punkte stehen für beliebige Raderfassungseinrichtungen zum fahrrichtungsabhängigen Erkennen vorüberlaufender Fahrzeugachsen. Die Strecke soll durch einen Fahrzeugverband FV befahren sein, der zu einem ersten Betrachtungszeitpunkt t1 den Zählpunkt Z3 vollständig passiert haben soll. Dieser Fahrzeugverband soll 20 Achsen aufweisen, die von den Zählpunkten Z1 und Z2 ordnungsgerecht detektiert sein sollen; die Achszahlen sind unterhalb der einzelnen Zählpunkte aufgetragen. Über die einander entsprechenden Zählergebnisse der Zählpunkte Z1 und Z2 erfolgt die Freimeldung des Abschnittes zwischen diesen Zählpunkten; freigemeldete Abschnitte sind mit einem F, besetztgemeldete Abschnitte mit einem B gekennzeichnet. Der Zählpunkt Z3 soll störungsbedingt zwei Achsen zuwenig gezählt haben. Als Folge davon bleibt der zwischen den Zählpunkten Z2 und Z3 gelegene Abschnitt auch beim Freifahren des Abschnittes besetztgemeldet. Passiert nun der Fahrzeugverband FV den Zählpunkt Z4 und detektiert der Zählpunkt Z4 wieder 20 Achsen, so wird in Anwendung des bekannten Verfahrens davon ausgegangen, daß der Zug die besetzt gemeldeten Abschnitte vollständig geräumt hat, und es setzt dann zum Zeitpunkt t2 ein Vergleich der Zählergebnisse der zum gestörten Zählpunkt benachbarten Zählpunkte Z2 und Z4 ein. Infolge der übereinstimmenden Zählergebnisse dieser Zählpunkte wird nun das Zählergebnis des von ihnen eingeschlossenen Zählpunktes Z3 korrigiert. Als Folge hiervon wird auch Übereinstimmung zwischen den Zählergebnissen der Zählpunkte Z2 und Z3 sowie Z3 und Z4 festgestellt, was zum Freimelden der störungsbedingt besetzt gemeldeten Abschnitte führt.
Das vorstehend näher erläuterte Korrekturverfahren ist solange zulässig anwendbar, als unterstellt werden kann, daß bei einem Fahrzeug/Fahrzeugverband infolge Zugtrennung, Zughalt oder Wiederbesetzung eines bereits geräumten Abschnittes infolge Zurückrollens von Fahrzeugen nicht gerade so viele Achsen in einem Abschnitt verbleiben, wie von einem räumlich zu dem noch besetzten Abschnitt benachbarten Zählpunkt Achsen zuviel oder zuwenig gezählt wurden. Dann nämlich könnte der Fall eintreten, daß sich die Wirkungen beider Vorgänge gegenseitig aufheben, so daß es zu einer unzulässigen Freimeldung eines tatsächlich noch besetzten Abschnittes kommen kann. Die Wahrscheinlichkeit für eine solche Freimeldung ist insbesondere im Bereich sehr niedriger Achszahlen nicht vernachlässigbar klein. Die Figuren 3 und 4 zeigen zwei Fälle für einen derartigen Störfall. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 möge ein Fahrzeugverband die Strecke passiert haben, wobei durch Zugtrennung ein zweiachsiges Fahrzeug im Abschnitt zwischen den Zählpunkten Z1 und Z2 verblieben ist; der Zählpunkt Z3 soll infolge einer Störung eine um zwei Achsen zu große Achszahl detektiert haben. Aus der graphischen Darstellung der Figur 3 ist zu entnehmen, daß aufgrund der übereinstimmenden Achszahlen der Zählpunkte Z1 und Z3 das Zählergebnis des Zählpunktes Z2 korrigiert wird mit der Folge, daß die zwischen diesen Zählpunkten gelegenen Abschnitte freigemeldet werden, obgleich der Abschnitt zwischen den Zählpunkten Z1 und Z2 tatsächlich noch besetzt ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 4 soll ein zweiachsiges Fahrzeug zwischen den Zählpunkten Z4 und Z5 verblieben sein; der Zählpunkt Z3 möge zwei Achsen zu wenig gezählt haben. Hier veranlassen die übereinstimmenden Zählergebnisse der Zählpunkte Z3 und Z5 zunächst die Korrektur des korrekten Zählergebnisses für den Zählpunkte Z4 in Richtung auf die geringere Achszahl mit der Folge, daß anschließend wegen der Übereinstimmung der Zählergebnisse der Zählpunkte Z3 bis Z5 die Abschnitte zwischen diesen Zählpunkten freigemeldet werden, obgleich der Abschnitt zwischen den Zählpunkten Z4 und Z5 tatsächlich noch besetzt ist.
Solche fehlerhaften Freimeldungen können unterbunden werden, wenn in den Achszahlvergleich für einen gestörten Zählpunkt nicht nur die Achszahlen der direkt angrenzenden Zählpunkte einbezogen werden sondern mindestens noch die Achszahl eines weiteren, in Fahrrichtung vorausliegenden Zählpunktes.
Um die Zählergebnisse dieser Zählpunkte miteinander vergleichen zu können, ist es bislang nicht nur erforderlich, diese Zählergebnisse über Datenleitungen zwischen Rechnern, die den einzelnen Gleisabschnitten zugeordnet sind, zu übertragen, sondern diese Rechner waren auch nach Maßgabe der jeweils eingestellten Fahrstraße individuell zu verknüpfen. So mußte z. B. bei einer Fahrstraße über den durchgegebenen Strang einer Weiche das Zählergebnis eines zurückliegenden Abschnitts an einen anderen Rechner fortgeschaltet werden als bei einer Fahrstraße über den abzweigenden Strang dieser Weiche. Dies alles erforderte einen hohen Aufwand an Rechnerhardware und einen hohen Aufwand für die fahrstraßenweise Verknüpfung dieser Rechner bei der Gleisüberwachung. Außerdem ist von Nachteil, daß wegen der fahrstraßenweisen Verknüpfung der Zählergebnisse von jeweils mindestens vier Zählpunkten, auch wenn keine Zählfehler vorliegen, die Belegungszeiten der einzelnen Gleisabschnitte verlängert werden.
Nach der Erfindung ist vorgesehen, die Zählergebnisse einer Vielzahl räumlich benachbarten Zählpunkte in einem gemeinsamen Rechner zu verwalten und diesen Rechner in die Lage zu versetzen, sich aus den von ihm gespeicherten Achszahlen diejenigen herauszusuchen, die bedarfsweise miteinander zu vergleichen sind. Diese Bestimmung erfolgt während eine Zugfahrt stattfindet und nicht vorher durch Verkettung von Rechnern nach Maßgabe einer jeweils eingestellten Fahrstraße. Es werden auch nur so viele Achszahlen untereinander verglichen wie für die Freimeldung eines Abschnittes erforderlich sind, also bei ordnungsgerechtem Funktionsverhalten aller am Zählvorgang beteiligten Schaltmittel jeweils zwei Zählergebnisse und nur im Störungsfall mindestens vier Zählergebnisse.
Damit wird die übliche Freimeldung der einzelnen Abschnitt durch die die Abschnitte begrenzenden Zählpunkte nicht verzögert, so daß sie unverzüglich nach dem Freifahren eines Abschnittes erfolgt. Lediglich bei Zählfehlern verzögert sich die Freimeldung der durch die Fehlzählung betroffenen Gleisabschnitte bis zum Räumen der Strecke, die durch die für die zusätzliche Überprüfung des Freizustandes des Gleises benutzten Zählpunkte überprüft wird. Diese Verzögerung kann ohne weiteres in Kauf genommen werden, da es sich bei Zählfehlern um Ausnahmefälle handelt, die nicht allzu oft eintreten; üblicherweise rechnet man mit einem Zählfehler je Zählpunkt und Jahr Betriebsdauer.
Bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 2 bis 4 liegen einfache, gut überschaubare Verhältnisse vor, weil es sich um durchgehende Strecken ohne Abzweigungen handelt, d. h. die aufeinanderfolgenden Zählpunkte müssen unter der Voraussetzung, daß keine Zählfehler und keine Zugtrennungen aufgetreten sind, nach einer vollständigen Zugfahrt stets den gleichen Zählerstand aufweisen. Aus den tatsächlichen Zählerständen läßt sich ohne Probleme erkennen, ob die Abschnitte frei sind, ob sie besetzt sind oder ob eine Fehlzählung aufgetreten ist. Anders liegen die Voraussetzungen bei Strecken mit Gleisverzweigungen. Hierzu wird auf Figur 5 der Zeichnung verwiesen.
Figur 5 zeigt einen Streckenausschnitt, der aus vier Weichen W1 bis W4 gebildet wird. Es sei zunächst angenommen, daß nur die in diesen Streckenbereich einfahrenden und die aus ihm ausfahrenden Achsen an den Zählpunkten Z6 Zll, Z8 und Z13 detektiert werden. Es sollen insgesamt drei Zugfahrten mit jeweils 10, 20 bzw. 8 Achsen stattgefunden haben; die Zugfahrten sind in der Zeichnung durch strichpunktierte Linien verdeutlicht. Die von den einzelnen Zählpunkten detektierten Achszahlen sind in Klammern neben den Zählpunkten angegeben. Nach Abschluß der Zugfahrt weisen die betrachteten Zählpunkte alle unterschiedliche Zählerstände auf. Es ist nicht mehr ohne weiteres erkennbar, ob die Strecke zwischen den Zählpunkten frei ist, ob sie besetzt ist oder ob irgendwo ein Zählfehler aufgetreten ist.
Um nun auch für den Bereich von Gleisverzweigungen eine Aussage über das Vorliegen von Zählfehlern als Voraussetzung für eine anschließende Zählergebniskorrektur zu ermöglichen, sieht die Erfindung vor, jedem auf ein Nachbarfahrwegelement weisenden Strang eines jeden Fahrwegelementes einen Zählpunkt mit eigenem Zählergebnis zuzuordnen, wobei den aneinandergrenzenden Strängen benachbarter Fahrwegelemente jeweils ein gemeinsamer Zählpunkt zugeordnet sein kann. Die Zuordnung der Zählpunkte zu den einzelnen Nachbarfahrwegelementen für die unterschiedlichen Typen von Fahrwegelementen ergibt sich aus Figur 1. Dort sind ein Gleisabschnitt A, eine Weiche W und eine Kreuzung K dargestellt mit zugehörigen Zählpunkten an jedem abzweigenden Strang. Neben den drei angegebenen Fahrwegelementtypen sind die Bedingungen für die Freimeldung des betreffenden Fahrwegelementes in Form einer Freimeldegleichung aufgeführt. Die Anzahl NA der sich im Abschnitt A aufhaltenden Fahrzeugachsen ist gleich der Differenz der von den begrenzenden Zählpunkten Z14 und Z15 fahrrichtungsabhängig detektierten Achszahlen N14 und N15. Für den Abschnitt A wird eine Freimeldung FA = L ausgelöst, wenn die Anzahl der vom Zählpunkt Z14 detektierten, in den Abschnitt eingefahrenen Achsen gleich der Anzahl der vom Zählpunkt Z15 detektierten, aus dem Abschnitt ausgefahrenen Achsen ist.
Bei der Weiche W wird die Anzahl NW der die Weiche befahrenden Achsen definiert durch die Differenz der z. B. über den Zählpunkt Z16 eingefahrenen Fahrzeugachsen N16 und der über die abzweigenden Stränge und die Zählpunkte Z17 und Z18 ausgefahrenen Achsen N17 und N18. Die Freimeldung FW = L der Weiche ist dann gegeben, wenn die Anzahl der über den gemeinsamen Strang eingefahrenen Fahrzeugachsen N16 gleich der Anzahl der über die abzweigenden Stränge ausgefahrenen Achsen N17 und N18 ist oder umgekehrt.
Eine Kreuzung K mit ihren vier abzweigenden Strängen wird durch vier Zählpunkte Z19 bis Z22 begrenzt. Die Anzahl der sich im Kreuzungsbereich aufhaltenden Fahrzeugachsen NK ist gleich der Differenz der z. B. über die Zählpunkte Z19 und Z21 eingefahrenen Fahrzeugachsen N19 und N21 und der über die Zählpunkte Z20 und Z22 ausgefahrenen Fahrzeugachsen N20 und N22. Die Kreuzung K ist frei mit der Folge, daß eine Freimeldung FK = L veranlaßt werden darf, wenn die Summe der eingefahrenen Fahrzeugachsen N19 + N21 gleich der Summe der ausgefahrenen Fahrzeugachsen N22 + N20 ist.
Auf die Streckenführung des Ausführungsbeispiels nach Figur 5 bezogen bedeutet die Anwendung der Maßnahmen nach Figur 1, daß die dort vorgesehenen Weichen an ihren Einfahr- und Ausfahrenden mit zugehörigen Zählpunkten zu versehen sind, an denen die jeweils vorüberlaufenden Fahrzeugräder fahrrichtungsbezogen detektiert werden können. Im nachfolgenden wird anhand eines Beispieles aufgezeigt, wie die Korrektur eines Zählpunktergebnisses bei einem sich verzweigenden Gleiselement vorzunehmen ist. Als Beispiel soll der Zählpunkt Z10 dienen. Dieser Zählpunkt detektiert die über die abzweigenden Stränge der Weichen W2 und W4 laufenden Fahrzeugachsen. Für ihn gelten damit zwei Freimeldegleichungen, nämlich die für die Weiche W2 und die für die Weiche W4. Die beiden Freimeldegleichungen sind in Figur 6 aufgelistet worden. Durch Gleichsetzen der beiden Freimeldegleichungen gelangt man zu einer sog. Korrekturgleichung für den Zählpunkt Z10. Diese Korrekturgleichung läßt erkennen, daß es für die Freimeldung der Weichen W2 und W4 überhaupt nicht auf das Zählergebnis des Zählpunktes Z10 ankommt, wenn die Zählergebnisse der übrigen Zählpunkte der beiden Weichen bekannt sind, d. h. selbst wenn das Zählergebnis des Zählpunktes Z10 aufgrund einer Störung fehlerhaft ist, kann aus den numerischen Werten der Zählergebnisse der übrigen Zählpunkte der Weichen die Freimeldung der Weichen abgeleitet werden. Die zahlenmäßige Kontrolle der Korrekturgleichung bestätigt diese Erkenntnis. Eine Fehlerkorrektur darf damit nach der Lehre der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

1. Die beiden an den jeweils zu korrigierenden Zählpunkt angrenzenden Abschnitte müssen nach einer Zugfahrt belegt sein.
2. Die Bedingung der Korrekturgleichung für den zu korrigierenden Zählpunkt muß erfüllt sein, d. h. die Summe der von den anderen Zählpunkten der durch die Störung betroffenen Abschnitte detektierten ein- und ausgefahrenen Fahrzeugachsen muß null sein.
3. Die Zählergebniskorrektur darf erst dann und nur dann ausgeführt werden, wenn die Summe der in den Streckenbereich mit dem gestörten Zählpunkt eingefahrenen Achsen gleich der Summe der aus diesem Bereich ausgefahrenen Achsen ist, wobei die Ermittlung dieser Achszahlen an vom gestörten Zählpunkt entfernten Zählpunkten vorgenommen werden kann.

Entsprechende Korrekturgleichungen lassen sich für alle übrigen Zählpunkte einer Gleisanlage in gleicher Weise aufstellen. Sie werden für eine eventuell erforderliche Zählergebniskorrektur bedarfsweise herangezogen.
Die technische Realisierung des Freimeldevorganges erfolgt mit einem Rechner, vorzugsweise einem Mehrrechnersystem aus Einzel- oder Doppelrechnern, zur signaltechnisch sicheren Verarbeitung der Zählergebnisse jeweils einer Vielzahl von zugeordneten Zählpunkten. Dabei ist die Anordnung vorzugsweise so zu treffen, daß jeder Einzelrechner die Zählergebnisse von z. B. 20 Zählpunkten verwaltet, deren zugehörige Gleisabschnitte spurplanmäßig aneinandergrenzen und einem gemeinsamen Streckenbereich angehören. Die Zählpunkte an den Streckenbereichsgrenzen bilden dabei vorzugsweise die Zählpunkte, die für die zusätzliche Überprüfung des Freizustandes des zugehörigen Streckenbereiches verwendet werden. Die Rechner speichern die ihnen von den einzelnen Zählpunkten übermittelten Achszahlen mindestens solange, wie sie für eine spätere Achszählkorrektur benötigt werden, also vorzugsweise bis zum Ausfahren der Fahrzeugachsen aus dem zugehörigen Streckenbereich.
Solange ein Streckenbereich nur von einem einzigen Fahrzeug/Fahrzeugverband befahren wird, lassen sich die Befahrungsereignisse der einzelnen Zählpunkte diesem Fahrzeugverband eindeutig zuordnen. Bei größeren Streckenbereichen jedoch besteht die Möglichkeit, daß diese gleichzeitig von mehreren Fahrzeugen/Fahrzeugverbänden befahren wurden. Dann ist eine eindeutige Zuordnung der Befahrungsereignisse zu den einzelnen Zügen nicht mehr ohne weiteres gegeben. Eine Möglichkeit der Zuordnung von Zählergebnissen bestände in einer Verknüpfung dieser Zählergebnisse in Abhängigkeit von der durch den jeweiligen Fahrstraßenstellauftrag definierten Lage der einzelnen Verteilerweichen. Dies setzt jedoch ein Zusammenwirken der Achszählung mit dem Stellwerk voraus, das nicht ohne weiteres gegeben ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Zählfehlerkorrektur sieht deshalb vor, daß die Verknüpfung der Zählergebnisse in den einzelnen Rechnern durch den vorrückenden Zug selbst vorgenommen wird, und zwar unter Verwendung der für die einzelnen Zählpunkte geltenden Freimeldegleichungen. Sobald ein Zählpunkt aktiviert wird, ermittelt der zugehörige Rechner, um welchen Zählpunkt es sich handelt und welchem Fahrwegelementtyp dieser Zählpunkt zugeordnet ist. Aus dem jeweiligen Fahrwegelementtyp ist dem Rechner das Muster der zugehörigen Freimeldegleichungen bekannt, das nun unter Berücksichtigung der Gleistopographie implementiert wird mit den Angaben für die zugehörigen Zählpunkte und die Zählergebnisse der Zählpunkte, die in die zugehörigen Freimeldegleichungen einfließen. Aus den Freimeldegleichungen des jeweils aktivierten Zählpunktes erkennt der Rechner somit die übrigen Zählpunkte, die bei der Belegung der Gleisabschnitte, zu denen der aktivierte Zählpunkt gehört, beteiligt sein können. Er kennt u. a. auch die Freimeldegleichungen für den zuvor befahrenen Zählpunkt. Aus der Identität der Freimeldegleichungen für den gerade aktivielten Zählpunkt und den zuvor aktivierten Zählpunkt erkennt der Rechner mit dem Vorrucken des Zuges, dessen Achszahlen zu bewerten sind die Zuordnung der Zählergebnisse dieser beiden Zählpunkte zum gleichen Fahrzeug/ Fahrzeugverband. Auf diese Weise ist es ihm möglich, die nacheinander einlaufenden Zählpunkt-Sensormeldungen ganz bestimmten Fahrzeugen/Fahrzeugverbänden zuzuordnen.
Die Erfindung sieht vor, daß der Rechner eines bestimmten Streckenbereiches für jedes in ihn eindringende Fahrzeug/Fahrzeugverband vorübergehend einen Speicher installiert, in den fortlaufend mit dem Vorrücken des bzw. der Fahrzeuge die von den in der jeweiligen Fahrstraße aufeinanderfolgenden Zählpunkten detektierten Achszahlen geladen werden. Die Entscheidung darüber, welchem dieser Speicher die Achszahlen eines konkreten Zählpunktes zuzuführen sind, werden vom Rechner in der vorstehend erläuterten Weise getroffen aus der Kenntnis des jeweils wirksamen Zählpunktes und der Freimeldegleichungen dieses Zählpunktes sowie der Kenntnis der Freimeldegleichungen des von diesem Fahrzeug/Fahrzeugverband zuvor befahrenen Zählpunktes. Die Hinterlegung der Freimeldegleichungen für die einzelnen Zählpunkte in den jeweiligen Speichern der Rechner muß mindestens solange anstehen, bis die Verknüpfung mit dem jeweils folgenden Zählpunkt gelungen ist. Mit dem vollständigen Räumen eines Streckenbereiches durch einen Zug kann der für diesen installierte Speicher wieder gelöscht und für die Aufnahme eines anderen in den Streckenbereich einfahrenden Zuges bereitgestellt werden.
Figur 7 zeigt in einer schematischen Darstellung den Aufbau der Informationen in einem derartigen Speicher. Für einen beliebigen in einen Streckenbereich einbrechenden Zug A reserviert der Rechner einen Speicherbereich, der nachfolgend als Korrekturgruppe bezeichnet wird. Byteweise werden dann die Zählergebnisse der von diesem Zug befahrenen Zählpunkte eingespeichert, wobei das Zählergebnis NX=NE des ersten Zählpunktes für eine mögliche Korrektur eines vom Zug später passierten anderen Zählpunktes heranzuziehen ist. Es ist unterstellt, daß der Zug im Augenblick der Betrachtung der Korrekturgruppe den Zählpunkt Z12 des Streckenbereichs gemäß Figur 5 befährt. Diesem Zählpunkt sind die beiden in Figur 7 zum 5. Byte angegebenen Freimeldegleichungen zugeordnet. Der Rechner prüft nun beim Einlaufen von Zählimpulsen für den Zählpunkt Z12 bei allen von ihm installierten Korrekturgruppen die Freimeldegleichungen der dort zuletzt aktivierten Zählpunkte und erkennt dabei in der Korrekturgruppe des Zuges A für den Zählpunkt Zll eine Freimeldegleichung, die einer Freimeldegleichung des Zählpunktes Z12 entspricht. Hieraus erkennt der Rechner, daß der Zählpunkt Z12 in Folge auf den Zählpunkt Zll befahren wurde, daß der Zug also über den Zählpunkt Zll zum Zählpunkt Z12 vorgerückt ist. Er summiert daraufhin die vom Zählpunkt Z12 zugeführten Zählimpulse zu einem Zählergebnis auf und hinterlegt dieses im 5. Byte der Korrekturgruppe für den Zug A. Entsprechende Vorgänge wiederholen sich beim Weitervorrücken des Zuges z. B. über den Zählpunkt Z13 bis zu einem Ausfahrzählpunkt aus dem Streckenbereich. In der Korrekturgruppe sind dann am Ende der Zugfahrt die Zählergebnisse NX=NE, NY, NZ N11, N12, N13, NU, NV und NW=NA aller vom Zug A beim Passieren des Streckenbereiches nacheinander passierten Zählpunkte aufgelistet, so daß sie bedarfsweise nach den Regeln der für die einzelnen Zählpunkte geltenden Korrekturgleichungen bei Vorliegen der sonstigen Gegebenheiten (Gleisbesetzungen, zusätzliche Gleisfreimeldung) zur Zählpunktkorrektur herangezogen werden können. Die zusätzliche Gleisfreimeldung kann vorzugsweise wieder durch die Zählergebnisse NE und NA der Ein- und Ausfahrzählpunkte des Streckenbereiches bewirkt werden.
Die Korrektur eines jeden Zählergebnisses kann entweder automatisch vor sich gehen beim Ausfahren des Zuges aus dem Streckenbereich, oder aber sie kann von Hand durch einen Bediener vorgenommen werden, der dann die Verantwortung für diese Bedienungshandlung übernehmen muß. Auf jeden Fall ist es von Vorteil, jeden Korrekturvorgang in einem Störungsprotokoll mindestens nach Zählpunkt und Uhrzeit für spätere Untersuchungen festzuhalten.
Es ist auch möglich, für einen Zählpunkt, dessen Zählergebnis korrigiert wird, einen entsprechenden Vermerk zu hinterlegen, um feststellen zu können, ob dieser Zählpunkt auch bei späteren Zugfahrten wieder falsche Zählergebnisse aufweist. In einem solchen Fall könnte ab einer bestimmten Anzahl von Zählfehlern dieser Zählpunkt von einer weiteren Korrektur seiner Zählergebnisse ausgeschlossen werden.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist unabhängig von der Art der verwendeten Zählpunkte, und zwar sowohl hinsichtlich der eigentlichen Sensoren für die Raderfassung als auch hinsichtlich der möglichen Zählmechanismen für die Radimpulse. So können, wie bei den erläuterten Beispielen angenommen, für die einzelnen Zählpunkte die tatsächlich passierten Achszahlen fahrrichtungsabhängig aufsummiert werden. Es ist aber auch möglich, die Zählergebnisse der Zählpunkte eines jeden Gleiselementes jeweils gleichzeitig oder entsprechend dem Freimeldeverlauf beim Vorrücken eines Zuges zu löschen; die Zählergebnisse dieser Zählpunkte sind dann bei freiem zugehörigen Gleis stets null. Allerdings ist das Löschen der Zählergebnisse immer erst dann zulässig, wenn sicher ist, daß die einzelnen Zählergebnisse nicht mehr für eine eventuelle Korrektur eines folgenden Zählpunktes benötigt werden, d. h. die Löschung der Zählergebnisse wäre abhängig zu machen von der Freimeldung eines in der Fahrstraße folgenden Fahrwegelementes.
Die Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Zählfehlerkorrektur ist auch bei Fahrten im Gleiswechselbetrieb ohne Einschränkung möglich und mit Vorteil anwendbar.

Claims

Einrichtung zum selbsttätigen Korrigieren von Achszählfehlern in Eisenbahnanlagen mit entlang einer Strecke angeordneten, zum Zählen vorüberlaufender Fahrzeugräder dienenden Zählpunkten, deren Zählergebnisse zum Auslösen von Frei- und Besetztmeldungen zugehöriger, von mindestens je zwei benachbarten Zählpunkten begrenzten Gleisabschnitten dienen, wobei bei positivem Vergleich der Zählergebnisse von beiderseits eines Zählpunktes angeordneten Zählpunkten das Zählergebnis dieses Zählpunktes durch die Zählergebnisse der benachbarten Zählpunkte korrigierbar ist, sofern dieses von den Zählergebnissen der benachbarten Zählpunkte abweicht und deren Zählergebnisse mit dem Zählergebnis mindestens eines in Fahrrichtung vorausliegenden ausgewählten Zählpunktes übereinstimmt,
wobei für die Verwaltung der von den Zählpunkten detektierten Zählergebnisse Rechner vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rechner die Achszahlen einer Vielzahl von Zählpunkten verwaltet, deren zugehörige Gleisabschnitte spurplanmäßig aneinandergrenzen und einem gemeinsamen Streckenbereich angehören,

daß in den Rechnern für jeden von ihnen überwachten Gleisabschnitt eine Freimeldegleichung hinterlegt ist, die für den freien Gleisabschnitt den numerischen Zusammenhang zwischen den jeweils zugelaufenen und den weggelaufenen Achszahlen beschreibt und

daß die Rechner für die Zwecke der Zählergebniskorrektur eines Zählpunktes durch Aneinanderreihen dieser Gleichungen entsprechend der Gleistopografie der zugehörigen Abschnitte und dem tatsächlichen Lauf der Fahrzeuge den oder die ausgewählten Zählpunkte ermitteln und auf die für diese gespeicherten Achszahlen zugreifen.
Einrichtung nach Ansprüch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rechner für jeden von ihnen verwaltelen Zählpunkt aus den beiden Freimeldegleichungen , in die das Zählergebnis dieses Zählpunktes eingebunden ist, durch Gleichsetzen dieser Gleichungen eine für diesen Zählpunkt geltende Korrekturgleichung bilden, die angibt, welche Zählergebnisse oder Zählergebnissummen anderer Zählpunkte zur Korrektur des betreffenden Zählpunkt-Zählergebnisses heranzuziehen sind.
Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rechner für eine eventuelle Korrektur des Zählergebnisses des ersten bzw. letzten Zählpunktes des von ihnen jeweils überwachten Streckenbereiches das Zählergebnis eines über diesen Zählpunkt erreichbaren Zählpunktes im jeweils angrenzenden Streckenbereich verwenden.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rechner die ihnen von den einzelnen Zählpunkten übermittelten Achszahlen mindestens bis zum Ausfahren dieser Achsen aus dem jeweils zugehörigen Streckenbereich speichern.
Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß jedem auf ein Nachbarfahrwegelement weisenden Strang eines Fahrwegelementes ein Zählpunkt mit eigenem Zählergebnis zugeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß den aneinandergrenzenden Strängen benachbarter Fahrwegelemente jeweils ein gemeinsamer Zählpunkt (Z7, Z9, Z10, Z12) zugeordnet ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rechner jedem in den von ihnen jeweils überwachten Streckenbereich eindringende Fahrzeug/Fahrzeugverband vorübergehend einen Speicher zuordnen und dort die beim Vorrücken des/der Fahrzeuge von den in der Fahrstraße aufeinanderfolgendbefahrenen Zählpunkten detektierten Achszahlen speichern, wobei die Entscheidung darüber, welchem dieser Speicher die Achszahl eines konkreten Zählpunktes zuzuführen ist, vom Rechner getroffen wird aus der Kenntnis des jeweils wirksamen Zählpunktes (Z12) und der Kenntnis der Freimeldegleichungen dieses Zählpunktes (Z12) sowie der des von diesem Fahrzeug/Zug zuvor befahrenen Zählpunktes.
Einrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß von den in den Speichern fahrwegorientiert hinterlegten Achszahlen vorzugsweise die Achszahlen der den Ein- und Ausfahrabschnitten des betreffenden Streckenbereiches zugeordneten Zählpunkte für die zusätzliche Überprüfung/Überwachung des Freizustandes störungsbedingt noch besetzt gemeldeter Abschnitte verwendet sind.
Einrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die für jeden Typ von Gleisabschnitt geltenden Freimeldegleichungen in den Rechnern hinterlegt sind und daß jeder Rechner zur fahrwegorientierten Verknüpfung der ihm von den Zählpunkten übermittelten Achszahlen die Freimeldegleichungen der einzelnen Zählpunkte bestimmt und mindestens bis zum Wirksamwerden des in der Fahrstraße jeweils folgenden Zählpunktes für dieses Fahrwegelement hinterlegt.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 7, 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rechner einen zur fahrwegorientierten Verknüpfung von Zählergebnissen installierten Speicher mit dem vollständigen Räumen des von ihnen jeweils überwachten Streckenbereiches durch den zugehörigen Zug wieder löscht.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur eines Zählergebnisses durch Anwendung der jeweils infragekommenden Korrekturgleichung beim Vorliegen der entsprechenden Zählerergebnisse entweder automatisch oder von Hand erfolgt.
Einrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Zählerergebniskorrektur zu einer entsprechenden Registrierung dieses Vorganges mindestens nach Zählpunkt und Uhrzeit führt.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zählpunkte die von ihren Sensoren fahrrichtungsabhängig detektierten Befahrungsereignisse fortlaufend aufsummieren oder daß ihre Zählergebnisse jeweils beim Freimelden des betreffenden Abschnittes und eines im Fahrweg folgenden Fahrwegelements gelöscht werden.
Einrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rechner für einen Zählpunkt, dessen Zählergebnis korrigiert wird, einen entsprechenden Vermerk hinterlegen und daß die Rechner bei der Notwendigkeit einer mehrmaligen Korrektur für aufeinanderfolgende Zugfahrten eine vorgegebene Reaktion ausführen.