DE102014212559A1 - Safety device for a railway track and train control method for a railway track - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine sicherheitstechnische Einrichtung mit einem die Geschwindigkeit eines Schienenfahrzeugs (2) messenden Radar-Sensor (6) für ein Bahngleis (1). Um mit einer solchen Einrichtung die Sicherheit des Schienenverkehrs zu bessern, ist der Radar-Sensor (6) mit einer sicherheitstechnischen Streckeneinrichtung (5) elektrisch und kommunikativ verbunden; die sicherheitstechnische Streckeneinrichtung (5) ist geeignet, auf ein elektrisches Geschwindigkeitssignal (GS) des Radar-Sensors (6) ein Aktionssignal (BS) auszusenden. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Zugsicherungsverfahren für ein Bahngleis.The invention relates to a safety device having a speed of a rail vehicle (2) measuring radar sensor (6) for a railroad track (1). In order to improve the safety of rail traffic with such a device, the radar sensor (6) is electrically and communicatively connected to a safety-related track device (5); the safety-related track device (5) is suitable for transmitting an action signal (BS) to an electrical speed signal (GS) of the radar sensor (6). The invention also relates to a train control method for a railroad track.
Description
Die Erfindung betrifft eine sicherheitstechnische Einrichtung mit einem die Geschwindigkeit eines Schienenfahrzeugs messenden Radar-Sensor für ein Bahngleis. The invention relates to a safety device with a speed of a rail vehicle measuring radar sensor for a railroad track.
Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise einem Vortrag zur Fachtagung
Bei dieser bekannten Einrichtung ist der Radar-Sensor Bestandteil eines autonomen Navigationssystems von Zügen. Ist bei der bekannten Einrichtung der Radar-Sensor ortsfest angeordnet, können die Längen vorbei fahrender Züge und ihre Geschwindigkeit genau gemessen werden. In this known device, the radar sensor is part of an autonomous navigation system of trains. If the radar sensor is stationary in the known device, the lengths of passing trains and their speed can be measured accurately.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte sicherheitstechnische Einrichtung so fortzuentwickeln, dass mit ihr die Sicherheit des Zugverkehrs weiter verbessert wird. The invention has for its object to further develop the known safety device so that with her the safety of the train service is further improved.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei der eingangs beschriebenen sicherheitstechnischen Einrichtung erfindungsgemäß der Radar-Sensor mit einer sicherheitstechnischen Streckeneinrichtung elektrisch und kommunikativ verbunden und die sicherheitstechnische Streckeneinrichtung geeignet, auf ein elektrisches Geschwindigkeitssignal des Radar-Sensors ein Aktionssignal auszusenden. Dabei wird unter einer sicherheitstechnischen Streckeneinrichtung eine Streckeneinrichtung verstanden, die zur Steuerung und/oder Überwachung des Schienenverkehrs geeignet ist. To solve this problem, the radar sensor according to the invention is electrically and communicatively connected to a safety-related track device in the safety device described above and the safety-related track device suitable to send an action signal to an electrical speed signal of the radar sensor. In this case, a safety-related track device is understood to be a track device which is suitable for controlling and / or monitoring rail traffic.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen sicherheitstechnischen Einrichtung wird darin gesehen, dass mit ihr durch die Einwirkung eines Radar-Sensors auf eine sicherheitstechnische Streckeneinrichtung dafür gesorgt ist, dass diese auf ein elektrisches Geschwindigkeitssignal des Radar-Sensors ein Aktionssignal aussendet. Das Aktionssignal kann in unterschiedlicher Weise auf ein Schienenfahrzeug bzw. auf den Verkehr mit Schienenfahrzeugen einwirken, beispielsweise dafür sorgen, dass ein die sicherheitstechnische Streckeneinrichtung mit dem Radar-Sensor passierendes Schienenfahrzeug bei einer unzulässig hohen Geschwindigkeit ein Bremssignal als Aktionssignal erhält. A significant advantage of the safety device according to the invention is seen in the fact that it is ensured by the action of a radar sensor on a safety-technical track device that this emits an action signal to an electrical speed signal of the radar sensor. The action signal can act in different ways on a rail vehicle or on the traffic with rail vehicles, for example, ensure that the safety-technical track device with the radar sensor passing rail vehicle receives a braking signal as an action signal at an impermissibly high speed.
Der Radar-Sensor kann bei der erfindungsgemäßen sicherheitstechnischen Einrichtung in unterschiedlicher Weise mit der sicherheitstechnischen Streckeneinrichtung kommunikativ verbunden sein, beispielsweise durch ein Kabel. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Radar-Sensor mit einem Funkinterface ausgestattet ist. In diesem Falle muss zur Herstellung der Kommunikation zwischen dem Radar-Sensor und der sicherheitstechnischen Streckeneinrichtung eine Drahtverbindung nicht vorhanden sein. The radar sensor may be communicatively connected in the safety device according to the invention in different ways with the safety-related track device, for example by a cable. It is considered particularly advantageous if the radar sensor is equipped with a radio interface. In this case, a wire connection does not have to be present for establishing the communication between the radar sensor and the safety-related track device.
Die sicherheitstechnische Streckeneinrichtung kann bei der erfindungsgemäßen sicherheitstechnischen Einrichtung in verschiedener Weise ausgeführt sein. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die sicherheitstechnische Streckeneinrichtung eine Balise ist, weil Streckeneinrichtungen dieser Art weit verbreitet sind und sich an vielen Bahngleisen befinden. Dabei können die Balisen aktiv oder passiv sein, je nachdem, ob sie (aktiv) mit einer Batterie versehen sind oder eine externe Spannungsversorgung aufweisen oder passiv ausgebildet sind, also ohne eine interne Spannungsversorgung auskommen. The safety-related track device can be designed in various ways in the safety device according to the invention. It is regarded as particularly advantageous if the safety-related track device is a balise because track devices of this type are widely used and are located on many railway tracks. In this case, the balises can be active or passive, depending on whether they are (actively) provided with a battery or have an external power supply or are of passive design, that is, without an internal power supply.
Wird als sicherheitsechnische Streckeneinrichtung bei der erfindungsgemäßen sicherheitstechnischen Einrichtung eine Balise eingesetzt, dann sollte diese vorteilhafterweise geeignet sein, bei einem Geschwindigkeitssignal, das eine im Bereich der Balise zugelassene Geschwindigkeit überschreitende Geschwindigkeit für Schienenfahrzeuge signalisiert, ein Bremssignal oder Warnsignal abzugeben. If a balise is used as the safety-related track device in the safety device according to the invention, then this should advantageously be suitable for emitting a brake signal or warning signal in the case of a speed signal which signals a speed exceeding the speed permitted for rail vehicles in the area of the balise.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen sicherheitstechnischen Einrichtung ist der Balise entlang des Gleises mindestens eine weitere Balise benachbart angeordnet, die über das Funkinterface kommunikativ direkt mit dem Radar-Sensor oder mit der ersten Balise in Verbindung steht. Vorteilhaft ist diese Ausführungsform insofern, als die sicherheitstechnische Einrichtung hierbei mehr Zeit zur Verfügung hat, um eine Entscheidung über eine unzulässig hohe Geschwindigkeit zu treffen und damit das Aktionssignal an das Schienenfahrzeugsystem auszusenden. In a particularly advantageous embodiment of the safety device according to the invention, the balise along the track is arranged adjacent to at least one further balise communicatively communicating directly with the radar sensor or with the first balise via the radio interface. This embodiment is advantageous in that the safety device here has more time available to make a decision about an impermissibly high speed and thus send out the action signal to the rail vehicle system.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen sicherheitstechnischen Einrichtung ist die sicherheitstechnische Streckeneinrichtung eine Streckenwarneinrichtung. Eine solche Ausgestaltung ist besonders dann vorteilhaft, wenn wegen vorübergehender Tätigkeiten am Bahngleis eine Warnung vor einem heranfahrenden Schienenfahrzeug für das Streckenpersonal ausgegeben werden soll. In a further advantageous embodiment of the safety device according to the invention, the safety-related route device is a route warning device. Such an embodiment is particularly advantageous when a warning of a approaching rail vehicle for the line personnel is to be issued because of temporary activities on the railroad track.
Gemäß der Erfindung kann der Radar-Sensor unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise eine I/Q-Empfängerstruktur aufweisen, um auch hinsichtlich der Richtung des Schienenfahrzeugs ein davon abhängiges Aktionssignal zu erzeugen. According to the invention, the radar sensor can be designed differently, for example, have an I / Q receiver structure in order to generate an action signal dependent thereon also with respect to the direction of the rail vehicle.
Ferner wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Radar-Sensor zu seiner Stromversorgung elektrisch mit der sicherheitstechnischen Streckeneinrichtung verbunden ist. Denkbar ist aber auch, den Radar-Sensor vom Schienenfahrzeug aus in an sich bekannter Weise mit Spannung zu versorgen. Furthermore, it is considered advantageous if the radar sensor is electrically connected to its power supply to the safety-related track device. It is also conceivable, the Radar sensor from the rail vehicle in a conventional manner to provide voltage.
Ferner erscheint es vorteilhaft, wenn der Radar-Sensor in die sicherheitstechnische Streckeneinrichtung integriert ist, so dass dann für den Radar-Sensor und die sicherheitstechnische Streckeneinrichtung nur ein zusammenhängendes Gehäuse erforderlich ist. Furthermore, it appears advantageous if the radar sensor is integrated in the safety-related track device, so that then only one coherent housing is required for the radar sensor and the safety-related track device.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zu Grunde, ein Zugsicherungsverfahren mit einem die Geschwindigkeit eines Schienenfahrzeugs messenden Radar-Sensor für ein Bahngleis vorzuschlagen, mit dem sich die Sicherheit im Bahnverkehr erhöhen lässt. The invention is further based on the object to propose a train protection method with a speed of a rail vehicle measuring radar sensor for a railroad track, with which the safety can be increased in rail traffic.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mittels des Radar-Sensors ein elektrisches Geschwindigkeitssignal gebildet und einer sicherheitstechnischen Streckeneinrichtung zugeführt; mittels der sicherheitstechnischen Streckeneinrichtung wird auf das Geschwindigkeitssignal des Radar-Sensors hin ein Aktionssignal ausgesendet. To solve this problem, an electrical speed signal is formed by means of the radar sensor and fed to a safety-technical track device; By means of the safety-related track device, an action signal is sent out on the speed signal of the radar sensor.
Sinngemäß ergeben sich hinsichtlich des erfindungsgemäßen Zugsicherungsverfahrens die gleichen Vorteile, wie sie oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen sicherheitstechnischen Einrichtung angegeben sind. The same advantages as described above in connection with the safety device according to the invention arise analogously with regard to the train control method according to the invention.
Bei dem erfindungsgemäßen Zugsicherungsverfahren wird es als vorteilhaft erachtet, wenn ein Funkinterface für den Radar-Sensor und die mit ihm verbundene sicherheitstechnische Streckeneinrichtung verwendet wird, weil sich auf diese Weise die kommunikative Kopplung zwischen Radar-Sensor und sicherheitstechnischer Streckeneinrichtung relativ leicht bewerkstelligen lässt. In the train control method according to the invention, it is considered advantageous if a radio interface for the radar sensor and the safety-related track device connected to it is used, because in this way the communicative coupling between the radar sensor and the safety-related track device can be accomplished relatively easily.
Als sicherheitstechnische Streckeneinrichtung wird mit Vorteil eine Balise verwendet, weil diese an Bahngleisen weit verbreitet ist. As a safety-technical track device a balise is advantageously used because it is widely used on railway tracks.
Mit der Balise wird bei einem Geschwindigkeitssignal, das eine im Bereich der Balise zugelassene Geschwindigkeit überschreitende Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs signalisiert, ein Bremssignal oder Warnsignal erzeugt. With the balise, a brake signal or warning signal is generated in the case of a speed signal which signals a speed of the rail vehicle exceeding the speed permitted in the area of the balise.
Um bei dem erfindungsgemäßen Zugsicherungsverfahren mit möglichst großer Genauigkeit zu arbeiten, kommuniziert mindestens eine entlang des Bahngleises benachbart zu der einen Balise angeordnete weitere Balise über das Funkinterface direkt mit dem Radar-Sensor oder mit der ersten Balise und gibt das Aktionssignal an das Schienenfahrzeug ab. In order to work with the greatest possible accuracy in the train control method according to the invention, at least one further balise arranged along the train track, communicates directly with the radar sensor or with the first balise via the radio interface and outputs the action signal to the rail vehicle.
Vorteilhaft erscheint es ferner, wenn bei dem erfindungsgemäßen Zugsicherungsverfahren als sicherheitstechnische Streckeneinrichtung eine Streckenwarneinrichtung verwendet wird. Eine derartige Warneinrichtung wird häufig an Bahngleisen vorübergehend solange angeordnet, wie Streckenarbeiten stattfinden. Um das Streckenpersonal zuverlässig vor einem herannahenden Zug zu warnen, dient hier das Aktionssignal in Form eines optischen und/oder akustischen Warnsignals. It also appears advantageous if, in the train control method according to the invention, a route warning device is used as the safety-related route device. Such a warning device is often arranged temporarily on railway tracks as long as trackwork takes place. In order to reliably warn the line personnel of an approaching train, the action signal serves here in the form of an optical and / or acoustic warning signal.
Um ein Aktionssignal mit einem von der Fahrrichtung des jeweiligen Schienenfahrzeugs zusätzlich abhängigen Aktionssignal zu erhalten, wird als Radar-Sensor ein Radar-Sensor mit einer I/Q-Empfängerstruktur verwendet. In order to obtain an action signal with an action signal that is additionally dependent on the direction of travel of the respective rail vehicle, a radar sensor with an I / Q receiver structure is used as the radar sensor.
Auch kann es vorteilhaft sein, bei dem erfindungsgemäßen Zugsicherungsverfahren einen stromsparenden Radar-Sensor zu verwenden, der zudem zur Stromversorgung elektrisch mit der sicherheitstechnischen Streckeneinrichtung verbunden sein kann. It may also be advantageous to use in the train control method according to the invention a power-saving radar sensor, which may also be electrically connected to the power supply to the safety-related track device.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein Ausführungsbeispiel einer sicherheitstechnischen Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. To further explain the invention, an embodiment of a safety device according to the invention is shown in the figure.
Die Figur zeigt in schematischer Darstellung ein Bahngleis
Wie der Figur ferner zu entnehmen ist, ist in die Balise
Die Figur zeigt ist ferner zu entnehmen, dass die eine Balise
Zusätzlich zu der weiteren Balise
Abweichend von der dargestellten sicherheitstechnischen Einrichtung kann bei Einsatz einer Streckenwarneinrichtung
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