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EP1232926A1 - Train safety system - Google Patents

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Publication number
EP1232926A1
EP1232926A1 EP01103405A EP01103405A EP1232926A1 EP 1232926 A1 EP1232926 A1 EP 1232926A1 EP 01103405 A EP01103405 A EP 01103405A EP 01103405 A EP01103405 A EP 01103405A EP 1232926 A1 EP1232926 A1 EP 1232926A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
train
speed
transmitted
signal
method step
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP01103405A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1232926B1 (en
Inventor
Bernhard Stamm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Schweiz AG
Original Assignee
Siemens Schweiz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Schweiz AG filed Critical Siemens Schweiz AG
Priority to DE50108160T priority Critical patent/DE50108160D1/en
Priority to EP01103405A priority patent/EP1232926B1/en
Priority to ES01103405T priority patent/ES2249334T3/en
Priority to AT01103405T priority patent/ATE310662T1/en
Priority to DK01103405T priority patent/DK1232926T3/en
Publication of EP1232926A1 publication Critical patent/EP1232926A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1232926B1 publication Critical patent/EP1232926B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/02—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control
    • B61L3/08—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically
    • B61L3/12—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves
    • B61L3/121—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves using magnetic induction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/20—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
    • B61L2027/202—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation using European Train Control System [ETCS]

Definitions

  • the present invention relates to a method for train protection according to the preamble of claim 1.
  • EP 1069021 A2 describes a punctiform train control system discloses that in addition to the aforementioned signal terms and speed specifications allowed for train types, that are not regular trains, difference values to target speeds and at most to transmit at target distances. This allows different types of trains to be used Driving profiles are transmitted without that for the A high data throughput is required.
  • ETCS European Train Control System
  • train administrations are implementing a train protection system TPWS (Train Protection and Warning System) used, in which means in pairs at intervals of 0 to about 22 m arranged transmission devices in the frequency domain from a few ten KHz signal terms such as "WARNING", "SPEED WARNING” or “STOP” on one of these devices driving vehicle can be transmitted.
  • TPWS Train Protection and Warning System
  • the system is however designed so that a train in front of a danger point is not stopped safely.
  • the speed monitor takes place via a time measurement between that of two transmission devices of a pair received signals. This means that on the one hand all trains are on the same maximum speed are monitored and on the other hand that the speed determines the distance of this group is. Changes therefore require a new assembly the way.
  • a changeover to the European ETCS system requires so much effort that not one step can be achieved.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a method of train protection that is easy to install and can be implemented, trains in front of a danger point is able to stop safely and in a later phase can be easily upgraded to the ETCS system.
  • Figure 1 shows the basic arrangement of at route points arranged balise groups L0, L1, L2 of the system ETCS / Eurobalise in front of a main signal 3.
  • R is the direction of travel of a train.
  • a Balise group - hereinafter referred to as group - includes at least two balises.
  • a group can have up to eight in a row arranged balises include.
  • Balses can be used as Fixed data balises always sending the same telegrams or as controllable transparent balises - with a telegram, the content of which depends on a signal term - executed his.
  • the at least paired arrangement of balises in Groups are required in order to use a fixed identifier in a telegram the direction of travel R of recognizing passing train.
  • Up to 8 Beautyses can be provided.
  • the group L0 according to FIG. 1 comprises a transparent balise T0 and a fixed data balise F0.
  • At a further distance (not drawn to scale) from Main signal 3 is at two further route points L1 and L2 one more group each with two balises arranged. This further distances are determined based on the operational Requirements and can be on the order of 50 m .. 2500 m.
  • Group L1 contains two fixed data balises F11 and F12, which are at a distance d1 on the thresholds of one Track mounted.
  • Group L2 is like the group L0 from a transparent balise T2 and a fixed data balise F2, which are mounted at a distance d2 from each other.
  • the Distances d1 and d2 are typically of the order of magnitude 2.5 m .. 6 m.
  • the control unit 1 includes one Adapter 2 - also called Lineside Electronic Unit LEU - the intended for the control of transparent balises T0 and T2 is.
  • the from a signal box of the control unit 1 supplied signal terms - also called driving terms - are transmitted on the one hand to the signal 3 and on the other hand fed to adapter 2 and entered in telegrams, the transparent balises via the connecting lines 10 and 12 T0 or T2 for transmission to a vehicle located antenna are transmitted.
  • Figure 2 shows for the intended direction of travel R before Main signal 3 a distant signal 4, the signal terms about an adapter (not shown) of a transparent balise be added to group L4.
  • the groups L3 and L2 are formed by two fixed data balises each, while the groups L2 and L0 each contain a fixed data and a transparent balise.
  • the connections are not shown in FIG. 2 from distant signal 4 and main signal 3 to an interlocking.
  • a locomotive 5 has on its underside an antenna 6 which here called balise antenna. that of the antenna Telegrams received are processed and a Transmission module BMT (Balise Transmission Module) fed. The received telegrams are used for further evaluation an evaluation unit 8 supplied with a display unit 9 is connected. The display unit 9 is used Visualization of information evaluated in the evaluation unit 8. With L4 a route point is designated, the a group with a fixed data balise F4 and a transparent balise Is assigned to T4.
  • a train with the maximum permissible speed passes in Direction R the route point L4 and receive from the Transparent balise assigned to this route point L4 Group a telegram with a packet TEL, which is a data structure according to Table 1 below. in the The following are the telegram packets for the sake of simplicity briefly usually also referred to as "telegram".
  • the other - partly transmission-related - information are not shown in the data structure according to Table 1.
  • REF_BALISE the balise within the group to which the reference distance refers is specified.
  • the field DIST_BALISE specifies the distance to the reference balise within a group.
  • Telegram TEL kind field importance HDR NID_PACKET Identification of the telegram packet, 44 HDR Q_DIR Direction of validity of the information HDR L_PACKET Length of the telegram packet in bytes.
  • APP DIST_BALISE Distance to the reference balise in m APP TPWS_FUNCT Function (signal term).
  • APP VEL_MAX Maximum speed (basic value if train type is not known).
  • APP BREAK_RULE Brake rule (basic value if the type of train is not known), e.g. 5 km / h.
  • APP BREAK_RULE_CLASS _ (CNT) Brake rule of TRAIN_CLASS train type e.g. 10 km / h speed reduction.
  • the locomotive driver first initiates braking and the train passes at a reduced, still maximum permissible speed, route point L3, at which a group with two fixed data balises is mounted.
  • two telegrams TEL of the structure HDR + APP defined above are transmitted to the locomotive; in Table 2 below, only fields that differ from those in Table 1 are listed: Telegram TEL kind field importance : : APP DIST_BALISE Distance of the two balises of a group in m APP : APP VEL_MAX Maximum speed (basic value if train type is not known) APP BREAK_RULE Braking rule (basic value if train type is not known); e.g.
  • the current signal term according to the distant signal 4 or Main signal 3 is not transmitted because at position L3 only fixed data balises are available; this is in the field TPWS_FUNCTION communicated to the evaluation unit 8.
  • Individually are used for route point L3 the distance, as well as the Content for the fields VEL_MAX, BREAK_RULE, TRAIN_CLASS_CNT, VEL_MAX_CLASS, BREAK_RULE_CLASS transferred.
  • a portable programming device can be used for this become.
  • the aforementioned check for maximum speed according to the content in the fields VEL_MAX_CLASS and / or VEL_MAX is basically on every balise group possible.
  • the Fields TRAIN_CLASS_CNT and VEL_MAX_CLASS occur more than once, at the maximum speed for several train types at a time to be able to transmit.
  • the engine driver is now further reducing the speed and the train will pass at the permitted speed Waypoint L2, where a group with a transparent balise and a fixed data balise is arranged. It will turn a telegram TEL of the aforementioned type with the current one Signal term TPWS_FUNCT according to that on main signal 3 displayed signal term transmitted.
  • the current speed of the train is calculated and with the transmitted maximum speed according to the content in the fields VEL_MAX_CLASS or VEL_MAX compared. by virtue of This comparison does not solve the premise mentioned at the beginning signaling reaction by the on the locomotive located evaluation unit 5; signaling is possible to the engine driver that the balise system work correctly and that the actual speed complies with the maximum permissible speed.
  • a train with a speed well below the maximum Speed passes in the direction of travel R den Route point L4 and receive from the transparent balise a group TEL assigned to this route point L4 according to the structure given in Table 1. Due to the calculated speed and comparison with the current one The speed is determined by the evaluation unit 8 no further reaction, only the transmitted signal term can be sent to the locomotive driver for display be transmitted.
  • the train now continues at a constant speed and pass the route point L3. It is assumed that the calculated (and actual) speed of the train also for route point L3 below the maximum speed liege. Due to the by the group on Route point L3 transmitted telegrams is in the evaluation unit 8 no speed exceeded detected. In the BREAK_RULE field there is a braking rule in the Form specified as a speed reduction in this field specified that is from one group to the next Group must be adhered to, otherwise emergency braking is triggered will, provided. In the present case, the braking rule injured because the train on both L4 and L3 has the same speed. This now has one through the Evaluation unit 8 triggered forced braking.
  • a train with the maximum permissible speed passes in Direction R the route point L4 and receive from the Transparent balise assigned to this route point L4 Group a telegram TEL according to the structure in Table 1. Based on the calculated speed and comparison at the current speed is carried out by the evaluation unit 8 no further reaction, only the one transmitted The signal term can be passed to the display device 9 for the locomotive driver be transmitted. The engine driver is now leading braking.
  • the train should now pass the route points L3 and L2 at a maximum permissible speed and in compliance with the Field BREAK_RULE specified braking rule.
  • the evaluation unit 8 is arranged in a locomotive is that coupled in the direction of travel at the top of a train is.
  • the evaluation unit 8 anywhere in the composition be placed, but usually the balise antennas 6, viewed in the direction of travel, on the first Vehicle must be activated.
  • the inventive method with groups of balises, exclusively Having fixed data balises will be especially there applied where critical track sections are monitored are, for example, in front of bends that are common to all trains speed monitoring may be used.
  • the TPWS-FUNCT field can use a special signal term for this be provided, namely "SPEED WARNING" on the vehicle regardless of a previously submitted and evaluated with a signal matching signal term can be.
  • the fields specified in Table 1 can be separated by additional fields can be supplemented, for example, by a crossing in for defined low speed of a "stop" To enable main signals for vehicles of the construction service.
  • the different contents of the different in one telegram Fields can be evaluated in the evaluation unit 8 can be combined in any way and are in no way limited to the embodiment described above.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

The train safety protection method uses transmission of telegrams via data transmission units ((F11,F12) arranged at spaced points (L0,L1,L2) along a track section, cooperating with an onboard antenna upon passage of the train above the transmission unit. The reception time points of at least 2 telegrams are evaluated onboard the train, for determining the train velocity, compared with maximum velocity information contained in a received telegram for providing a warning signal or activating automatic braking.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zugsicherung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a method for train protection according to the preamble of claim 1.

Unter Namen wie "SIGNUM", "ZUB 121", "INDUSI" und "TPWS" (Train Protection and Warning System) sind punktförmige Zugbeeinflussungssysteme bekannt, die ortsfeste und auf Fahrzeugen montierte Zugbeeinflussungsgeräte umfassen. Die ortsfesten Geräte sind üblicherweise bei einem Signal oder vor einer Gefahrenstelle angeordnet und übertragen Signalbegriffe und teilweise auch Geschwindigkeitsvorgaben auf eine Lokomotive oder bei schiebender Lokomotive auf einen Steuerwagen. Die Signalbegriffe beinhalten z.B. die Bedeutung "FAHRT", "WARNUNG" oder "HALT" während die Geschwindigkeitsvorgaben meist direkt in m/s oder in km/h eine maximale Geschwindigkeit an der betreffenden Stelle oder für den folgenden Sicherungsabschnitt beinhalten.Under names like "SIGNUM", "ZUB 121", "INDUSI" and "TPWS" (Train Protection and Warning System) are punctiform train control systems known to be stationary and on vehicles assembled train control devices. The stationary Devices are usually at a signal or in front arranged a danger point and transmit signal terms and sometimes also speed specifications on a Locomotive or on a control car if the locomotive is pushing. The signal terms include e.g. the meaning "RIDE", "WARNING" or "STOP" during the speed specification usually a maximum speed directly in m / s or in km / h at that point or for the following Include security section.

In EP 1069021 A2 ist ein punktförmiges Zugbeeinflussungssystem offenbart, das zusätzlich zu den vorgenannten Signalbegriffen und Geschwindigkeitsvorgaben erlaubt, für Zugsarten, die keine Regelzüge sind, Differenzwerte zu Zielgeschwindigkeiten und allenfalls zu Zielentfernungen zu übermitteln. Dadurch können für unterschiedliche Zugsarten verschiedene Fahrprofile übermittelt werden ohne dass für die Uebermittlung ein hoher Datendurchsatz erforderlich ist.EP 1069021 A2 describes a punctiform train control system discloses that in addition to the aforementioned signal terms and speed specifications allowed for train types, that are not regular trains, difference values to target speeds and at most to transmit at target distances. This allows different types of trains to be used Driving profiles are transmitted without that for the A high data throughput is required.

Aufgrund der zunehmenden Verkehrsdichte sowie leider auch aufgrund von Unfällen sind Weiterentwicklungen der Zugbeeinflussungssysteme vorgenommen worden. Um insbesondere auch länder- und bahnverwaltungsübergreifende Züge ohne Lokomotivwechsel führen, ist bereits der Auslauf der vorgenannten Systeme vorgesehen. Diese Systeme werden sukzessive durch ein standardisiertes "European Train Control System" - nachfolgend als ETCS bezeichnet - abgelöst. Das ETCS bietet eine gegenüber den alten Systemen wesentlich erhöhte Funktionalität hinsichtlich der Zugbeeinflussung und verbessert die Sicherheit signifikant. Einen Ueberblick über die vorhandenen Zugbeeinflussungssysteme wie auch die Ablösestrategie durch ETCS gibt die Schrift ETR Heft 11/2000 unter dem Titel "Zugbeeinflussungssysteme europäischer Bahnen p. 725 bis 733 von Prof. Dr. Jörn Pachl. Die technische Spezifikation des ETCS ist in den entsprechenden Dokumenten der UNISIG (zum Beispiel UNISIG SRS, SUBSET-026, Version 2.0.0 vom 22.12.1999) enthalten.Due to the increasing traffic density as well, unfortunately due to accidents are further developments of the train control systems been made. To especially also Cross-country and rail administration trains without changing locomotives lead is already the expiry of the aforementioned Systems provided. These systems are successively replaced by one standardized "European Train Control System" - hereinafter referred to as ETCS - replaced. The ETCS offers one Functionality significantly increased compared to the old systems in terms of train control and improves the Security significant. An overview of the existing ones Train control systems as well as the replacement strategy ETCS publishes the ETR issue 11/2000 under the title "Train control systems of European railways p. 725 to 733 by Prof. Dr. Jörn Pachl. The technical specification of the ETCS is in the relevant UNISIG documents (on Example UNISIG SRS, SUBSET-026, version 2.0.0 from 12/22/1999) included.

In Grossbritanien wird von Bahnverwaltungen ein Zugssicherungssystem TPWS (Train Protection and Warning System) eingesetzt, bei dem mittels paarweise im Abstand von 0 bis etwa 22 m angeordneter Uebertragungsgeräte im Frequenzbereich von einigen wenigen zehn KHz Signalbegriffe wie "WARNUNG", "GESCHWINDIGKEITSWARNUNG" oder "HALT" auf ein diese Geräte überfahrendes Fahrzeug übermittelt werden können. Das System ist allerdings so ausgelegt, dass ein Zug vor einer Gefahrenstelle nicht sicher angehalten wird. Die Geschwindigkeitsüberwachung erfolgt über eine Zeitmessung zwischen der von zwei Uebertragungsgeräten eines Paares empfangenen Signale. Dies bedeutet, dass einerseits alle Züge auf die gleiche maximale Geschwindigkeit überwacht werden und andererseits, dass über den Abstand dieser Gruppe die Geschwindigkeit bestimmt ist. Aenderungen bedingen somit eine Neumontage auf der Strecke. Eine Umstellung auf das europäische System ETCS erfordert einen so hohen Aufwand, der nicht auf einen Schritt geleistet werden kann.In Great Britain, train administrations are implementing a train protection system TPWS (Train Protection and Warning System) used, in which means in pairs at intervals of 0 to about 22 m arranged transmission devices in the frequency domain from a few ten KHz signal terms such as "WARNING", "SPEED WARNING" or "STOP" on one of these devices driving vehicle can be transmitted. The system is however designed so that a train in front of a danger point is not stopped safely. The speed monitor takes place via a time measurement between that of two transmission devices of a pair received signals. This means that on the one hand all trains are on the same maximum speed are monitored and on the other hand that the speed determines the distance of this group is. Changes therefore require a new assembly the way. A changeover to the European ETCS system requires so much effort that not one step can be achieved.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Zugsicherung anzugeben, das einfach installierbar und implementierbar ist, Züge vor einer Gefahrenstelle sicher anzuhalten vermag und in einer späteren Phase leicht auf das System ETCS aufrüstbar ist.The present invention is therefore based on the object to provide a method of train protection that is easy to install and can be implemented, trains in front of a danger point is able to stop safely and in a later phase can be easily upgraded to the ETCS system.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Massnahmen gelöst.This object is achieved by the specified in claim 1 Measures solved.

Dadurch dass

  • A für einen Streckenpunkt (L0, L1, ..) in wenigstens einem der übermittelten Telegramme (TEL) der Abstand der eine Gruppe bildenden Datenübertragungseinheiten (F1, T1) enthalten ist und aufgrund der festgestellten Empfangszeitpunkte von wenigstens zwei Telegrammen in einer Auswerteeinheit (8) die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges berechnet wird;
  • B in wenigstens einem der übermittelten Telegramme (TEL) eine für den betreffenden Streckenpunkt (L0, L1, ..) maximale zulässige Geschwindigkeit enthalten ist;
  • C die im Verfahrensschritt A berechnete Geschwindigkeit mit der im Verfahrensschritt B übermittelten maximal zulässigen Geschwindigkeit verglichen wird und bei Ueberschreiten der maximal zulässigen Geschwindigkeit ein Warnsignal oder eine Zwangsbremsung ausgelöst wird; kann für individuell gewählte Streckenpunkte eine wirksame Zugsicherung ermöglicht werden und unabhängig von Schlupfeffekten die aktuelle Geschwindigkeit eines Schienenfahrzeuges bestimmt und überwacht werden.
    • As a result of that
  • A for a route point (L0, L1, ..) the distance of the data transmission units (F1, T1) forming a group is contained in at least one of the transmitted telegrams (TEL) and due to the determined reception times of at least two telegrams in an evaluation unit (8) the speed of the rail vehicle is calculated;
  • B at least one of the transmitted telegrams (TEL) contains a maximum permissible speed for the relevant route point (L0, L1, ..);
  • C the speed calculated in method step A is compared with the maximum permissible speed transmitted in method step B and a warning signal or emergency braking is triggered if the maximum permissible speed is exceeded; Effective train protection can be enabled for individually selected route points and the current speed of a rail vehicle can be determined and monitored regardless of slip effects.

    • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are in others Claims specified.

    So können sich die folgenden Vorteile zusätzlich ergeben:

  • i) Dadurch dass
    die übermittelten Telegramme von auf dem System European Train Control System ETCS basierenden Datenübertragungseinheiten (F1, T1; F11, F12) ausgesandt und dem System ETCS entsprechenden Balisen-Antennen (6) empfangen werden;
    kann für die betreffende Bahnverwaltung das Zugsicherungssystem in einer späteren Phase leicht durch Ergänzung der Dateninhalte auf ein vollständiges ETCS Level 1 System hochgerüstet werden (Patentanspruch 2).
  • ii) Dadurch dass
    im Verfahrensschritt A zusätzlich eine Bremsregel übermittelt wird, die eine zwischen zwei Gruppen vorzunehmende Geschwindigkeitsreduktion beinhaltet und dass
    im Verfahrensschritt C zusätzlich verglichen wird, ob die Geschwindigkeitsreduktion tatsächlich vorgenommen wurde und bei festgestellter unzureichend vorgenommener Geschwindigkeitsreduktion ein Warnsignal oder eine Zwangsbremsung ausgelöst wird;
    können auch Züge überwacht werden, die die maximal zulässige Geschwindigkeit nicht überschreiten, wo aber anzunehmen ist, dass der Lokomotivführer aufgrund eines Unwohlseins oder einer Absenz nicht mehr richtig auf die an Signalen angezeigten Signalbegriffe reagiert (Patentanspruch 3).
  • iii) Dadurch dass
    im Verfahrensschritt A zusätzlich ein einem längs der Strecke angeordneten Signal entsprechender Signalbegriff übermittelt wird und dass das Auslösen eines Warnsignal oder einer Zwangsbremsung vom übermittelten Signalbegriff abhängig ist;
    können differenzierte Signalbegriffe übermittelt werden, die zusätzlich zur Geschwindigkeitskontrolle das Ueberfahren eines Gefahrenpunktes verhindern (Patentanspruch 4).
  • vi) Dadurch dass
    im Verfahrensschritt A zusätzlich wenigstens eine Zugsklasse und eine der Zugsklasse entsprechende maximal zulässige Geschwindigkeit übermittelt werden und dass im Verfahrensschritt C der Vergleich für jene der Zugklasse entsprechende maximal zulässige Geschwindigkeit vorgenommen wird, der das Schienenfahrzeug zugeordnet ist; können verschiedenartige Züge wie z.B. Schnellzüge, Güterzüge, Baudienstzüge, usw. differenziert bezüglich der maximal zulässigen Geschwindigkeit überwacht werden und ermöglichen für die jeweils gültige Zugsart eine minimale Fahrzeit (Patentanspruch 6).
    • The following additional advantages can result:
  • i) Because
    the transmitted telegrams are transmitted by data transmission units (F1, T1; F11, F12) based on the European Train Control System ETCS system and balise antennas (6) corresponding to the ETCS system are received;
    the train protection system can be easily upgraded to a complete ETCS Level 1 system in a later phase by supplementing the data content for the relevant railway administration (claim 2).
  • ii) By that
    in method step A, a braking rule is additionally transmitted, which includes a speed reduction to be carried out between two groups, and that
    in method step C, an additional comparison is made as to whether the speed reduction has actually been carried out and whether a warning signal or emergency braking is triggered if the speed reduction is found to be inadequate;
    trains can also be monitored that do not exceed the maximum permissible speed, but where it can be assumed that the locomotive driver no longer reacts properly to the signal terms displayed on signals due to malaise or absence (claim 3).
  • iii) By that
    in method step A, a signal term corresponding to a signal arranged along the route is additionally transmitted and that the triggering of a warning signal or emergency braking is dependent on the signal term transmitted;
    Differentiated signal terms can be transmitted which, in addition to the speed control, prevent the danger point from being passed over (claim 4).
  • vi) By that
    in method step A, at least one train class and a maximum permissible speed corresponding to the train class are additionally transmitted, and in method step C the comparison is made for that maximum permissible speed corresponding to the train class to which the rail vehicle is assigned; Different types of trains such as express trains, freight trains, construction service trains, etc. can be monitored differentially with regard to the maximum permissible speed and enable a minimum journey time for the type of train valid in each case (claim 6).

    • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen:

    Figur 1
    Anordnung und detailliert dargestellte Kopplung von an Streckenpunkten angeordneten Balisengruppen vor einem Hauptsignal;
    Figur 2
    Anordnung und Kopplung von an Streckenpunkten angeordneten Balisengruppen auf einem Abschnitt Vorsignal - Hauptsignal;
    Figur 3
    fahrzeugseitige Ausrüstung.
    The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example. Show:
    Figure 1
    Arrangement and coupling shown in detail of balise groups arranged at route points in front of a main signal;
    Figure 2
    Arrangement and coupling of balise groups arranged at route points on a section distant signal - main signal;
    Figure 3
    on-board equipment.

    Figur 1 zeigt die prinzipielle Anordnung von an Streckenpunkten angeordneten Balisengruppen L0, L1, L2 des System ETCS/Eurobalise vor einem Hauptsignal 3. Mit dem Bezugszeichen R ist die Fahrrichtung eines Zuges angegeben. Eine Balisengruppe - nachfolgend kurz Gruppe genannt - beinhaltet wenigstens zwei Balisen. Eine Gruppe kann bis zu acht hintereinander angeordnete Balisen umfassen. Balisen können als stets gleiche Telegramme aussendende Festdatenbalisen oder als steuerbare Transparentbalisen - mit einem Telegramm, dessen Inhalt abhängig von einem Signalbegriff ist - ausgeführt sein. Die wenigstens paarige Anordnung von Balisen in Gruppen ist erforderlich, um bei Ueberfahrt mittels einer festen Kennung in einem Telegramm die Fahrrichtung R des überfahrenden Zuges zu erkennen. Pro Gruppe können bis zu 8 Balisen vorgesehen sein. Die Gruppe L0 gemäss der Fig. 1 umfasst eine Transparentbalise T0 und eine Festdatenbalise F0. In einem weiteren Abstand (nicht massstäblich gezeichnet) vom Hauptsignal 3 ist an zwei weiteren Streckenpunkten L1 und L2 je eine weitere Gruppe mit je zwei Balisen angeordnet. Diese weiteren Abstände bestimmen sich aufgrund der betrieblichen Erfordernisse und können in der Grössenordnung von 50 m .. 2500 m liegen. Die Gruppe L1 beinhaltet zwei Festdatenbalisen F11 und F12, die in einem Abstand d1 auf den Schwellen eines Geleises montiert sind. Die Gruppe L2 besteht wie die Gruppe L0 aus einer Transparentbalise T2 und einer Festdatenbalise F2, die zueinander in einem Abstand d2 montiert sind. Die Abstände d1 und d2 liegen typischerweise in der Grössenordnung 2.5 m .. 6 m. Die Ansteuereinheit 1 beinhaltet einen Adapter 2 - auch Lineside Electronic Unit LEU genannt - der für die Ansteuerung von Transparentbalisen T0 und T2 vorgesehen ist. Die von einem Stellwerk der Ansteuereinheit 1 zugeführten Signalbegriffe - auch Fahrbegriffe genannt - werden einerseits auf das Signal 3 übertragen und andererseits dem Adapter 2 zugeführt und in Telegramme eingetragen, die über die Verbindungsleitungen 10 bzw. 12 den Transparentbalisen T0 bzw. T2 zur Aussendung an eine an einem Fahrzeug befindliche Antenne übertragen werden.Figure 1 shows the basic arrangement of at route points arranged balise groups L0, L1, L2 of the system ETCS / Eurobalise in front of a main signal 3. With the reference symbol R is the direction of travel of a train. A Balise group - hereinafter referred to as group - includes at least two balises. A group can have up to eight in a row arranged balises include. Balises can be used as Fixed data balises always sending the same telegrams or as controllable transparent balises - with a telegram, the content of which depends on a signal term - executed his. The at least paired arrangement of balises in Groups are required in order to use a fixed identifier in a telegram the direction of travel R of recognizing passing train. Up to 8 Balises can be provided. The group L0 according to FIG. 1 comprises a transparent balise T0 and a fixed data balise F0. At a further distance (not drawn to scale) from Main signal 3 is at two further route points L1 and L2 one more group each with two balises arranged. This further distances are determined based on the operational Requirements and can be on the order of 50 m .. 2500 m. Group L1 contains two fixed data balises F11 and F12, which are at a distance d1 on the thresholds of one Track mounted. Group L2 is like the group L0 from a transparent balise T2 and a fixed data balise F2, which are mounted at a distance d2 from each other. The Distances d1 and d2 are typically of the order of magnitude 2.5 m .. 6 m. The control unit 1 includes one Adapter 2 - also called Lineside Electronic Unit LEU - the intended for the control of transparent balises T0 and T2 is. The from a signal box of the control unit 1 supplied signal terms - also called driving terms - are transmitted on the one hand to the signal 3 and on the other hand fed to adapter 2 and entered in telegrams, the transparent balises via the connecting lines 10 and 12 T0 or T2 for transmission to a vehicle located antenna are transmitted.

    Die Figur 2 zeigt für die vorgesehene Fahrtrichtung R vor dem Hauptsignal 3 ein Vorsignal 4, dessen Signalbegriffe über einen (nicht dargestellten) Adapter einer Transparentbalise der Gruppe L4 zugeführt werden. Die Gruppen L3 und L2 werden durch je zwei Festdatenbalisen gebildet, während die Gruppen L2 und L0 je eine Festdaten- und eine Transparentbalise enthalten. In der Figur 2 nicht dargestellt sind die Verbindungen von Vorsignal 4 und Hauptsignal 3 zu einem Stellwerk.Figure 2 shows for the intended direction of travel R before Main signal 3 a distant signal 4, the signal terms about an adapter (not shown) of a transparent balise be added to group L4. The groups L3 and L2 are formed by two fixed data balises each, while the groups L2 and L0 each contain a fixed data and a transparent balise. The connections are not shown in FIG. 2 from distant signal 4 and main signal 3 to an interlocking.

    Fig. 3 zeigt die triebzeugseitige Ausrüstung. Ein Triebfahrzeug 5 weist an seiner Unterseite eine Antenne 6 auf, die hier Balisen-Antenne genannt wird. die von der Antenne empfangenen Telegramme werden zur Aufbereitung und einem Uebertragungsmodul BMT (Balise Transmission Module) zugeführt. Die empfangenen Telegramme werden zur weiteren Auswertung eine Auswerteeinheit 8 zugeführt, die mit einer Anzeigeeinheit 9 verbunden ist. Die Anzeigeeinheit 9 dient der Visualisierung von in der Auswerteeinheit 8 ausgewerteten Informationen. Mit L4 ist ein Streckenpunkt bezeichnet, dem eine Gruppe mit einer Festdatenbalise F4 und einer Transparentbalise T4 zugeordnet ist.3 shows the equipment on the engine side. A locomotive 5 has on its underside an antenna 6 which here called balise antenna. that of the antenna Telegrams received are processed and a Transmission module BMT (Balise Transmission Module) fed. The received telegrams are used for further evaluation an evaluation unit 8 supplied with a display unit 9 is connected. The display unit 9 is used Visualization of information evaluated in the evaluation unit 8. With L4 a route point is designated, the a group with a fixed data balise F4 and a transparent balise Is assigned to T4.

    Aufgrund der in den Figuren 1 bis 3 detailliert erläuterten Anordnung wird das erfindungsgemässe Verfahren für folgende drei Fälle erläutert:

  • A Das Vorsignal 4 zeigt den Signalbegriff "WARNUNG" und das Hauptsignal entsprechend den Signalbegriff "HALT"; der Lokomotivführer reagiert nur teilweise auf die Signalbegriffe und der Zug fährt weiter.
  • B Das Vorsignal 4 zeigt den Signalbegriff "WARNUNG" und das Hauptsignal entsprechend den Signalbegriff "HALT"; der Lokomotivführer reagiert nicht auf die Signalbegriffe der Zug fährt mit konstanter aber deutlich unterhalb der maximal zugelassenen Geschwindigkeit weiter.
  • C Das Vorsignal 4 zeigt den Signalbegriff "WARNUNG", der Lokomotivführer reagiert auf diesen Signalbegriff und bei Weiterfahrt wechselt das Hauptsignal auf den Signalbegriff "FAHRT".
    • Based on the arrangement explained in detail in FIGS. 1 to 3, the method according to the invention is explained for the following three cases:
  • A The distant signal 4 shows the signal term "WARNING" and the main signal corresponding to the signal term "STOP"; the locomotive driver only partially reacts to the signal terms and the train continues.
  • B The distant signal 4 shows the signal term "WARNING" and the main signal corresponding to the signal term "STOP"; the locomotive driver does not react to the signal terms the train continues at a constant but significantly below the maximum permitted speed.
  • C The distant signal 4 shows the signal term "WARNING", the locomotive driver reacts to this signal term and when driving on the main signal changes to the signal term "TRAVEL".

    • Fall ACase A

    Ein Zug mit maximal zulässiger Geschwindigkeit passiere in Fahrrichtung R den Streckenpunkt L4 und empfange von der Transparentbalise der diesem Streckenpunkt L4 zugeordneten Gruppe ein Telegramm mit einem Packet TEL, das eine Datenstruktur gemäss der nachfolgenden Tabelle 1 enthält. Im folgenden werden der Einfachheit halber die Telegramm-Packete kurz meist ebenfalls mit dem Begriff "Telegramm" bezeichnet.A train with the maximum permissible speed passes in Direction R the route point L4 and receive from the Transparent balise assigned to this route point L4 Group a telegram with a packet TEL, which is a data structure according to Table 1 below. in the The following are the telegram packets for the sake of simplicity briefly usually also referred to as "telegram".

    Die weiteren - teilweise übertragungstechnischen - Angaben wie z.B. jene zur Erkennung der Fahrtrichtung und zur Erkennung der einzelnen Balisen sind in der Datenstruktur gemäss der Tabelle 1 nicht dargestellt. Im Feld REF_BALISE wird die Balise innerhalb der Gruppe angegeben auf welche sich die Referenzdistanz bezieht. Im Feld DIST_BALISE ist die Distanz zur Referenzbalise innerhalb einer Gruppe angegeben. Telegramm TEL Art Feld Bedeutung HDR NID_PACKET Identifikation des Telegramm-Packets, 44 HDR Q_DIR Gültigkeitsrichtung der Information HDR L_PACKET Länge des Telegramm-Packets in Byte. HDR : : HDR : : APP REF_BALISE Referenzbalisen der Gruppe; Bereich 1 .. 8 . APP DIST_BALISE Distanz zur Referenzbalise in m APP TPWS_FUNCT Funktion (Signalbegriff). APP VEL_MAX Maximale Geschwindigkeit (Grundwert falls Zugsart nicht bekannt). APP BREAK_RULE Bremsregel(Grundwert falls Zugsart nicht bekannt), z.B. 5 km/h. APP TRAIN_CLASS_CNT Anzahl Zugsarten. APP VEL_MAX_CLASS_(C NT) Geschwindigkeit der betreffenden Zugsart. APP BREAK_RULE_CLASS _(CNT) Bremsregel der Zugsart TRAIN_CLASS, z.B. 10 km/h Geschwindigkeitsreduktion. APP : APP TPWS_VERSION Version der Spezifikation (für spätere Erweiterungen) APP : The other - partly transmission-related - information, such as those for recognizing the direction of travel and for recognizing the individual balises, are not shown in the data structure according to Table 1. In the field REF_BALISE the balise within the group to which the reference distance refers is specified. The field DIST_BALISE specifies the distance to the reference balise within a group. Telegram TEL kind field importance HDR NID_PACKET Identification of the telegram packet, 44 HDR Q_DIR Direction of validity of the information HDR L_PACKET Length of the telegram packet in bytes. HDR : : HDR : : APP REF_BALISE Reference balises of the group; Range 1 .. 8. APP DIST_BALISE Distance to the reference balise in m APP TPWS_FUNCT Function (signal term). APP VEL_MAX Maximum speed (basic value if train type is not known). APP BREAK_RULE Brake rule (basic value if the type of train is not known), e.g. 5 km / h. APP TRAIN_CLASS_CNT Number of train types. APP VEL_MAX_CLASS_ (C NT) Speed of the train type in question. APP BREAK_RULE_CLASS _ (CNT) Brake rule of TRAIN_CLASS train type, e.g. 10 km / h speed reduction. APP : APP TPWS_VERSION Version of the specification (for later extensions) APP :

    Bei Ueberfahrt über die Gruppe am Streckenpunkt L4 wird von den beiden eine Gruppe bildenden Balisen je ein Telegramm der vorstehenden Art übertragen, wobei nur eines der Telegramme ein Telegramm-Packet TEL für die entsprechende Fahrtrichtung enthält. Vom Uebertragungsmodul 7 wird die Zeitdifferenz der Zeitpunkte des Empfangs der beiden vorgenannten Telegramme bestimmt, der Auswerteeinheit zugeführt und dort die aktuelle Geschwindigkeit des Zuges berechnet. In der Auswerteeinheit 8 werden die weiteren Felder des empfangenen Telegramm analysiert und eine Warninformation aufgrund des übertragenen Signalbegriffes an das Anzeigegerät 9 zuhanden des Lokomotivführers weitergeleitet. Aufgrund des in der Auswerteeinheit 8 vorgenommen Vergleichs von aktueller und maximal zulässiger Geschwindigkeit erfolgt aufgrund der eingangs genannten Voraussetzung keine weitere Reaktion.When crossing the group at route point L4 from a telegram from each of the two balises forming a group transmit the above type, only one of the telegrams a telegram packet TEL for the corresponding direction of travel contains. The time difference of the transmission module 7 Time of receipt of the two aforementioned telegrams determined, fed to the evaluation unit and there the current one Train speed calculated. In the evaluation unit 8 the other fields of the received telegram are analyzed and warning information based on the transmitted Signal term to the display device 9 for the attention of the locomotive driver forwarded. Because of the in the evaluation unit 8 made comparison of current and maximum permissible speed is based on the above No further reaction required.

    Der Lokomotivführer leite zunächst eine Bremsung ein und der Zug passiere mit verminderter, noch maximal zulässiger Geschwindigkeit den Streckenpunkt L3 an denen eine Gruppe mit zwei Festdatenbalisen montiert ist. Hier werden wiederum zwei Telegramme TEL der vorstehend definierten Struktur HDR+APP auf das Triebfahrzeug übermittelt, in der nachfolgenden Tabelle 2 sind lediglich Felder aufgeführt die sich von jenen in Tabelle 1 unterscheiden: Telegramm TEL Art Feld Bedeutung : : APP DIST_BALISE Distanz der beiden Balisen einer Gruppe in m APP : APP VEL_MAX Maximale Geschwindigkeit (Grundwert falls Zugsart nicht bekannt) APP BREAK_RULE Bremsregel (Grundwert falls Zugsart nicht bekannt); z.B. 10 km/h APP TRAIN_CLASS_CNT Anzahl Zugsarten APP VEL_MAX_CLASS_(C NT) Geschwindigkeit der betreffenden Zugsart APP BREAK_RULE_CLASS _(CNT) Bremsregel der Zugsart TRAIN_CLASS, z.B. 10 km/h Geschwindigkeitsreduktion. APP : The locomotive driver first initiates braking and the train passes at a reduced, still maximum permissible speed, route point L3, at which a group with two fixed data balises is mounted. Here, in turn, two telegrams TEL of the structure HDR + APP defined above are transmitted to the locomotive; in Table 2 below, only fields that differ from those in Table 1 are listed: Telegram TEL kind field importance : : APP DIST_BALISE Distance of the two balises of a group in m APP : APP VEL_MAX Maximum speed (basic value if train type is not known) APP BREAK_RULE Braking rule (basic value if train type is not known); e.g. 10 km / h APP TRAIN_CLASS_CNT Number of train types APP VEL_MAX_CLASS_ (C NT) Speed of the train type in question APP BREAK_RULE_CLASS _ (CNT) Brake rule of TRAIN_CLASS train type, e.g. 10 km / h speed reduction. APP :

    Der aktuelle Signalbegriff gemäss dem Vorsignal 4 oder dem Hauptsignal 3 wird nicht übertragen, da an der Position L3 nur Festdatenbalisen vorhanden sind; dies wird im Feld TPWS_FUNCTION der Auswerteeinheit 8 mitgeteilt. Individuell werden für den Streckenpunkt L3 u.a. die Distanz, sowie die Inhalte zu den Feldern VEL_MAX, BREAK_RULE, TRAIN_CLASS_CNT, VEL_MAX_CLASS, BREAK_RULE_CLASS übertragen. Bei der Montage von Festdatenbalisen sind für den betreffenden Streckenpunkt die Inhalte zu den vorgenannten Feldern fest zu programmieren, dazu kann ein portables Programmiergerät benutzt werden. Auf dem Triebfahrzeug ist der am Streckenpunkt L4 übermittelte Signalbegriff noch gespeichert und dementsprechend werden die in Tabelle 2 enthaltenen Daten von der Auswerteeinheit 8 analysiert: Aus der Distanz der beiden Festdatenbalisen F31, F32 (in Fig. 2 nicht dargestellt) und der Zeit zwischen dem Empfang der beiden Telegramme wird die aktuelle Geschwindigkeit berechnet. Die im Feld VEL_MAX_CLASS enthaltene an der betreffenden Position L3 maximale Geschwindigkeit wird mit der berechneten Geschwindigkeit verglichen und als in Ordnung interpretiert. Auf der Auswerteeinheit ist in der Regel die Zugsart gespeichert und demzufolge kann die für diese Zugsart maximale Geschwindigkeit festgestellt werden. Ist keine Zugsart gespeichert, wird die maximale zulässige Geschwindigkeit dem Feld VEL_MAX entnommen. Bei Ueberschreiten der maximal zulässigen Geschwindigkeit kann eine Zwangsbremsung ausgelöst werden, die durch den Lokomotivführer nicht rückgängig gemacht werden kann. Die vorgenannte Ueberprüfung auf die maximale Geschwindigkeit gemäss dem Inhalt in der Feldern VEL_MAX_CLASS und/oder VEL_MAX ist grundsätzlich an jeder Balisengruppe möglich. Je nach Ausgestaltung des Telegramms können die Felder TRAIN_CLASS_CNT und VEL_MAX_CLASS mehrfach vorkommen, um die maximale Geschwindigkeit für jeweils mehrere Zugsarten übertragen zu können.The current signal term according to the distant signal 4 or Main signal 3 is not transmitted because at position L3 only fixed data balises are available; this is in the field TPWS_FUNCTION communicated to the evaluation unit 8. Individually are used for route point L3 the distance, as well as the Content for the fields VEL_MAX, BREAK_RULE, TRAIN_CLASS_CNT, VEL_MAX_CLASS, BREAK_RULE_CLASS transferred. During installation of fixed data balises are for the relevant route point to permanently program the content for the above fields, a portable programming device can be used for this become. On the locomotive is at route point L4 transmitted signal term still stored and accordingly the data contained in Table 2 are from the Analysis unit 8 analyzed: from the distance of the two Fixed data balises F31, F32 (not shown in Fig. 2) and the time between the receipt of the two telegrams is the current speed calculated. The one in the field VEL_MAX_CLASS contained at the relevant position L3 maximum speed is calculated with the speed compared and interpreted as OK. On the Evaluation unit is usually saved and the train type consequently, the maximum speed for this type of train be determined. If no train type is saved, the maximum permissible speed in the field VEL_MAX taken. If the maximum permissible speed is exceeded can be triggered, the cannot be undone by the engine driver can. The aforementioned check for maximum speed according to the content in the fields VEL_MAX_CLASS and / or VEL_MAX is basically on every balise group possible. Depending on the design of the telegram, the Fields TRAIN_CLASS_CNT and VEL_MAX_CLASS occur more than once, at the maximum speed for several train types at a time to be able to transmit.

    Der Lokomotivführer reduziere nun weiter die Geschwindigkeit und der Zug passiere mit zulässiger Geschwindigkeit den Streckenpunkt L2, an denen eine Gruppe mit einer Transparentbalise und einer Festdatenbalise angeordnet ist. Es wird wiederum ein Telegramm TEL der vorgenannten Art mit dem aktuellen Signalbegriff TPWS_FUNCT gemäss dem am Hauptsignal 3 angezeigten Signalbegriff übermittelt. Wie schon beim Streckenpunkt L3 wird mit dem erfindungsgemässen Verfahren die aktuelle Geschwindigkeit des Zuges berechnet und mit den übertragenen maximalen Geschwindigkeit gemäss dem Inhalt in den Feldern VEL_MAX_CLASS oder VEL_MAX verglichen. Aufgrund der eingangs genannten Prämisse löst dieser Vergleich keine signaltechnische Reaktion durch die auf dem Triebfahrzeug befindliche Auswerteeinheit 5 aus; möglich ist eine Signalisation zuhanden des Lokomotivführers, dass das Balisensystem korrekt arbeite und dass die tatsächliche Geschwindigkeit konform mit der maximal zulässigen Geschwindigkeit ist.The engine driver is now further reducing the speed and the train will pass at the permitted speed Waypoint L2, where a group with a transparent balise and a fixed data balise is arranged. It will turn a telegram TEL of the aforementioned type with the current one Signal term TPWS_FUNCT according to that on main signal 3 displayed signal term transmitted. As with the Route point L3 is with the inventive method the current speed of the train is calculated and with the transmitted maximum speed according to the content in the fields VEL_MAX_CLASS or VEL_MAX compared. by virtue of This comparison does not solve the premise mentioned at the beginning signaling reaction by the on the locomotive located evaluation unit 5; signaling is possible to the engine driver that the balise system work correctly and that the actual speed complies with the maximum permissible speed.

    Es wird angenommen, dass der Zug ab Streckenpunkt L2 mit konstanter Geschwindigkeit weiterfahre, den Streckenpunkt L1 überfahre und von den beiden Transparentbalisen ein Telegramm TEL der Art gemäss Tabelle 2 empfange. An dieser Stelle wird nun durch die Auswerteeinheit 8 festgestellt, dass die maximal zulässige Geschwindigkeit überschritten ist und demzufolge wird eine Zwangsbremsung eingeleitet, die den Zug vor dem hinter dem Hauptsignal befindlichen Gefahrenpunkt zum Stehen bringt. Alternativ wird angenommen, dass der Zug den Streckenpunkt L1 mit zulässiger Geschwindigkeit passiere und weiterfahre. In diesem Fall erfolgt eine Zwangsbremsung des Zuges bei Empfang eines Telegramms gemäss Tabelle 1, das von der Gruppe am Streckenpunkt L0 ausgesandt wird. Im Feld TPWS-FUNCT ist der Signalbegriff "HALT" enthalten, der unmittelbar und unabhängig vom Ergebnis von Geschwindigkeitsprüfungen eine Zwangsbremsung auslöst.It is assumed that the train from route point L2 with constant Drive on speed, the waypoint L1 run over and a telegram from the two transparent balises Receive TEL of the type according to Table 2. At this point now determined by the evaluation unit 8 that the maximum permissible speed is exceeded and consequently an emergency stop is initiated, which precedes the train the danger point behind the main signal to Standing brings. Alternatively, it is assumed that the train takes the Pass route point L1 at the permitted speed and continue driving. In this case, the Train when receiving a telegram according to Table 1, which is from the group is sent at route point L0. In the field TPWS-FUNCT the signal term "STOP" is included, the immediate and regardless of the result of speed tests triggers an emergency stop.

    Fall BCase B

    Ein Zug mit einer Geschwindigkeit deutlich unterhalb der maximalen Geschwindigkeit passiere in Fahrrichtung R den Streckenpunkt L4 und empfange von der Transparentbalise der diesem Streckenpunkt L4 zugeordneten Gruppe ein Telegramm TEL gemäss in Tabelle 1 angegebenen Struktur. Aufgrund der berechneten Geschwindigkeit und dem Vergleich mit der aktuellen Geschwindigkeit erfolgt durch die Auswerteeinheit 8 keine weitere Reaktion, lediglich der übermittelte Signalbegriff kann zum Anzeigegerät zuhanden des Lokomotivführers übermittelt werden.A train with a speed well below the maximum Speed passes in the direction of travel R den Route point L4 and receive from the transparent balise a group TEL assigned to this route point L4 according to the structure given in Table 1. Due to the calculated speed and comparison with the current one The speed is determined by the evaluation unit 8 no further reaction, only the transmitted signal term can be sent to the locomotive driver for display be transmitted.

    Der Zug fahre nun mit konstanter Geschwindigkeit weiter und passiere den Streckenpunkt L3. Dabei wird angenommen, dass die berechnete (und tatsächliche) Geschwindigkeit des Zuges auch für den Streckenpunkt L3 unterhalb der maximalen Geschwindigkeit liege. Aufgrund des durch die Gruppe am Streckenpunkt L3 übermittelten Telegramme wird in der Auswerteeinheit 8 keine Ueberschreitung der Geschwindigkeit festgestellt. Im Feld BREAK_RULE ist eine Bremsregel in der Form angegeben, als in diesem Feld eine Geschwindigkeitsreduktion angegeben ist, die von einer Gruppe zur nächsten Gruppe einzuhalten ist, ansonsten eine Zwangsbremsung ausgelöst wird, sofern . Im vorliegenden Fall wird die Bremsregel verletzt, da der Zug sowohl beim L4 als auch bei L3 die gleiche Geschwindigkeit aufweist. Dies hat nun eine durch die Auswerteeinheit 8 ausgelöste Zwangsbremsung zur Folge.The train now continues at a constant speed and pass the route point L3. It is assumed that the calculated (and actual) speed of the train also for route point L3 below the maximum speed liege. Due to the by the group on Route point L3 transmitted telegrams is in the evaluation unit 8 no speed exceeded detected. In the BREAK_RULE field there is a braking rule in the Form specified as a speed reduction in this field specified that is from one group to the next Group must be adhered to, otherwise emergency braking is triggered will, provided. In the present case, the braking rule injured because the train on both L4 and L3 has the same speed. This now has one through the Evaluation unit 8 triggered forced braking.

    Diese Prüfung auf das Einhalten erfolgt selbstverständlich auch für die im Fall A geschilderten Vorgänge, im Fall A wurde vorausgesetzt, das die übermittelten Bremsregeln nicht verletzt wurden.Of course, this compliance check is carried out also for the processes described in case A, in case A was assumed that the transmitted braking rules were not were injured.

    Fall CCase C

    Ein Zug mit maximal zulässiger Geschwindigkeit passiere in Fahrrichtung R den Streckenpunkt L4 und empfange von der Transparentbalise der diesem Streckenpunkt L4 zugeordneten Gruppe ein Telegramm TEL gemäss der Struktur in Tabelle 1. Aufgrund der berechneten Geschwindigkeit und dem Vergleich mit der aktuellen Geschwindigkeit erfolgt durch die Auswerteeinheit 8 keine weitere Reaktion, lediglich der übermittelte Signalbegriff kann zum Anzeigegerät 9 zuhanden des Lokomotivführers übermittelt werden. Der Lokomotivführer leite nun eine Bremsung ein.A train with the maximum permissible speed passes in Direction R the route point L4 and receive from the Transparent balise assigned to this route point L4 Group a telegram TEL according to the structure in Table 1. Based on the calculated speed and comparison at the current speed is carried out by the evaluation unit 8 no further reaction, only the one transmitted The signal term can be passed to the display device 9 for the locomotive driver be transmitted. The engine driver is now leading braking.

    Der Zug passiere nun die Streckenpunkt L3 und L2 je mit maximal zulässiger Geschwindigkeit und unter Einhaltung der im Feld BREAK_RULE angegebenen Bremsregel.The train should now pass the route points L3 and L2 at a maximum permissible speed and in compliance with the Field BREAK_RULE specified braking rule.

    Unmittelbar nach Passieren des Streckenpunktes L2 wechsle am Hauptsignal 3 der Signalbegriff von "HALT" auf "FAHRT" und die Sichtverhältnisse erlauben dem Lokomotivführer, diesen Wechsel feststellen zu können. Da nun aber noch die Gruppe am Streckenpunkt L1, die lediglich Festdatenbalisen aufweist, zu passieren ist, darf der Lokomotivführer den Zug nicht beschleunigen, sondern er muss die Geschwindigkeit gemäss der Bremsregel auf die am Streckenpunkt L1 zulässige Geschwindigkeit reduzieren und darf erst nach Passieren des Streckenpunktes L1 den Zug wieder beschleunigen.Immediately after passing the waypoint L2 change on Main signal 3 the signal term from "STOP" to "DRIVE" and the visibility allows the engine driver to do this To be able to detect changes. But now that the group is still on Route point L1, which only has fixed data balises happened, the train driver must not accelerate the train, but he must have the speed according to the Brake rule to the speed permitted at route point L1 reduce and may only after passing the waypoint L1 accelerate the train again.

    Der vorstehend geschilderte Fall ist an und für sich nachteilig. Ein solcher Fall kann durch geeignetes Platzieren und durch eine geeignete Reihenfolge von Gruppen mit nur Festdatenbalisen und Gruppen mit Transparentbalisen eliminiert werden. Die distanzmässige Anordnung der vorgenannten beiden Gruppen bestimmt sich nach Art und Distanz des Gefahrenpunktes hinter dem Hauptsignal 3, den Sichtbarkeitsverhältnissen auf der Strecke und der Topographie des Geländes und der Bremsvermögen der Zugsarten; insbesondere können so auch Steigungen und Gefälle die einen direkten Einfluss auf Bremswege haben berücksichtigt werden.The case described above is inherently disadvantageous. Such a case can be achieved by placing and through a suitable order of groups with only fixed data balises and groups with transparent balises eliminated become. The distance arrangement of the aforementioned two Groups are determined by the type and distance of the danger point behind the main signal 3, the visibility conditions on the route and the topography of the site and the braking ability of the train types; in particular, so can Inclines and descents that have a direct impact on braking distances have to be considered.

    Für besonders kritische Strecken kann auch vorgesehen sein, dass sämtliche Gruppen eine Transparentbalise aufweisen, um den vorgenannten Nachteil eliminieren zu können.For particularly critical routes, it can also be provided that that all groups have a transparent balise in order to to be able to eliminate the aforementioned disadvantage.

    Beim vorstehend geschilderten Verfahren wurde angenommen, dass die Auswerteeinheit 8 in einem Triebfahrzeug angeordnet ist, dass in Fahrrichtung an der Spitze eines Zuges angekoppelt ist. Insbesondere für geschlossene Reisezugskompositionen kann die Auswerteeinheit 8 irgendwo in der Komposition platziert sein, jedoch werden in aller Regel die Balisen-Antennen 6, jeweils in Fahrrichtung betrachtet, am ersten Fahrzeug aktiv geschaltet sein.In the process described above, it was assumed that that the evaluation unit 8 is arranged in a locomotive is that coupled in the direction of travel at the top of a train is. Especially for closed passenger train compositions can the evaluation unit 8 anywhere in the composition be placed, but usually the balise antennas 6, viewed in the direction of travel, on the first Vehicle must be activated.

    Das erfindungsgemässe Verfahren mit Gruppen von Balisen, ausschliesslich Festdatenbalisen aufweisen, wird besonders dort angewendet, wo kritische Streckenabschnitte zu überwachen sind, beispielsweise vor Kurven, die von allen Zügen nur mit einer Geschwindigkeitsüberwachung befahren werden dürfen. Im Feld TPWS-FUNCT kann hierfür ein besonderer Signalbegriff vorgesehen sein, nämlich "GESCHWINDIGKEITSWARNUNG" der auf dem Fahrzeug unabhängig von einem vorgängig übermittelten und mit einem Signal übereinstimmenden Signalbegriff ausgewertet werden kann.The inventive method with groups of balises, exclusively Having fixed data balises will be especially there applied where critical track sections are monitored are, for example, in front of bends that are common to all trains speed monitoring may be used. in the The TPWS-FUNCT field can use a special signal term for this be provided, namely "SPEED WARNING" on the vehicle regardless of a previously submitted and evaluated with a signal matching signal term can be.

    Die in Tabelle 1 angegebenen Felder können durch weitere Felder ergänzt werden, um beispielsweise eine Ueberfahrt in für definierte tiefe Geschwindigkeit eines "Halt" zeigenden Hauptsignales für Fahrzeuge des Baudienstes zu ermöglichen. Die verschiedenen Inhalte der in einem Telegramm verschiedenen Felder können bezüglich der Auswertung in der Auswerteeinheit 8 beliebig kombiniert werden und sind in keiner Weise auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. The fields specified in Table 1 can be separated by additional fields can be supplemented, for example, by a crossing in for defined low speed of a "stop" To enable main signals for vehicles of the construction service. The different contents of the different in one telegram Fields can be evaluated in the evaluation unit 8 can be combined in any way and are in no way limited to the embodiment described above.

    Liste der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used

    11
    Ansteuereinheitcontrol unit
    22
    Adapter LEU Lineside Electronic UnitAdapter LEU Lineside Electronic Unit
    33
    Hauptsignalmain signal
    44
    VorsignalVorsignal
    55
    Triebfahrzeugtrain
    66
    Balisen-AntenneBalises antenna
    77
    Uebertragungsmodul BTM (Balise Transmission Module)BTM transmission module (Balise Transmission Module)
    88th
    Auswerteeinheitevaluation
    99
    Anzeigeeinheitdisplay unit
    1010
    Verbindung LEU zur Balisengruppe beim Hauptsignal 3Connection LEU to the balise group at the main signal 3
    1212
    Verbindung LEU zur Balisengruppe am Streckenpunkt L2Connection LEU to the balise group at route point L2
    L0L0
    Position einer Balisengruppe beim HauptsignalPosition of a balise group at the main signal
    L1,L1,
    L2, Lx Streckenpunkte, an den Balisengruppen angeordnet sind, wobei x = 1, 2, 3, ..., ..L2, Lx route points, arranged on the balise groups where x = 1, 2, 3, ..., ..
    F0,F0,
    Fx Festdatenbalise am Streckenpunkt L0 bzw. Lx;
    wobei x = 0, 1, .., .. und eine Transparentbalise am entsprechende Streckenpunkt ebenfalls vorhanden ist.    Fx fixed data balise at route point L0 or Lx;
    where x = 0, 1, .., .. and a transparent balise is also available at the corresponding route point.
    F11,F11
    F12; Fy1, Fy2 Festdatenbalisen am Streckenpunkt L1 bzw. Ly, wobei y= 0, 1, .., .., wobei nur Festdatenbalisen am Streckenpunkt Ly vorhanden sind.F12; Fy1, Fy2 fixed data balises at route point L1 or Ly, where y = 0, 1, .., .., whereby only fixed data balises are present at route point Ly.
    T0,T0,
    Tx Transparentbalise am Streckenpunkt L0 bzw. LxTx transparent balise at route point L0 or Lx
    d1d1
    Abstand einer Balisengruppe am Streckenpunkt L1Distance of a balise group at route point L1
    d2d2
    Abstand einer Balisengruppe am Streckenpunkt L2Distance of a balise group at route point L2
    RR
    Fahrrichtung eines ZugesDirection of a train

    Claims (7)

    Verfahren zur Zugsicherung mittels Uebermittlung von Telegrammen (TEL) von längs einer Strecke an Streckenpunkten (L0, L1, ..), die mindestens zwei in Gruppen angeordnete Datenübertragungseinheiten (F1, T1; F11, F12) aufweisen, an eine einem Schienenfahrzeug zugeordnete Antenne (6), wobei ein Telegramm (TEL) bei unmittelbarer Überfahrt einer Daten-übertragungseinheit an die Antenne (6) übertragen wird, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte, A für einen Streckenpunkt (L0, L1, ..) ist in wenigstens einem der übermittelten Telegramme (TEL) der Abstand der eine Gruppe bildenden Datenübertragungseinheiten (F1, T1) enthalten und aufgrund der festgestellten Empfangszeitpunkte von wenigstens zwei Telegrammen wird in einer Auswerteeinheit (8) die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeuges berechnet; B in wenigstens einem der übermittelten Telegramme (TEL) ist eine für den betreffenden Streckenpunkt (L0, L1, ..) maximale zulässige Geschwindigkeit enthalten; C die im Verfahrensschritt A berechnete Geschwindigkeit wird mit der im Verfahrensschritt B übermittelten maximal zulässigen Geschwindigkeit verglichen und bei Ueberschreiten der maximal zulässigen Geschwindigkeit wird ein Warnsignal oder eine Zwangsbremsung ausgelöst. Train protection method by transmitting telegrams (TEL) from along a route at route points (L0, L1, ..), which have at least two data transmission units (F1, T1; F11, F12) arranged in groups, to an antenna assigned to a rail vehicle ( 6), a telegram (TEL) being transmitted to the antenna (6) when a data transmission unit passes directly, characterized by the method steps, A for a route point (L0, L1, ...) contains the distance of the data transmission units (F1, T1) forming a group in at least one of the transmitted telegrams (TEL) and based on the determined reception times of at least two telegrams, an evaluation unit (8 ) calculates the speed of the rail vehicle; B at least one of the transmitted telegrams (TEL) contains a maximum permissible speed for the relevant route point (L0, L1, ..); C the speed calculated in method step A is compared with the maximum permissible speed communicated in method step B, and a warning signal or emergency braking is triggered if the maximum permissible speed is exceeded. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die übermittelten Telegramme von auf dem System European Train Control System ETCS basierenden Datenübertragungseinheiten (F1, T1; F11, F12) ausgesandt und dem System ETCS entsprechenden Balisen-Antennen (6) empfangen werden.    Method according to claim 1,
    characterized in that
    the transmitted telegrams are transmitted by data transmission units (F1, T1; F11, F12) based on the European Train Control System ETCS system and balise antennas (6) corresponding to the ETCS system are received.         Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Verfahrensschritt A zusätzlich eine Bremsregel übermittelt wird, die eine zwischen zwei Gruppen vorzunehmende Geschwindigkeitsreduktion beinhaltet und dass im Verfahrensschritt C zusätzlich verglichen wird, ob die Geschwindigkeitsreduktion tatsächlich vorgenommen wurde und bei festgestellter unzureichend vorgenommener Geschwindigkeitsreduktion ein Warnsignal oder eine Zwangsbremsung ausgelöst wird.    Method according to claim 1 or 2,
    characterized in that
    in method step A, a braking rule is additionally transmitted, which includes a speed reduction to be carried out between two groups, and that in method step C an additional comparison is made as to whether the speed reduction has actually been carried out and whether a warning signal or emergency braking is triggered if the speed reduction is found to be inadequate.         Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Verfahrensschritt A zusätzlich ein einem längs der Strecke angeordneten Signal entsprechender Signalbegriff übermittelt wird und dass das Auslösen eines Warnsignal oder einer Zwangsbremsung vom übermittelten Signalbegriff abhängig ist.    Method according to one of claims 1 to 3,
    characterized in that
    In method step A, a signal term corresponding to a signal arranged along the route is additionally transmitted and that the triggering of a warning signal or emergency braking is dependent on the signal term transmitted.         Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Verfahrensschritt A an Streckenpunkten (L1, L3) feste Signalbegriffe übermittelt werden, die unabhängig von den an längs der Strecke angeordneten Signalen angezeigten Signalbegriffen sind, und dass die im Verfahrensschritt C vorgesehenen Vergleiche unabhängig von einem vorgängig einem Signal entsprechenden Signalbegriff vorgenommen werden und
    dass bei festgestellter unzureichend vorgenommener Geschwindigkeitsreduktion oder bei festgestelltem Ueberschreiten der maximal zulässigen Geschwindigkeit ein Warnsignal oder eine Zwangsbremsung ausgelöst wird.    Method according to one of claims 1 to 4,
    characterized in that
    in method step A, fixed signal terms are transmitted at route points (L1, L3), which are independent of the signal terms displayed on signals arranged along the route, and that the comparisons provided in method step C are carried out independently of a signal term previously corresponding to a signal and
    that if an insufficient speed reduction is found or if the maximum permitted speed is determined to be exceeded, a warning signal or emergency braking is triggered.         Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Verfahrensschritt A zusätzlich wenigstens eine Zugsklasse und eine der Zugsklasse entsprechende maximal zulässige Geschwindigkeit übermittelt werden und dass im Verfahrensschritt C der Vergleich für jene der Zugklasse entsprechende maximal zulässige Geschwindigkeit vorgenommen wird, der das Schienenfahrzeug zugeordnet ist.    Method according to one of claims 1 to 5,
    characterized in that
    in method step A, at least one train class and a maximum permissible speed corresponding to the train class are additionally transmitted, and in method step C the comparison is made for the maximum permissible speed corresponding to the train class to which the rail vehicle is assigned.         Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Verfahrensschritt C in jenem Fall, wo dem Schienenfahrzeug keine Zugklasse zugeordnet ist, der Vergleich für die im Verfahrensschritt A übertragene maximal zulässige Geschwindigkeit vorgenommen wird.    Method according to claim 6,
    characterized in that
    in method step C, in the case where the train is not assigned a train class, the comparison is made for the maximum permissible speed transmitted in method step A.
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