PT105242B

PT105242B - SIGNALING SYSTEMS

Info

Publication number: PT105242B
Application number: PT105242A
Authority: PT
Inventors: Simon Chadwick
Original assignee: Westinghouse Brake & Signal
Priority date: 2009-08-14
Filing date: 2010-08-09
Publication date: 2012-01-26
Also published as: AU2010203037B2; GB2472636A; GB0914218D0; AU2010203037A1; GB2472636B; PT105242A

Abstract

UM SISTEMA DE SINALIZAÇÃO FERROVIÁRIA INCLUI UM CENTRO DE BLOCO RÁDIO (9) ERTMS O QUAL FOI SOBREPOSTO NUM SISTEMA DE SINALIZAÇÃO COM UM ENCRAVAMENTO ELECTRÓNICO EXISTENTE (2), EXISTINDO AÍ UM DISPOSITIVO DE CONFIRMAÇÃO (10) ACOPLADO PARA RECEBER DADOS DE CONTROLO RELACIONADOS COM SEGURANÇA A PARTIR DE UMA INTERFACE DO ENCRAVAMENTO E DADOS DE NÍVEL CRÍTICO DE SEGURANÇA DO TERRENO JUNTO À VIA FÉRREA A PARTIR DE UMA INTERFACE DO ENCRAVAMENTO E FORNECER AO CENTRO DE BLOCO RÁDIO UMA VERSÃO DE NÍVEL CRÍTICO DE SEGURANÇA DOS DADOS DE CONTROLO, OU UMA VERSÃO DO MESMO COM INTEGRIDADE DE SEGURANÇA AUMENTADA, UTILIZANDO OS DADOS DE NÍVEL CRÍTICO DE SEGURANÇA DO TERRENO JUNTO À VIA FÉRREA.A RAILWAY SIGNALING SYSTEM INCLUDES A RADIO BLOCK CENTER (9) ERTMS WHICH HAS BEEN OVERLAPPED IN A SIGNALING SYSTEM WITH AN EXISTING ELECTRONIC SHUTTER (2), THEREFORE THERE IS A CONFIRMATION DEVICE (10) COUPLED TO RECEIVE SECURITY-RELATED CONTROL DATA FROM A GROUND INTERFACE AND CRITICAL SAFETY LEVEL DATA TO THE RAILWAY FROM AN INTERFACE OF THE ENCRAVEMENT AND TO PROVIDE THE RADIO BLOCK CENTER WITH A CRITICAL VERSION OF SAFETY LEVEL OF CONTROL DATA, OR A VERSION OF THE EVEN WITH INCREASED SAFETY INTEGRITY, USING CRITICAL SAFETY DATA ON THE GROUND NEXT TO VIA FERREA.

Description

DESCRIÇÃODESCRIPTION

SISTEMAS DE SINALIZAÇÃOSIGNALING SYSTEMS

A presente invenção está relacionada com sistemas de sinalização ferroviária.The present invention relates to railway signaling systems.

Há muitos sistemas de encravamento existentes em sistemas de sinalização ferroviária e sistemas de encravamento,There are many interlocking systems in railway signaling and interlocking systems,

mesmo same sistemas de encravamento interlocking systems electrónico electronic como as sejam be sistemas systems de in Encravamento Jam de in Estado Sólido Solid state (SSI) (SSI) , que , what tendem tend a The ter Tue uma vida longa a long life de in 20 20 anos ou mais. years or more.

De acordo com o SistemaAccording to the system

Europeu de Gestão deEuropean Management

TráfegoTraffic

Ferroviário (ERTMS) , existe uma vontade de aplicar sistemas ERTMS em todas as redes ferroviárias, para proporcionar interoperabilidade e interfaces normalizados em todas as redes ferroviárias da Europa. No entanto, os sistemas mais antigos existentes de encravamento electrónico não fornecem as interfaces necessárias à componente do terreno junto à via férrea dos sistemas ERTMS de nível 2, nomeadamente ao centro de bloco rádio (RBC).Railway (ERTMS), there is a willingness to apply ERTMS systems on all rail networks to provide interoperability and standardized interfaces on all rail networks in Europe. However, existing older electronic interlocking systems do not provide the necessary interfaces to the terrain component along the ERTMS level 2 railway track, namely to the radio block center (RBC).

As especificações The specifications ERTMS reconhecem este ERTMS recognize this problema, problem, e and definiram o defined the ERTMS ERTMS de nível of level 1, utilizando 1 using Unidades Units de in Equipamentos Equipments de Via from Via (LEUs) (LEUs) para recolher to collect informação information a The

partir de sistemas de sinalização existentes. No entanto, estes sistemas são distribuídos, uma vez que eles alimentam dados para o interior de Transponders montados na via férrea. Isto é mostrado na Fig. 1, na qual (como em todas as Figuras), os componentes relacionados com segurança são mostrados através de rebordos a tracejado, os componentes de nível crítico de segurança são mostrados através de rebordos a traço contínuo, as interfaces relacionadas com segurança são mostradas através de linhas a tracejado e as interfaces de nivel critico de segurança são mostradas através de linhas continuas. 0 algarismo com a referência 1 designa um sistema de controlo existente, o algarismo com a referência 2 designa um encravamento electrónico existente, o algarismo com a referência 3 designa circuitos de entrada/saida existentes no terreno junto à via férrea, o algarismo com a referência 4 designa objectos existentes no terreno junto à via férrea (como sejam sinais, pontos, circuitos de via férrea e contadores de eixos), o algarismo com a referência 5 designa uma LEU ERTMS, o algarismo com a referência 6 designa um Transponder montado na via férrea cujos dados são determinados pela LEU 5 e o algarismo com a referência 7 designa um comboio que contém componentes ERTMS que acompanham o comboio com os quais o Transponder 6 comunica.from existing signaling systems. However, these systems are distributed as they feed data into rail-mounted transponders. This is shown in Fig. 1, in which (as in all Figures) the safety related components are shown through dashed edges, the safety critical level components are shown through continuous dashes, the related interfaces safely are shown through dashed lines and safety critical level interfaces are shown through continuous lines. The numeral with reference 1 designates an existing control system, the numeral with reference 2 designates an existing electronic interlocking, the numeral with reference 3 designates input / output circuits in the field by the railway, the numeral with reference 4 designates objects on the ground near the railway (such as signals, points, railway circuits and axle counters), the numeral with reference 5 designates a LEU ERTMS, the numeral with reference 6 designates a rail mounted transponder whose data are determined by LEU 5 and the numeral 7 refers to a train containing ERTMS components accompanying the train with which the Transponder 6 communicates.

Tipicamente, um sistema electrónico de encravamento (como seja um sistema SSI) terá duas áreas de interface principais:Typically, an electronic interlocking system (such as an SSI system) will have two main interface areas:

uma interface de nivel critico de segurança para o terreno junto à via férrea; e uma interface de controlo relacionada com segurança para o sistema de controlo.a safety critical interface for the ground near the railway; and a safety related control interface for the control system.

Daqui resulta que não seja directo utilizar um sistema de encravamento electrónico existente no caso de um sistema ERTMS de Nivel 2. Tipicamente, alguns dos dados em tempo real que são necessários pelo RBC de um sistema ERTMS de Nivel 2 apenas estão presentes na interface de controlo relacionada com segurança no caso da existência de um encravamento electrónico. Por exemplo, o conceito de um Trajecto no âmbito do encravamento é apenas um conceito abstracto, e não requer deste modo entradas e saídas no terreno junto à via férrea. No entanto, quer seja ou não estabelecido um trajecto no encravamento é uma parte importante dos dados transmitidos desde um encravamento até ao RBC de um sistema ERTMS de Nível 2.As a result, it is not straightforward to use an existing electronic interlocking system for a Level 2 ERTMS system. Typically, some of the real time data that is required by the Level 2 ERTMS system RBC is only present in the control interface. related to an electronic jam. For example, the concept of an Interlocking Path is only an abstract concept, and thus does not require inbound and outbound terrain near the railway. However, whether or not a misfeed path is established is an important part of the data transmitted from a misfeed to the RBC of a Level 2 ERTMS system.

Para servir como exemplo, as interfaces disponíveis com um sistema SSI são:To serve as an example, the interfaces available with an SSI system are:

Interface de controlo - a qual pode ser a 1921A ou a 17503. Esta contém a informação requerida para o RBC, a qual é tipicamente informação do trajecto estabelecido e informação da ocupação da via férrea. No entanto, esta interface não é considerada uma interface vital ou de Nível de Integridade de Segurança 4 (SIL4), sendo designada como uma interface de controlo.Control interface - which may be 1921A or 17503. This contains the required information for the RBC, which is typically established route information and railway occupancy information. However, this interface is not considered a vital or Safety Integrity Level 4 (SIL4) interface and is referred to as a control interface.

Interface de terreno junto à via férrea - que é SSI da Ligação de Dados do terreno junto à via férrea. Esta é uma interface série dedicada, a qual é uma interface de segurança entre o processador central SSI e os módulos funcionais de terreno junto à via férrea (TFMs) utilizados para comandar saídas e detectar entradas. Esta contém informação sobre ocupação da rede ferroviária, aspecto dos sinais, ponto de controlo e detecção. Não contém informação sobre o trajecto estabelecido.Railroad Terrain Interface - which is SSI of the Railroad Terrain Data Link. This is a dedicated serial interface, which is a security interface between the SSI CPU and the Railroad Terrain Functional Modules (TFMs) used to control outputs and detect inputs. This contains information on rail network occupancy, signal appearance, control point and detection. It does not contain information about the established route.

Para instalar um sistema ERTMS de Nível 2, pensou-se necessário melhorar o encravamento electrónico, para fornecer um encravamento de substituição com a necessária interface para o RBC. Isto é mostrado naTo install a Level 2 ERTMS system, it was thought necessary to improve the electronic interlock to provide a replacement interlock with the necessary interface for RBC. This is shown in

Fig. 2, na qual os itens que são os mesmos que na Fig.Fig. 2, in which items that are the same as in Fig.

têm os mesmos algarismos de referência que na Fig. 1 e o algarismo de referência designa uma forma de encravamento electrónico adaptada para ERTMS de Nível 2 e o algarismo de referência designa um RCB de um ERTMS, o qual comunica com o comboio através de um Sistema Global para Comunicações Móveishave the same reference numerals as in Fig. 1 and the reference numeral designates an electronic interlocking form adapted for Level 2 ERTMS and the reference numeral designates an RCB of an ERTMS which communicates with the train via a System Global for Mobile Communications

Ferroviário (GSM-R) sistema para comunicações do terreno junto à via férrea para o comboio.Rail (GSM-R) system for ground-to-rail communications for the train.

Um sistema que permite a sobreposição de um sistema ERTMS num sistema com um encravamento existente seria uma opção mais simpes e menos dispendiosa que quer a substituição do encravamento para criar um sistema ERTMS de Nível 2 como na Fig. 2, quer a colocação com LEUs para criar um sistema ERTMS de Nivel 1 como na Fig. 1.A system that allows overlapping an ERTMS system into a system with an existing interlock would be a simpler and less expensive option than either replacing the interlock to create a Tier 2 ERTMS system as in Fig. 2 or placing with LEUs to create a Level 1 ERTMS system as in Fig. 1.

De acordo com a presente invenção a partir de um aspecto, é fornecido um método de fornecer uma versão de nivel critico de segurança de, ou aumentar a integridade de segurança de, dados de controlo relacionados com segurança a partir de uma interface de um encravamento electrónico de um sistema ferroviário utilizando dados do terreno junto à via férrea de nivel critico de segurança a partir de uma interface do encravamento para fornecer uma versão de nivel critico de segurança de, ou para aumentar a integridade de segurança dos, dados de controlo relacionados com segurança.In accordance with the present invention from one aspect, there is provided a method of providing a security critical level version of, or enhancing the security integrity of, security related control data from an electronic interlock interface. of a rail system utilizing safety critical level ground data from a safety interlock interface to provide a safety critical version of, or to enhance the safety integrity of, safety related control data .

De acordo com a presente invenção a partir de um outro aspecto, é fornecido um arranjo de controlo para utilização num sistema ferroviário, compreendendo um encravamento electrónico e dispositivo para utilizar dados do terreno junto à via férrea de nivel critico de segurança a partir de uma interface do encravamento para fornecer uma versão de nivel critico de segurança de, ou para aumentar a integridade de segurança de, dados de controlo relacionados com segurança a partir de uma interface do encravamento.In accordance with the present invention from another aspect, a control arrangement for use in a rail system is provided, comprising an electronic interlock and device for using safety critical level terrain data from an interface. to provide a security critical level version of, or to increase the security integrity of, security related control data from an interlock interface.

De acordo com a presente invenção a partir de um outro aspecto, é fornecido um sistema de sinalização ferroviária compreendendo um centro de bloco rádio ERTMS que foi sobreposto num sistema de sinalização o qual tem um encravamento electrónico existente, o sistema compreendendo dispositivo de confirmação acoplado para receber dados de controlo relacionados com segurança a partir de uma interface do encravamento e dos dados de nível crítico de segurança do terreno junto à via férrea a partir de uma interface do encravamento e fornecer ao centro de bloco rádio uma versão de nível crítico de segurança dos dados de controlo, ou uma versão do mesmo com integridade de segurança aumentada, utilizando os referidos dados de nível crítico de segurança do terreno junto à via férrea.In accordance with the present invention from another aspect, there is provided a railway signaling system comprising an ERTMS radio block center which has been superimposed on a signaling system which has an existing electronic interlock, the system comprising acknowledgment device coupled to receive safety-related control data from an interlock interface and safety-critical ground level data from the rail from an interlock interface and provide the radio block center with a safety-critical version of the control data, or a version thereof with enhanced safety integrity, using said critical safety level data from the trackside.

De acordo com a presente invenção a partir ainda de um outro aspecto, é fornecido um método de sobrepor um centro de bloco rádio ERTMS num sistema de sinalização ferroviário o qual tem um encravamento existente, o sistema compreendendo fornecer dispositivo de confirmação acoplado para receber dados de controlo relacionados com segurança a partir de uma interface do encravamento e dos dados de nível crítico de segurança do terreno junto à via férrea a partir de uma interface do encravamento e fornecer ao centro de bloco rádio uma versão de nível crítico de segurança dos dados de controlo, ou uma versão do mesmo com integridade de segurança aumentada, utilizando os referidos dados de nível crítico de segurança do terreno junto à via férrea.In accordance with the present invention from yet another aspect, there is provided a method of overlapping an ERTMS radio block center in a rail signaling system which has an existing interlock, the system comprising providing coupled acknowledgment device for receiving data from safety-related controls from an interlock interface and safety-critical ground level data from the rail from an interlock interface and provide the radio block center with a safety-critical version of the control data , or a version of it with increased safety integrity, using said safety critical terrain data near the railway.

Preferencialmente, os referidos dados de controlo relacionados com segurança e os referidos dados de nível crítico de segurança do terreno junto à via férrea são recebidos pelo referido dispositivo de confirmação de uma forma que permita exclusivamente a leitura.Preferably, said safety-related control data and said critical safety level data of the trackside are received by said confirming device in a readable fashion only.

A presente invenção irá agora ser descrita, para servir de exemplo, fazendo referência aos desenhos juntos, nos quais:6The present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings in which:

As Figs. 1 e 2 são diagramas Figs. 1 and 2 are diagrams de in blocos blocks de in sistemas systems de in sinalização ferroviária ERTMS respectivamente; ERTMS railway signaling respectively; de in Nível Level 1 1 e Nível and Level 2 2

As Figs.Figs.

são diagramas para utilizar na explicação de um exemplo da invenção; eare diagrams for use in explaining an example of the invention; and

A Fig. 5 é um diagrama de blocos de um exemplo da invenção.Fig. 5 is a block diagram of an example of the invention.

Conforme acima referido, tipicamente um sistema de encravamento electrónico terá duas áreas de interface principais - uma interface do terreno junto à via férrea de nível crítico de segurança para o terreno junto à via férrea e uma interface de controlo relacionada com segurança para o sistema de controlo. A presente invenção utiliza ambos os dados de controlo relacionados com segurança e os dados de controlo do terreno junto à via férrea de nível crítico de segurança para que se estes forem tomados em conjunto, então pode obter-se confiança suficiente nos dados de controlo relacionados com segurança para os tratar como dados de nível critico de segurança, ou dados com integridade aumentada.As noted above, an electronic interlocking system will typically have two main interface areas - a safety critical railroad terrain interface and a safety related control interface for the control system. . The present invention utilizes both safety-related control data and safety-critical railroad terrain control data so that if taken together, sufficient confidence can be obtained in the safety-related control data. security to treat them as security-critical data, or data with increased integrity.

As ligações à interface de controlo relacionada com segurança e à interface do terreno junto à via férrea de nível crítico de segurança podem ser feitas através de ligações unidireccionais as quais podem apenas escutar, não transmitir e são por conseguinte não intrusivas para que sejam fisicamente incapazes de disrupção no encravamento existente. Os dados recebidos a partir da interface de controlo relacionada com segurança e da interface do terreno junto à via férrea de nível crítico de segurança são combinados num validor - ver Fig. 3, naqueles itens que são os mesmos que na Fig. 2 têm os mesmos algarismos de referência que na Fig. 2, o algarismo de referência 10 designando o validador, a Caixa X representando uma ligação exclusivamente de leitura à interface de controlo existente relacionada com segurança e a Caixa Y representando uma ligação exclusivamente de leitura à interface do terreno junto à via férrea de nível crítico de segurança existente.Connections to the safety-related control interface and safety critical rail terrain interface can be made via one-way connections which can only listen, not transmit and are therefore non-intrusive so that they are physically unable to disruption to the existing jam. The data received from the safety-related control interface and the safety-critical railroad terrain interface are combined into a validor - see Fig. 3, for those items that are the same as in Fig. 2 have the same reference numerals that in Fig. 2, reference numeral 10 designating the validator, Box X representing a read-only connection to the existing safety-related control interface and Box Y representing a read-only connection to the terrain interface next to it. existing safety-critical railroad.

validador 10 utiliza os dados da interface do terreno junto à via férrea de nível crítico de segurança para validar os dados da interface de controlo relacionada com segurança, antes de serem passados para o RCB do ERTMS.validator 10 uses the safety critical rail site interface data to validate the safety related control interface data before it is passed to the ERTMS RCB.

A Fig. 4 mostra os elementos do validador 10, uma interface de controlo de recepção de dados 11 passando dados invalidados da interface de controlo desde a ligação X para um elemento de validação de dados 12 actuando como uma porta de ligação de segurança, uma interface do terreno junto à via férrea de recepção de dados 13 passando dados da interface do terreno junto à via férrea desde a ligaçãoFig. 4 shows the elements of the validator 10, a data reception control interface 11 passing invalidated data from the control interface from link X to a data validation element 12 acting as a security gateway, an interface. of the terrain next to the data receiving railway 13 passing data from the terrain interface to the railway since the connection

Y para elemento de validação de dados 12 e dados validados da interface de controlo desde a segunda sendo passados para um transmissor de dados RBC 14 para transmissão para um RBC de um sistemaY for data validation element 12 and control interface validated data from the second being passed to an RBC data transmitter 14 for transmission to a system RBC

ERTMS de NívelLevel ERTMS

A Fig. 5 (na qual os itens que são os mesmos que na Fig. 2 têm os mesmos algarismos de referência que na Fig. 2) mostra esquematicamente na forma de diagrama de blocos um exemplo da presente invenção compreendendo um sistema ERTMS de Nível 2 sobreposto num sistema existente tendo um encravamento electrónico existente, utilizando um validador 10 conforme acima descrito recebendo dados da interface de controlo relacionada com segurança e dados da interface do terreno junto à via férrea de nível crítico de segurança a partir das interfaces do encravamento electrónico 2 existente.Fig. 5 (in which items which are the same as in Fig. 2 have the same reference numerals as in Fig. 2) schematically shows in block diagram form an example of the present invention comprising a Level 2 ERTMS system overlaid on an existing system having an existing electronic interlock using a validator 10 as described above receiving safety related control interface data and safety critical rail terrain interface data from the existing electronic interlock 2 interfaces .

A invenção fornece um mecanismo não intrusivo para determinar os dados necessários para um sistema ERTMS sobreposto a um encravamento electrónico existente, através da utilização de dados do terreno junto à via férrea de nível crítico de segurança para fornecer uma porta de ligação de segurança para dados de controlo relacionados com segurança, fornecendo deste modo uma versão de nível crítico de segurança dos dados de controlo, ou uma versão do mesmo com integridade de segurança aumentada. Mais geralmente, a invenção compreende o princípio de utilizar dados do terreno junto à via férrea de nível crítico de segurança de uma interface de um encravamento em conjunto com dados de controlo relacionados com segurança a partir de uma interface do encravamento, para fornecer uma versão de nível crítico de segurança dos dados de controlo relacionados com segurança, ou para aumentar a integridade de segurança dos dados de controlo relacionados com segurança.The invention provides a non-intrusive mechanism for determining the data required for an ERTMS system overlapping an existing electronic interlock by utilizing terrain data near the safety critical rail to provide a safety gateway for safety data. related security controls, thereby providing a security-critical version of the control data, or a security-enhanced version of the control data. More generally, the invention comprises the principle of using terrain data along the safety-critical railroad of an interlock interface in conjunction with safety-related control data from an interlock interface to provide a version of security-critical level of safety-related control data, or to increase the security integrity of safety-related control data.

Claims

1. Railway signaling system, comprising the following elements:

- an ERTMS radio block center (9) which has an electronic interlock (2), which in turn provides a read-only connection to the safety-related control interface and a read-only connection to the ground interface. next to the existing safety critical railroad;

- a validator (10) coupled to receive safety related control data from a safety critical level control interface and safety critical level ground data (13) from an interlock interface (2).

Railway signaling system according to Claim 1, characterized in that the data is received by the validator (10) via unidirectional and non-intrusive links.

3

Signaling method for use in rail systems as described in the preceding claims, comprising the following steps:

the electronic interlocking system (2) receives safety critical level data comprising an SSI system relating to the trackside terrain interface from the respective interface which is a security interface between the SSI central processor and the functional modules of terrain near the railway;

the electronic interlocking system (2) receives control data comprising established route information and safety related railway occupation information from the respective interface;

- the electronic interlocking system (2) uses safety critical level data relating to the railroad terrain interface and validates this data together with the safety related control data by the validator (10);

- this data is sent to the radio block center (9), which sends it in two-way links to the train (7).

A control arrangement for use in a rail signaling system as set forth in claim 1 and which in turn comprises a signaling method as set forth in claim 3, characterized in that it comprises an electronic interlocking system (2) having an interconnecting interface. safety critical ground level at the railroad, a safety critical level control interface and means for using the safety critical level data received from these interfaces.

Method of overlapping an ERTMS radio block center (9) in a railway signaling system as described in claim 1, which has an interlocking (2) which has a critical safety level interface of the ground near the railway and A safety critical level control interface, comprising the following steps:

using the validator (10) coupling it to the safety critical level control interface;

- coupling of the validator (10) with the critical safety level interface of the ground near the railway;

- receipt in the validator (10) of safety-related control data and of field-related safety data from the railway from their respective interfaces;

- use of the rail safety ground data in conjunction with the safety critical level control data to provide a safety critical level version of the control data, or at least one safety integrity version increased; and

coupling the radio block center (9) with the safety critical level version of the control data, or at least one version with increased safety integrity.