EP0576320B1

EP0576320B1 - Réseau pour la circulation de véhicules automatiques

Info

Publication number: EP0576320B1
Application number: EP19930401487
Authority: EP
Inventors: Henri Jonca; Marx Marty
Original assignee: Airbus Group SAS
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1993-06-10
Publication date: 1996-01-31
Anticipated expiration: 2013-06-10
Also published as: DE69301438T2; ES2083836T3; FR2692540A1; FR2692540B1; DE69301438D1; EP0576320A1

Description

La présente invention concerne un réseau pour la circulation de véhicules automatiques assujettis à suivre mécaniquement l'une ou l'autre d'au moins deux voies de circulation du réseau, qui sont reliées entre elles par au moins un échangeur qui permet le changement de voies des véhicules par sélection, par chaque véhicule pénétrant dans l'échangeur, d'un parcours déterminé lors de sa traversée de l'échangeur, ce qui aboutit soit à la poursuite par le véhicule de son parcours sur la même voie, soit au changement de voie du véhicule.
Quoique la conception d'un tel type de réseau puisse trouver de nombreuses applications, la présente invention sera spécialement décrite ci-après dans le cas d'un réseau pour la circulation en site propre de véhicules automatiques de transport de passagers, et plus particulièrement dans le cas d'un réseau comportant des boucles tangentes de circulation.
On connaît diverses conceptions de réseaux dans lesquelles les échangeurs permettant aux véhicules de changer de direction, également appelés aiguillages, présentent tous pour inconvénient d'être des dispositifs actifs qui sont associés à la voie proprement dite et qui sont le plus souvent pilotés à partir d'un système central (DE-A-2 500 790). De plus, aucune de ces conceptions de réseau ne permet le passage simultané de deux véhicules ou de deux convois dans l'échangeur. C'est par exemple le cas des réseaux de chemin de fer comportant des aiguillages du type à jonction double avec traversée.
La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients.
A cette fin, l'invention concerne un réseau du type mentionné précédemment, caractérisé en ce que :

chaque voie comporte, en amont de l'échangeur, des moyens de détection de l'arrivée d'un véhicule en direction de l'échangeur ; et
le réseau comporte des moyens d'inhibition de moyens de sélection de changement de voie associés à chaque véhicule, lorsque lesdits moyens de détection associés aux deux voies détectent l'arrivée simultanée, ou quasi simultanée, d'un véhicule sur chacune des deux voies.

Ainsi, la conception, conforme à la présente invention, pour un réseau de circulation de véhicules automatiques empêche toute collision de deux véhicules arrivant simultanément dans l'échangeur, respectivement par l'une ou l'autre des deux voies associées à l'échangeur.
De préférence, les moyens de sélection de chaque véhicule occupent normalement une première position imposant au véhicule de poursuivre son parcours sur la même voie et sont susceptibles d'occuper une seconde position correspondant au changement de voie en réponse à un ordre de commande, et les moyens d'inhibition empêchent la formation et/ou la transmission de l'ordre de commande.
Ainsi, on obtient une sécurité accrue dans la mesure où chaque véhicule possède un mode propre de présélection correspondant à la poursuite de sa circulation sur sa voie d'entrée dans l'échangeur.
De préférence, chaque voie comporte, en amont de l'échangeur et en aval des moyens de détection, des moyens d'identification par le véhicule de l'identité de l'échangeur dans lequel il va pénétrer, et des moyens embarqués sur chaque véhicule établissent un ordre de changement de direction en fonction d'informations relatives au trajet que le véhicule doit parcourir et en fonction de paramètres représentatifs de l'échangeur identifié dans lequel le véhicule va pénétrer.
Grâce à ces caractéristiques, chaque véhicule détermine, par des moyens qui lui sont propres, un éventuel changement de direction au moyen de l'échangeur, à l'approche de chaque échangeur qu'il rencontre sur son parcours.
Afin d'assurer leur fonction, il suffit alors que les moyens d'inhibition empêchent le fonctionnement des moyens d'identification.
Selon un mode de réalisation du réseau, les moyens d'identification comportent au moins un plot d'identification fixe associé à la voie et chaque véhicule comporte des moyens de lecture des plots d'identification pour déterminer les paramètres représentatifs de l'identité de l'échangeur dans lequel le véhicule va pénétrer.
Dans cette conception, les moyens d'inhibition empêchent la lecture des plots d'identification par les véhicules.
Afin d'accroître la sécurité de fonctionnement du réseau, chaque voie comporte, en amont de l'échangeur et en aval des moyens de détection, des premiers moyens de transmission qui transmettent aux moyens de sélection de chaque véhicule un ordre de commutation vers ladite première position, lorsque les moyens de détection associés aux deux voies détectent l'arrivée simultanée, ou quasi simultanée, d'un véhicule sur chacune des deux voies.
Lorsque, selon une conception préférée, le réseau comporte des moyens d'identification des échangeurs et des premiers moyens de transmission, ces derniers sont situés en amont de l'échangeur et en aval des moyens d'identification.
La sécurité du réseau peut encore être accrue et l'on prévoit à cet effet que chaque voie comporte, en aval de l'échangeur, des seconds moyens de transmission qui transmettent, aux moyens de sélection du véhicule qui quitte l'échangeur, un ordre de commutation vers ladite première position dans laquelle les moyens de sélection imposent au véhicule de poursuivre son parcours sur la même voie.
Ainsi, les moyens de sélection de parcours de chaque véhicule qui quitte un échangeur sont, à l'approche de l'échangeur suivant que rencontrera le véhicule, dans la position préférentielle de sécurité correspondant à la poursuite du parcours du véhicule sur la même voie.
Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens de sélection de parcours de chaque véhicule peuvent être du type comportant au moins un organe mécanique de sélection monté mobile entre lesdites première et seconde positions, les premiers et/ou seconds moyens de transmission étant alors réalisés sous la forme d'un profil de came avec lequel coopère un organe suiveur de came relié mécaniquement à l'organe de sélection.
Cette conception permet de réaliser les premiers moyens de transmission d'une manière particulièrement simple sous la forme d'un élément support du profil de came qui est escamotable entre une première position dans laquelle le profil de came est en saillie et une seconde position dans laquelle il est escamoté, les seconds moyens de transmission étant réalisés sous la forme d'un élément support fixe par rapport à la voie et au véhicule.
Selon un exemple de réalisation de l'invention, les moyens de sélection de chaque véhicule comportent un organe directeur réalisé sous la forme d'un galet monté mobile axialement entre une première position et une seconde position verticales, de manière à être reçu sélectivement dans des rainures complémentaires de guidage de l'échangeur agencées sur des niveaux différents pour provoquer, ou non, un changement de direction du véhicule en fonction de la position verticale occupée par le galet de guidage.
L'invention trouve notamment à s'appliquer dans le cas où chacune des deux voies constitue une boucle de circulation d'un réseau comportant au moins deux boucles tangentes de circulation.
Les figures des dessins annexés feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.

La figure 1 illustre un réseau du type comportant deux boucles tangentes de circulation reliées entre elles par un échangeur.
La figure 2 est une vue de dessus de l'échangeur illustré sur la figure 1.
La figure 3 est une vue en perspective, à plus grande échelle et avec un arrachement partiel, de l'échangeur illustré sur la figure 1.
La figure 4 est une vue en perspective selon la flèche F de la figure 3 illustrant la coopération des organes de sélection des véhicules avec les rainures formées dans l'échangeur.
La figure 5 est une vue en coupe à plus grande échelle selon la ligne V-V de la figure 2.
La figure 6 est une vue en bout selon la flèche F' d'une des branches de l'échangeur illustré sur la figure 2.
La figure 7 illustre schématiquement une partie du réseau illustré sur la figure 1 comportant l'échangeur et des portions en amont et en aval de l'échangeur.
La figure 8 montre le schéma synoptique de la partie de réseau montrée par la figure 7.

Afin de permettre le passage des véhicules d'une boucle à l'autre, le réseau 10 comporte un dispositif de changement de direction ou échangeur 16, dont la fonction est équivalente à celle d'une jonction double avec croisement utilisée dans le domaine des chemins de fer.
L'échangeur 16 présente une symétrie de conception par rapport à un plan longitudinal médian PL et par rapport à un plan transversal médian PT.
Les véhicules 18 illustrés schématiquement sur la figure 4 peuvent être de toute conception, telle qu'ils soient assujettis mécaniquement à suivre un trajet déterminé, par exemple le long d'une boucle de circulation.
Dans les modes de réalisation illustrés sur les figures, chaque véhicule 18 comporte au moins un organe 20 de sélection de parcours dans l'échangeur, qui est par exemple constitué par une tige 22 qui s'étend selon une direction verticale et qui porte à son extrémité un galet cylindrique de guidage 24, monté à rotation autour d'un axe vertical.
Chaque organe de sélection 20, ou organe directeur, est susceptible de se déplacer verticalement par rapport au corps du véhicule 18 entre une première position, illustrée pour le véhicule de gauche de la figure 4, dans laquelle le galet 24 est situé à un premier niveau bas N1, et une seconde position, illustrée pour le véhicule de droite de la figure 4, dans laquelle le galet directeur 24 est situé à un second niveau haut N2.
La différence d'altitude entre les deux niveaux matérialisés par les traits mixtes N1 et N2 correspond sensiblement à la hauteur h du galet de guidage 24.
La voie suivie par un véhicule 18 est matérialisée par une rainure de guidage de profil complémentaire de celui du galet de guidage 24.
Le profil en section transversale des rainures de guidage est par exemple illustré sur la figure 5 sur laquelle on voit, en considérant par exemple la rainure centrale, qu'il est pour l'essentiel constitué de deux parois latérales 26, qui s'étendent dans des plans verticaux parallèles et qui sont espacées l'une de l'autre d'une distance transversale légèrement supérieure au diamètre du galet de guidage 24.
Le profil de la rainure est complété à sa partie supérieure par une gorge longitudinale parallèle 28 de plus faible section, qui permet le passage de la tige de guidage 22, la gorge 28 débouchant à cet effet verticalement vers le haut.
On décrira maintenant en détail les différents tronçons de rainures formés dans le corps de l'échangeur 16 illustré sur les figures 1 à 6.
En considérant le sens de circulation C indiqué sur les figures, l'échangeur 16 comporte deux tronçons d'entrée TE et deux tronçons de sortie TS.
La hauteur H des rainures de guidage constituant les tronçons d'entrée TE et de sortie TS est, comme on peut le voir notamment sur les figures 4 et 6, sensiblement égale à deux fois la hauteur h des galets de guidage.
Un véhicule 18 peut donc circuler dans les tronçons TE et TS, quelle que soit la position verticale qu'occupe son galet de guidage 24.
Il est également possible d'effectuer un changement de la position verticale des galets de guidage 24 dans les tronçons d'entrée TE et de sortie TS.
Chaque tronçon d'entrée TE se prolonge en direction du tronçon de sortie associé TS par un premier tronçon intermédiaire TI1, de manière à constituer un tronçon de courbe continu et sans point d'inflexion, qui prolonge la courbure de la boucle de circulation associée.
La hauteur de la rainure de chacun des premiers tronçons intermédiaires TI1 est sensiblement égale à la hauteur h d'un galet de guidage 24 et les rainures constituant les tronçons TI1 sont situés au premier niveau bas N1.
On comprend donc qu'un galet 24 occupant sa première position basse, correspondant au véhicule 18 de gauche de la figure 4, est guidé dans ses déplacements successivement par les tronçons TE, TI1 et TS alignés.
Chacun des tronçons d'entrée TE se prolonge également par un second tronçon intermédiaire TI2, également appelé tronçon de croisement, qui s'étend latéralement en dérivation par rapport à la direction générale commune aux tronçons associés TE et TI1.
La hauteur des rainures constituant les seconds tronçons intermédiaires TI2 est sensiblement égale à la hauteur h d'un galet 24 et ces rainures sont situées au niveau haut N2, comme on peut le constater sur les figures 3 et 5.
On comprend donc qu'un véhicule 18 qui pénètre dans le tronçon d'entrée TE avec son galet 24 dans la position haute, correspondant au véhicule de la partie droite de la figure 4, est ensuite guidé latéralement par le second tronçon intermédiaire associé TI2, qui provoque alors le changement de direction du véhicule 18, c'est-à-dire le changement de boucle de circulation, car chaque tronçon intermédiaire TI2 se prolonge en direction du tronçon de sortie associé à l'autre boucle de circulation.
Le changement de voie ou bifurcation se produit donc sensiblement au niveau du point B de raccordement entre un tronçon d'entrée TE et les deux tronçons intermédiaires TI1 et TI2 qui lui sont associés et ceci en fonction de la position basse ou haute occupée par le galet de guidage 24 du véhicule pénétrant dans le tronçon d'entrée TE.
Chaque véhicule 18 comporte des moyens de commande 30 des déplacements verticaux des organes de sélection 20 actionnés par une unité de gestion de circulation 47. De tels moyens de commande 30 peuvent comporter des vérins ou des électro-aimants.
L'échangeur 16 tel qu'il vient d'être décrit peut être qualifié de "passif" dans la mesure où la sélection du parcours qu'effectue un véhicule dans l'échangeur est effectuée à partir du véhicule lui-même. Il existe donc une probabilité non nulle pour que deux véhicules arrivant simultanément ou quasi simultanément dans l'échangeur 16, chacun par une des deux voies 12 ou 14, se percutent dans le cas où l'un au moins des deux véhicules effectue un changement de voie lors de sa traversée de l'échangeur.
Afin de résoudre ce problème, on réalise avantageusement le réseau de circulation de la façon illustrée schématiquement sur les figures 7 et 8.
En amont de l'échangeur 16, en considérant le sens de circulation indiqué par les flèches C, chacune des voies 12, 14 comporte des moyens 40, qui permettent de détecter l'arrivée d'un véhicule 18 en direction de l'échangeur 16. Comme cela est schématisé sur la figure 7, les moyens de détection 40 peuvent par exemple être constitués par deux pistes électriques entre lesquelles le véhicule établit un contact par des moyens conçus à cet effet.
Les moyens de détection 40 sont reliés à une unité de gestion du trafic 41 (voir la figure 8) qui, lorsque deux véhicules 18 circulent simultanément sur les pistes conductrices 40 des voies 12 et 14, produit sur sa sortie 43 un signal d'inhibition dont la fonction sera décrite plus avant.
Chacune des voies 12, 14 comporte également un plot fixe 42, qui permet l'identification, par un véhicule 18 arrivant, de l'identité de l'échangeur 16 dans lequel il va pénétrer.
Chaque plot 42 contient, par exemple sous la forme d'informations codées, des paramètres relatifs à l'identité de l'échangeur 16. Chaque véhicule 18 comporte, en plus des moyens de commande 30 et de l'unité de gestion de circulation 47, des moyens de lecture 45, par exemple optiques ou magnétiques, qui, lorsque le véhicule passe au droit d'un plot 42, déchiffrent les paramètres codés et les transmettent à l'unité de gestion de circulation 47 embarquée à bord du véhicule.
A partir des paramètres relatifs à l'identité de l'échangeur 16 et à partir d'informations mémorisées relatives au trajet global que doit effectuer le véhicule automatique 18, l'unité de gestion embarquée 47 produit un signal, ou ordre, de commande qui est transmis aux moyens 30 de commande des déplacements verticaux de l'organe de sélection 20 du véhicule.
Cet ordre de commande a pour conséquence de provoquer ou non la commutation des moyens de sélection 20, afin d'effectuer ou non un changement de voie.
Afin d'éviter la collision de deux véhicules arrivant simultanément, il est par exemple prévu que le signal d'inhibition produit par l'unité de gestion de trafic 41 est transmis aux plots d'identification 42, afin de rendre impossible la lecture de ces derniers par les véhicules 18 arrivant.
Dans la mesure où l'unité de gestion de circulation 47 embarquée dans chaque véhicule 18 ne dispose plus des paramètres d'identification de l'échangeur 16, elle ne peut plus produire de signaux de commande des moyens de sélection 20 et chaque véhicule 18 est alors assujetti à rester sur la même voie, lors de sa traversée de l'échangeur 16.
A titre de variante, le signal d'inhibition émis par l'unité de gestion de trafic 41 pourrait être transmis aux unités de gestion de circulation 47 des véhicules 18, afin que ces dernières ne puissent plus produire de signaux de commande en direction des moyens de commande 30.
Afin d'accroître la sécurité du réseau, chaque voie 12, 14 comporte, en aval des moyens de détection 40 et d'identification 42 et en amont de l'échangeur 16, des patins 44, dont chacun comporte à sa face supérieure un profil de came 46 prévu pour coopérer mécaniquement avec l'organe de sélection 20 de chaque véhicule.
La conception du profil de came 46 est telle qu'il est apte à provoquer la commutation de l'organe de sélection 20 vers sa première position, ou position haute, correspondant à la poursuite du trajet sans changement de voie dans l'échangeur 16.
Chacun des patins 44 est monté mobile verticalement entre une position haute (en traits pleins sur la figure 8) pour laquelle le profil de came 46 fait saillie à la face supérieure de la voie 12, 14 correspondante, de manière à pouvoir coopérer avec l'organe de sélection 20 d'un véhicule et une position basse (en pointillés sur la figure 8) pour laquelle le profil 46 est escamoté.
La commande des déplacements des patins 44 entre leurs positions en saillie et leurs positions escamotées est effectuée par des actionneurs 49 (par exemple des vérins ou des électro-aimants) commandés par la sortie 43 de l'unité de gestion du trafic 41 en fonction de la détection par les moyens 40 de l'arrivée simultanée de deux véhicules.
Ainsi, lorsque deux véhicules 18 arrivent simultanément sur l'échangeur 16, l'unité de gestion de trafic 41 provoque la montée des patins mobiles 44, afin que ces derniers provoquent automatiquement la commutation des moyens de sélection 20 vers leur position haute, et ceci même en cas de panne, ou de fonctionnement défectueux, des unités de gestion de circulation 47 et/ou des moyens de commande 30 embarqués dans les véhicules 18.
Enfin, en aval de l'échangeur 16, chaque voie 12, 14 comporte un patin fixe 48, dont la conception est similaire à celle des patins mobiles 44, c'est-à-dire dont la face supérieure possède un profil de came 50, qui provoque automatiquement la commutation des moyens de sélection 20 vers leur position haute.
Après avoir traversé l'échangeur 16 et être passé au droit d'un plot fixe 48, chaque véhicule peut poursuivre son parcours sur la voie correspondante avec ses moyens de sélection 20 commutés vers la position préférentielle de sécurité, ou position haute, dans laquelle ils se présenteront à l'approche d'un prochain échangeur.

Claims

Réseau (10) pour la circulation de véhicules automatiques (18) assujettis à suivre mécaniquement l'une ou l'autre d'au moins deux voies de circulation (12, 14) du réseau qui sont reliées entre elles par au moins un échangeur (16) qui permet le changement de voies des véhicules (18) par sélection, par chaque véhicule pénétrant dans l'échangeur, d'un parcours déterminé lors de sa traversée de l'échangeur, ce qui aboutit soit à la poursuite par le véhicule de son parcours sur la même voie, soit au changement de voie du véhicule, caractérisé en ce que chaque voie (12, 14) comporte, en amont de l'échangeur (16), des moyens (40) de détection de l'arrivée d'un véhicule en direction de l'échangeur, et en ce que le réseau comporte des moyens (41) d'inhibition de moyens (20) de sélection de changement de voie associés à chaque véhicule, lorsque lesdits moyens de détection (40) associés aux deux voies (12, 14) détectent l'arrivée simultanée, ou quasi simultanée, d'un véhicule (18) sur chacune des deux voies.
Réseau selon la revendication 1,
caractérisé en ce que les moyens (20) de sélection de chaque véhicule occupent normalement une première position (N1) imposant au véhicule de poursuivre son parcours sur la même voie et sont susceptibles d'occuper une seconde position (N2) correspondant au changement de voie en réponse à un ordre de commande, et en ce que les moyens d'inhibition (41) empêchent la formation et/ou la transmission dudit ordre de commande.
Réseau selon la revendication 2,
caractérisé en ce que chaque voie comporte, en amont de l'échangeur (16) et en aval des moyens de détection (40), des moyens (42) d'identification par le véhicule de l'identité de l'échangeur (16) dans lequel il va pénétrer, et en ce que des moyens embarqués (47, 20) sur chaque véhicule déterminent un ordre de changement de direction en fonction d'informations relatives au trajet que le véhicule doit parcourir et en fonction de paramètres représentatifs de l'échangeur identifié dans lequel le véhicule va pénétrer.
Réseau selon la revendication 3,
caractérisé en ce que les moyens d'inhibition (41) empêchent le fonctionnement des moyens d'identification (42).
Réseau selon l'une des revendications 3 ou 4,
caractérisé en ce que les moyens d'identification (42) comportent au moins un plot d'identification fixe associé à la voie (12, 14), et en ce que chaque véhicule comporte des moyens de lecture (45) des plots d'identification (42) pour déterminer lesdits paramètres.
Réseau selon la revendication 5 prise en combinaison avec la revendication 4,
caractérisé en ce que les moyens d'inhibition (41) empêchent la lecture des plots d'identification (42) par les véhicules.
Réseau selon l'une quelconque des revendications 2 à 6,
caractérisé en ce que chaque voie comporte, en amont de l'échangeur (16) et en aval des moyens de détection (40), des premiers moyens (44) de transmission qui transmettent aux moyens de sélection (20) de chaque véhicule un ordre de commutation vers ladite première position, lorsque lesdits moyens de détection (40) associés aux deux voies (12, 14) détectent l'arrivée simultanée, ou quasi simultanée, d'un véhicule sur chacune des deux voies.
Réseau selon la revendication 7 prise en combinaison avec l'une quelconque des revendications 3 à 6,
caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de transmission (44) sont situés en amont de l'échangeur (16) et en aval des moyens d'identification (42).
Réseau selon l'une quelconque des revendications 2 à 8,
caractérisé en ce que chaque voie (12, 14) comporte, en aval de l'échangeur (16), des seconds moyens (48) de transmission qui transmettent, aux moyens de sélection du véhicule qui quitte l'échangeur (16), un ordre de commutation vers ladite première position.
Réseau selon l'une quelconque des revendications 7 à 9,
caractérisé en ce que les moyens (47, 20) de sélection de parcours de chaque véhicule comportent au moins un organe mécanique de sélection (20) monté mobile entre lesdites première et seconde positions, et en ce que lesdits premiers ou seconds moyens de transmission (44, 48) sont réalisés sous la forme d'un profil de came (46, 50) avec lequel coopère un organe suiveur de came relié mécaniquement à l'organe de sélection.
Réseau selon l'une quelconque des revendications 2 à 10,
caractérisé en ce que les moyens de sélection de chaque véhicule comportent un organe directeur (24) réalisé sous la forme d'un galet monté mobile axialement entre une première (N1) et une seconde (N2) positions verticales, de manière à être reçu sélectivement dans des rainures complémentaires de guidage de l'échangeur agencées sur des niveaux différents de manière à provoquer, ou non, un changement de direction du véhicule en fonction de la position verticale occupée par le galet de guidage (24).
Réseau selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que chacune des deux voies constitue une boucle de circulation d'un réseau comportant au moins deux boucles tangentes de circulation.