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Title:
METHOD FOR CONTROLLING A RAIL VEHICLE CONNECTED TO A CBTC SYSTEM AND CBTC SYSTEM WITH AT LEAST ONE RAIL VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/132061
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for controlling a rail vehicle which is connected to a CBTC (Communication-Based Train Control) system and has a communication link to a CBTC track-side device via its CBTC vehicle-mounted device which is itself connected communicatively to a CBTC railway control centre. In order to configure such a method in such a way that even in the event of a break in the communication link between the CBTC vehicle-mounted device and the CBTC track-side device the rail traffic can run largely without disruption, in the event of a break in the communication link (3) a blocking command (BK) is generated by the CBTC track-side device (2) and output, and clearance of the routes (FS), present at the time of the breaking of the communication link (3), for the rail vehicle (1) is blocked by the CBTC railway control centre (11) in response to the received blocking command (BK). The invention also relates to a CBTC system with at least one rail vehicle.

Inventors:
LEHMANN ANDRE (DE)
LINDNER THOMAS (DE)
RAHN KARSTEN (DE)
SCHOSSIG FRAUKE (DE)
UECKERT STEFFEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/052981
Publication Date:
September 11, 2015
Filing Date:
February 12, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
B61L27/00; B61L19/06
Domestic Patent References:
WO2013153396A12013-10-17
WO2014011887A12014-01-16
Foreign References:
EP1752355A22007-02-14
DE102012214777A12014-02-20
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Claims:
Patentansprüche

1.Verfahren zum Steuern eines mit einem CBTC (Communication- Based Train Control) -System verbundenen Schienenfahrzeugs (1), das über sein CBTC-Fahrzeuggerät (2) in Kommunikations- verbindung (3) mit einem CBTC-Streckengerät (4) steht, das seinerseits mit einem CBTC-Stellwerk (11) kommunikativ verbunden ist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

von dem CBTC-Streckengerät (2) bei einem Abbruch der Kommunikationsverbindung (3) ein Blockier-Kommando (BK) erzeugt und abgesendet wird und

von dem CBTC-Stellwerk (11) auf das empfangene Blockier- Kommando (BK) hin eine Auflösung der zum Zeitpunkt des Ab- bruchs der Kommunikationsverbindung (3) vorhandenen Fahrstraßen (FS) für das Schienenfahrzeug (1) blockiert wird.

2.Verfahren nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

von dem CBTC-Streckengerät (4) das Blockier-Kommando für die Fahrstraßen des CBTC-Stellwerks (11) in dem Streckenabschnitt (SA) erteilt wird, der sich zwischen der Position des Schienenfahrzeugs (1) zum Zeitpunkt des Abbruchs der Kommunikationsverbindung (3) und dem Ende der vorhandenen Fahrerlaubnis (FE) erstreckt.

3.Verfahren nach Anspruch 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

von dem CBTC-Streckengerät (4) der Streckenabschnitt (SA) als Fahrerlaubnis für das Schienenfahrzeug (1) bei dem Abbruch der Kommunikationsverbindung (3) reserviert bleibt.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

das CBTC-Fahrzeuggerät (2) die bei dem Abbruch der Kommunikationsverbindung (3) vorhandene Fahrerlaubnis (FE) zur Weiterfahrt des Schienenfahrzeugs (1) nutzt.

5.Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

von dem CBTC-Fahrzeuggerät (2) bei dem Abbruch der Kommunikationsverbindung (3) und einer einen Bahnsteig enthaltenden Fahrerlaubnis ein Halt des Schienenfahrzeugs (1) an einem Standard-Haltepunkt am Bahnsteig mit einem Öffnen der Türen veranlasst wird.

6.Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Fahrerlaubnis und die Fahrstraßen jeweils möglichst bis in den nächsten Bahnsteig oder andernfalls bis direkt hinter ein voranfahrendes Schienenfahrzeug (1) ausgedehnt werden. 7.Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Kommunikationsverbindung nur streckenabschnittsweise bereitgestellt wird. 8. CBTC (Communication-Based Train Control ) -System mit mindestens einem Schienenfahrzeug (1) , das über sein CBTC- Fahrzeuggerät (2) in Kommunikationsverbindung mit einem CBTC- Streckengerät (4) steht, das seinerseits mit einem CBTC- Stellwerk (11) kommunikativ verbunden ist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

das CBTC-Streckengerät (2) derart ausgebildet ist, dass es bei einem Abbruch der Kommunikationsverbindung (3) ein Blockier-Kommando (BK) erzeugt und absendet, und

das CBTC-Stellwerk (11) derart ausgeführt ist, dass es auf das empfangene Blocker-Kommando (BK) eine Auflösung der zum Zeitpunkt des Abbruchs der Kommunikationsverbindung (3) vorhandenen Fahrstraßen (FS) blockiert.

9. System nach Anspruch 8,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

CBTC-Streckengerät (4) derart ausgeführt ist, dass es das Blockier-Kommando (BK) für die Fahrstraßen (FS) in dem Streckenabschnitt (SA) erteilt, der sich zwischen der Position des Schienenfahrzeugs (1) zum Zeitpunkt des Abbruchs der Kommunikationsverbindung (3) und dem Ende der vorhandenen Fahrerlaubnis (FE) erstreckt. 10. System nach Anspruch 9,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

das CBTC-Streckengerät (4) derart ausgebildet ist, dass es den Streckenabschnitt (SA) als Fahrstraße für das Schienenfahrzeug (1) reserviert.

11. System nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

das CBTC-Fahrzeuggerät (2) derart ausgebildet ist, dass es bei einer einen Bahnhof enthaltenden Fahrerlaubnis einen Halt des Schienenfahrzeugs (1) an einem Standard-Haltepunkt mit einem Öffnen der Türen veranlasst.

12. System nach einem der Ansprüche 7 bis 10,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

das CBTC-Streckengerät (4) derart ausgeführt ist, dass es die Fahrerlaubnis und die Fahrstraßen jeweils bis zu dem nächsten Bahnsteig oder direkt hinter ein voranfahrendes Schienenfahrzeug ausdehnt . 13. System nach einem der Ansprüche 8 bis 12,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Kommunikationsverbindung eine Funkverbindung (3) oder eine Verbindung über Linienleiter oder über Gleisstromkreise ist .

14. System nach einem der Ansprüche 8 bis 13,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

zwischen dem CBTC-Streckengerät (4) und dem CBTC-Stellwerk (6) eine weitere Kommunikationsverbindung (5) als eine Draht- und oder Funkverbindung vorhanden ist.

15. System nach einem der Ansprüche 8 bis 14,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das CBTC-Stellwerk mit dem CBTC-Streckengerät unter Bildung einer integrierten Einheit verbunden ist.

Description:
Beschreibung

Verfahren zum Steuern eines mit einem CBTC-System verbundenen Schienenfahrzeugs und CBTC-System mit mindestens einem Schie- nenfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines mit einem CBTC (Communication-Based Train Control ) -System verbundenen Schienenfahrzeugs, das über sein CBTC-Fahrzeuggerät in Kommunikationsverbindung mit einem CBTC-Streckengerät steht, das seinerseits mit einem CBTC- Stellwerk kommunikativ verbunden ist.

Ein solches Verfahren ist beispielsweise der Internet- Veröffentlichung "htt : //de . wikipedia . org/wiki/Communication -Based_Train_Control " zu entnehmen. Zum Durchführen dieses Verfahrens wird ein Schienenfahrzeug verwendet, das über ein CBTC-Fahrzeuggerät verfügt und über dieses Gerät in Kommunikationsbindung mit einem CBTC-Streckengerät steht. Das CBTC- Streckengerät ist mit einem CBTC-Stellwerk verbunden.

Ereignet sich beim Durchführen des bekannten Verfahrens ein Abbruch der Kommunikationsverbindung zwischen dem Schienenfahrzeug bzw. seinem CBTC-Fahrzeuggerät und dem CBTC- Streckengerät, dann wird in der Regel davon ausgegangen, dass die zum Zeitpunkt des Abbruchs der Kommunikationsverbindung vorhandene Fahrerlaubnis nicht mehr gültig ist. Das Schienenfahrzeug reagiert dann mit einer Zwangsbremsung bis zum

Stillstand, was zu einer Störung des gesamten Schienenver- kehrs auf der entsprechenden Strecke führt. Eine Weiterfahrt ist anschließend nur nach Auflösen der Zwangsbremse in einer Rückfallbetriebsart unter Verantwortung eines Fahrers möglich. Ist das Schienenfahrzeug ohne Fahrer unterwegs, dann muss möglichst umgehend Personal auf den Zug kommen.

Um diese Schwierigkeiten zu verringern hat man bisher eine hochverfügbare Kommunikationsverbindung verwendet, bei der nur selten mit einem Ausfall der Kommunikationsverbindung zwischen dem CBTC-Fahrzeuggerät und dem CBTC-Streckengerät zu rechnen ist. Fällt die Verbindung trotzdem aus, ist eine Weiterfahrt nur möglich, wenn die Kommunikationsverbindung wiederhergestellt wird. Bei längerem Ausfall der Kommunikations- Verbindung ist eine Weiterfahrt nur manuell in einem restriktiven Modus unter Verantwortung eines Schienenfahrzeugführers möglich .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art so fortzuentwickeln, dass auch im Fall eines Abbruchs der Kommunikationsverbindung zwischen CBTC-Fahrzeuggerät und CBTC-Streckengerät der Schienenverkehr weitgehend ungestört ablaufen kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß von dem CBTC- Streckengerät bei einem Abbruch der Kommunikationsverbindung ein Blockier-Kommando erzeugt und abgesendet und

von dem CBTC-Stellwerk auf das empfangene Blockier-Kommando hin eine Auflösung der zum Zeitpunkt des Abbruchs der Kommunikationsverbindung vorhandenen Fahrstraßen für das Schienenfahrzeug blockiert. Dabei werden unter Fahrstraßen - wie allgemein üblich - technisch gesicherte Fahrwege verstanden. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die zum Zeitpunkt eines Abbruchs der Kommunikationsverbindung vorhandenen Fahrstraßen für das Schienenfahrzeug erhalten bleiben, weil durch das Blockier-Kommando eine Auflösung der Fahrstraßen blockiert wird. Die strecken- seitige Sicherung der Fahrstraßen bleibt also auch beim Abbruch der Kommunikationsverbindung erhalten, so dass eine gesicherte Weiterfahrt möglich ist. Außerdem werden Zwangsbremsungen vermieden. Darüber hinaus wird die Verfügbarkeit von Schienenfahrzeugen erhöht und es werden Störungen des Fahr- plans weitgehend verhindert. Hinzu kommt, dass Evakuierungen von Fahrgästen auf der Strecke kaum noch stattfinden müssen. Ferner werden die Schienenfahrzeuge geschont, da Zwangsbremsungen erheblich seltener stattfinden müssen. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens wird darin gesehen, dass die angegebenen vorteilhaften Eigenschaften ohne nennenswerte Änderungen am Ablauf eines CBTC-Verfahrens erreicht werden können.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird von dem CBTC-Fahrzeuggerät das Blockier- Kommando für die Fahrstraßen des CBTC-Stellwerks in dem Streckenabschnitt erteilt, der sich zwischen der Position des Schienenfahrzeugs zum Zeitpunkt des Abbruchs der Kommunikationsverbindung und dem Ende der vorhandenen Fahrerlaubnis erstreckt. Das Schienenfahrzeug kann somit ohne Weiteres seine Fahrt trotz des Abbruchs der Kommunikationsverbindung bis zum Ende der vorhandenen Fahrerlaubnis fortsetzen. Dabei wird un- ter „Fahrerlaubnis" eine Berechtigung zur Bewegung eines

Schienenfahrzeugs auf einem Streckenabschnitt einer Fahrstraße bis zu einem vorgegebenen Streckenpunkt, beispielsweise einem bestimmten Signal, verstanden. In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, wenn von dem CBTC-Streckengerät der Streckenabschnitt als Fahrerlaubnis für das Schienenfahrzeug bei dem Abbruch der Kommunikations- verbindung reserviert bleibt. Dies dient der besonderen Sicherheit und sorgt dafür, dass das jeweilige Schienenfahrzeug trotz Abbruchs einer Kommunikationsverbindung zwischen dem

CBTC-Fahrzeuggerät und dem CBTC-Streckengerät sicher geführt wird .

In einer vorteilhaft einfachen Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Verfahrens nutzt das CBTC-Fahrzeuggerät die bei dem Abbruch der Kommunikationsverbindung vorhandene Fahrerlaubnis zur Weiterfahrt des Schienenfahrzeugs.

Als besonders vorteilhaft wird es in diesem Zusammenhang an- gesehen, wenn von dem CBTC-Fahrzeuggerät bei dem Abbruch der Kommunikationsverbindung und einer einen Bahnsteig enthaltenden Fahrerlaubnis ein Halt des Schienenfahrzeugs an einem Standard-Haltepunkt am Bahnsteig mit einem Öffnen der Türen veranlasst wird. In diesem Falle ergeben sich für Fahrgäste in dem Schienenfahrzeug trotz des Abbruchs der Kommunikationsverbindung zwischen CBTC-Streckengerät und CBTC-Fahrzeug- gerät keine Schwierigkeiten, das Schienenfahrzeug zu verlas- sen. Von einer solchen Position des Schienenfahrzeugs aus können dann weitere Maßnahmen zur Weiterbeförderung der Fahrgäste und zur Behebung der Verfahrensstörung getroffen werden . Es kann aber auch vorteilhaft sein, wenn die Fahrerlaubnis und die Fahrstraßen jeweils möglichst bis in den nächsten Bahnsteig oder andernfalls bis direkt hinter ein voranfahrendes Schienenfahrzeug ausgedehnt werden, weil dann noch flexibler das Ende der Weiterfahrt des Schienenfahrzeugs gewählt werden kann. Auf diese Weise kann auch mit relativ großer Wahrscheinlichkeit verhindert werden, das Schienenfahrzeug bei einem Abbruch der Kommunikationsverbindung zwischen CBTC- Fahrzeuggerät und CBTC-Streckengerät auf der Strecke liegen bleibt und nicht den nächsten Bahnhof erreichen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht nicht nur die weitgehend ungestörte Weiterfahrt eines Schienenfahrzeugs trotz eines Abbruchs der Kommunikationsverbindung zwischen dem CBTC-Streckengerät und dem CBTC-Fahrzeuggerät in Form eines Ausfalls dieser Kommunikationsverbindung, sondern bietet auch die vorteilhafte Möglichkeit, die Kommunikationsverbindung von vornherein nur streckenabschnittsweise bereit zu stellen. So kann beispielsweise bei schwierigen topologischen Verhältnissen beim Bauen von Gleisstrecken bewusst streckenab- schnittweise auf das Bereitstellen von Kommunikationsverbindungen verzichtet werden.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein CBTC (Communicati - on-Based Train Control) -System mit mindestens einem Schienen- fahrzeug, das über sein CBTC-Fahrzeuggerät in Kommunikations- bindung mit einem CBTC-Streckengerät steht, das seinerseits mit einem CBTC- Stellwerk kommunikativ verbunden ist. Um ausgehend von dem oben angegebenen Stand der Technik ein solches System so auszugestalten, dass es bei einem Ausfall der Kommunikationsverbindung zwischen dem CBTC-Fahrzeuggerät des Schienenfahrzeugs und einem CBTC-Streckengerät nicht zu nachhaltigen Störungen des Schienenverkehrs kommt, ist erfindungsgemäß das CBTC-Streckengerät derart ausgebildet ist, dass es bei einem Abbruch der Kommunikationsverbindung ein Blockier-Kommando erzeugt und absendet; das CBTC-Stellwerk ist derart ausgeführt, dass es auf das empfangene Blockier- Kommando eine Auflösung der zum Zeitpunkt des Abbruchs der Kommunikationsverbindung vorhandenen Fahrstraßen blockiert.

Damit lassen sich sinngemäß dieselben Vorteile erreichen, wie sie oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgeführt sind.

Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn bei dem erfindungsgemäßen System erfindungsgemäß das CBTC-Streckengerät derart ausgeführt ist, dass es das Blockier-Kommando für die Fahr- Straßen in dem Streckenabschnitt erteilt, der sich zwischen der Position des Schienenfahrzeugs zum Zeitpunkt des Abbruchs der Kommunikationsverbindung und dem Ende der vorhandenen Fahrerlaubnis erstreckt. Das erfindungsgemäße System lässt es somit zu, dass das Schienenfahrzeug ohne Weiteres seine Fahrt trotz des Abbruchs der Kommunikationsverbindung bis zum Ende der vorhandenen Fahrerlaubnis fortsetzen kann.

Vorteilhaft erscheint es ferner, wenn bei dem erfindungsgemäßen System das CBTC-Streckengerät derart ausgebildet ist, dass es den Streckenabschnitt als Fahrstraße für das Schienenfahrzeug reserviert .

Ferner wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das CBTC- Streckengerät derart ausgebildet ist, dass es bei einer einen Bahnhof enthaltenden Fahrstraße einen Halt des Schienenfahrzeugs an einem Standard-Haltepunkt mit einem Öffnen der Türen veranlasst. Von einer solchen Position des Schienenfahrzeugs aus können dann weitere Maßnahmen zur Weiterbeförderung der Fahrgäste und zur Behebung der Systemstörung getroffen werden .

Zur optimalen Ausschöpfung der Möglichkeiten, die das erfin- dungsgemäße System bietet, ist das CBTC-Streckengerät derart ausgeführt, dass es die Bildung der Fahrstraße und der Fahrerlaubnis jeweils bis zu dem nächsten Bahnsteig oder direkt hinter ein voranfahrendes Schienenfahrzeug ausdehnt . Bei dem erfindungsgemäßen System ist die Kommunikationsverbindung vorteilhafterweise eine Funkverbindung oder eine Verbindung über Linienleiter oder über Gleisstromkreise.

Ferner wird es als vorteilhaft angesehen, wenn zwischen dem CBTC-Streckengerät und dem CBTC-Stellwerk eine weitere Kommunikationsverbindung als eine Draht- und oder Funkverbindung vorhanden ist.

Auch kann bei dem erfindungsgemäßen System das CBTC-Stellwerk mit dem CBTC-Streckengerät unter Bildung einer integrierten Einheit verbunden sein.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein Ausführungsbeispiel eines funkgestützten CBTC-Systems mit einem Schienenfahrzeug dargestellt.

Die Figur zeigt schematisch ein Schienenfahrzeug 1, das mit einem CBTC-Fahrzeuggerät 2 ausgerüstet ist. Das CBTC- Fahrzeuggerät 2 enthält in nicht dargestellter Weise einen Bordrechner und einen Sender/Empfänger. Von diesem Sender werden in dem gezeigten Ausführungsbeispiel über eine Kommunikationsverbindung in Form einer Funkverbindung 3 Signale zu einem CBTC-Streckengerät 4 übertragen. Das CBTC-Streckengerät 4 ist über eine weitere Kommunikationsverbindung 5 mit einem CBTC-Stellwerk 6 verbunden.

Tritt ein Abbruch der Kommunikationsverbindung durch einen Ausfall der Funkverbindung 3 zwischen dem CBTC-Fahrzeuggerät 2 und dem CBTC-Streckengerät 4 auf, dann wird dies von dem CBTC-Streckengerät 4 erkannt. Es wird von dem CBTC- Streckengerät 4 ein Blockier-Kommando BK erzeugt und über die Funkverbindung 5 zu dem CBTC-Stellwerk 6 übertragen. Auf das empfangene Blockier-Kommando BK hin blockiert das CBTC- Stellwerk 6 eine Auflösung der zum Zeitpunkt des Ausfalls der Funkverbindung 3 vorhandenen Fahrstraßen FS . Das Schienenfahrzeug 1 kann sich somit trotz Ausfalls der Funkverbindung 3 gemäß der vor Ausfall der Funkverbindung 3 an einem Streckenpunkt 7 erteilten Fahrerlaubnis FE weiter bewegen.

Um eine Weiterfahrt des Schienenfahrzeugs 1 streckenmäßig einzuschränken, kann das CBTC-Streckengerät 4 das Blockier- Kommando BK für nur einen Streckenabschnitt SA der eingestellten Fahrstraße FS erteilen. Nimmt man an, dass sich die aktuelle Fahrstraße FS des Schienenfahrzeugs 1 vom Streckenpunkt 7 bis zu einem Streckenpunkt 8 und die Fahrerlaubnis vom Streckenpunkt 7 bis zu einem Streckenpunkt 9, und geht man davon aus, dass sich der Abbruch der Funkverbindung 3 zu dem Zeitpunkt ereignet hat, zu dem sich das Schienenfahrzeug 1 in der dargestellten Position befand, dann erstreckt sich der Streckenabschnitt SA von der Position des Schienenfahrzeugs 1 zum Zeitpunkt des Ausfalls der Funkverbindung 3 bis zum Ende der erteilten Fahrerlaubnis FE, also bis zum Streckenpunkt 9. Liegt vor dem Ende der eingestellten Fahrstraße ein Bahnhof, dann wird von dem CBTC-Fahrzeuggerät 2 ein Halt des Schienenfahrzeugs 1 an einem Standard-Haltepunkt und ein Öffnen der Türen des Schienenfahrzeugs 1 veranlasst.