Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR OPERATING A SHUNTING HUMP SYSTEM AND CONTROL DEVICE FOR SUCH A SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/128168
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for operating a shunting hump system (10), which enables the increase of the performance capability of the hump system (10) by way of a more precise determination of occurring curve resistances. To this end, the method according to the invention proceeds such that for the respective cuts (100, 101) in the form of rolling railway cars or groups thereof, with respect to at least one track curve located in the traveling path of the respective cut (100, 101), a plurality of curve running phases (P1, P2, P3, P4, P5) are detected, and at least one value for a curve resistance (wb) in the at least one track curve is determined. For the detected curve running phases (P1, P2, P3, P4, P5), different calculation models are used, and at least one retarder (60, 70) of the hump system (10) is controlled taking into consideration the at least one determined value for the curve resistance (wb). The invention further relates to a control device (200, 220, 230) for a shunting hump system (10).

Inventors:
GEMEINER HOLGER (DE)
Application Number:
EP2016/050656
Publication Date:
August 18, 2016
Filing Date:
January 14, 2016
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
B61J3/02
Foreign References:
DE10155896C12002-10-24
EP1129922A22001-09-05
DE2446109A11976-04-08
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Betreiben einer rangiertechnischen Ablaufanläge (10), wobei für die jeweiligen Abläufe (100, 101) in Form von ablaufenden Wagen oder Wagengruppen

- bezogen auf zumindest einen im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs (100, 101) liegenden Gleisbogen mehrere Bogenlauf- phasen (PI, P2 , P3 , P4 , P5) ermittelt werden,

- zumindest ein Wert für einen Bogenwiderstand (wb) in dem zumindest einen Gleisbogen bestimmt wird, wobei für die ermittelten Bogenlaufphasen (PI, P2 , P3 , P4 , P5) unterschiedliche Berechnungsmodelle verwendet werden, und

- zumindest eine Gleisbremse (60, 70) der Ablaufanläge (10) unter Berücksichtigung des zumindest einen bestimmten Wer- tes für den Bogenwiderstand (wb) gesteuert 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

die Bogenlaufphasen (PI, P2 , P3 , P4 , P5) spezifisch für den jeweiligen Ablauf (100, 101) ermittelt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 ,

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

zumindest die folgenden Bogenlaufphasen ermittelt werden: - Bogeneinlauf (PI) ,

- quasistatischer Bogenlauf (P2, P4),

- Bogenauslauf (P5) .

4. Verfahren nach Anspruch 3 ,

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

zusätzlich zumindest eine der folgenden weiteren Bogenlaufphasen ermittelt wird:

- Änderung des Bogenradius,

- Wechsel der Bogenrichtung (P3),

- Übergangsbogen,

- Zwischengerade.

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

bei der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells zumindest ein den jeweiligen Ablauf (100, 101) charakterisierender Parameter berücksichtigt 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

bei der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells zumindest ein jeweilige Umweltbedingungen charakterisierender Parameter berücksichtigt wird.

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 Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells mittels eines Entscheidungsbaums erfolgt.

8. Steuereinrichtung (200, 220, 230) für eine rangiertechnische Ablaufanlage (10), wobei die Steuereinrichtung (200, 220, 230) ausgebildet ist, für die jeweiligen Abläufe (100, 101) in Form von ablaufenden Wagen oder Wagengruppen

- bezogen auf zumindest einen im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs (100, 101) liegenden Gleisbogen mehrere Bogenlauf- phasen (PI, P2 , P3 , P4 , P5) zu ermitteln,

- zumindest einen Wert für einen Bogenwiderstand (wb) in dem zumindest einen Gleisbogen zu bestimmen, wobei für die ermittelten Bogenlaufphasen (PI, P2 , P3 , P4 , P5) unterschiedliche Berechnungsmodelle verwendet werden, und

- zumindest eine Gleisbremse (60, 70) der Ablaufanläge (10) unter Berücksichtigung des zumindest einen bestimmten Wer- tes für den Bogenwiderstand (wb) zu steuern.

9. Steuereinrichtung 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

die Steuereinrichtung (200, 220, 230) ausgebildet ist, die Bogenlaufphasen (PI, P2 , P3 , P4 , P5) spezifisch für den jeweiligen Ablauf (100, 101) zu ermitteln.

10. Steuereinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Steuereinrichtung (200, 220, 230) ausgebildet ist, zumindest die folgenden Bogenlaufphasen zu ermitteln:

- Bogeneinlauf (PI) ,

- quasistatischer Bogenlauf (P2, P4),

- Bogenauslauf (P5) .

11. Steuereinrichtung nach Anspruch 10,

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

die Steuereinrichtung (200, 220, 230) ausgebildet ist, zusätzlich zumindest eine der folgenden weiteren Phasen zu ermitteln :

- Änderung des Bogenradius,

- Wechsel der Bogenrichtung (P3),

- Übergangsbogen,

- Zwischengerade.

12. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Steuereinrichtung (200, 220, 230) ausgebildet ist, bei der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells zumindest einen den jeweiligen Ablauf (100, 101) charakterisierenden Parameter zu berücksichtigen. 13. Steuereinrichtung 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 Steuereinrichtung (200, 220, 230) ausgebildet ist, bei der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells zumindest einen jeweilige Umweltbedingungen charakterisierenden Parameter zu berücksichtigen.

14. Steuereinrichtung 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

die Steuereinrichtung (200, 220, 230) ausgebildet ist, das jeweilige Berechnungsmodell mittels eines Entscheidungsbaums auszuwählen .

Description:
Beschreibung

Verfahren zum Betreiben einer rangiertechnischen Ablaufanlage sowie Steuereinrichtung für eine solche Anlage

In rangiertechnischen Ablaufanlagen werden Wagen oder Wagengruppen, die auch als Abläufe bezeichnet werden, unter Nutzung der auf die Abläufe wirkenden Schwerkraft aus einem Berggleis in unterschiedliche Richtungsgleise sortiert. Im Sinne der Effizienz und Zuverlässigkeit erfolgt hierbei üblicherweise eine weitgehende Automatisierung des Betriebs der Ablaufanläge . Ein zu diesem Zwecke geeignetes automatisches Steuerungssystem ist beispielsweise aus der Firmenveröffentlichung „Automatisierungssystem für Zugbildungsanlagen

Trackguard ® Cargo MSR32 - Mehr Effizienz und Sicherheit im

Güterverkehr", Bestell-Nr.: A19100-V100-B981 , Siemens AG 2014 bekannt .

Generell ist beim Betrieb einer Ablaufanlage eine möglichst genaue Prognose des Laufverhaltens der Abläufe wünschenswert. Dies gilt einerseits im Hinblick darauf, Einholvorgänge der Abläufe während ihres Laufs in Richtung der Richtungsgleise zu vermeiden, da diese zu Unfällen oder Beschädigungen der Abläufe beziehungsweise der transportierten Güter führen kön- nen. Darüber hinaus erlaubt eine möglichst genaue Prognose des LaufVerhaltens der einzelnen Abläufe auch eine Maximie- rung der Kapazität der Ablaufanläge , d.h. eine Maximierung der Anzahl der mittels der Ablaufanlage in einem bestimmten Zeitraum sortierbaren Wagen.

Eine wichtige Einflussgröße bei der Steuerung einer Ablaufanlage stellen die auf die Abläufe in Gleisbögen wirkenden Bo- genwiderstände dar. Der Bogenwiderstand ist ein Reibungswiderstand, der auftritt, wenn ein Schienenfahrzeug durch einen Gleisbogen fährt. Ursache hierfür ist, dass in einem Gleisbogen das bogenäußere Rad einen weiteren Weg als das bogeninne- re Rad zurücklegen muss. Aufgrund der bei Schienenfahrzeugen festen Verbindung der Räder über die jeweilige Achse besitzen die beiden Räder jedoch die gleiche Umfangsgeschwindigkeit. Zwar kann eine gewisse Wegdifferenz durch die Konizität der Laufflächen ausgeglichen werden; in engen Radien sind die Wegdifferenzen zwischen äußerer und innerer Schiene jedoch so groß, dass sie nur durch Gleitbewegungen kompensiert werden können. Die hierdurch entstehende Reibung bewirkt ein Abbremsen des jeweiligen Fahrzeugs und beeinflusst somit seinen Lauf . Aufgrund der Gleistopologien in rangiertechnischen Ablaufanlagen, die auch als Zugbildungsanlagen bezeichnet werden, hat der Bogenwiderstand einen maßgeblichen Einfluss auf den freien Lauf der Abläufe. Folglich ist die Bestimmung und Prognose der auftretenden Bogenwiderstände von erheblicher Bedeutung für eine bestmögliche Steuerung zur Beeinflussung der Geschwindigkeit der Abläufe vorgesehener Gleisbremsen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die auftretenden Bogenwiderstände auch bei der Bestimmung und Prognose von auf die Abläufe einwirkenden Rollwiderständen verwendet werden können. Im Er- gebnis werden Leistungsfähigkeit und Rangierqualität der jeweiligen Ablaufanlage daher unmittelbar oder mittelbar durch die Genauigkeit der Bogenwiderstandsbestimmung beeinflusst. Während die Leistungsfähigkeit einer Anlage im Wesentlichen durch die Anzahl der in einer vorgegebenen Zeitdauer sortier- ten Abläufe bestimmt ist, bemisst sich die Rangierqualität insbesondere danach, mit welcher Zuverlässigkeit Eckstöße sowie ein Auflaufen der Abläufe mit unzulässig hoher Geschwindigkeit vermieden werden. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

Verfahren zum Betreiben einer rangiertechnischen Ablaufanlage anzugeben, das durch eine verbesserte Bestimmung auftretender Bogenwiderstände eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit

und/oder Rangierqualität der Ablaufanläge ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer rangiertechnischen Ablaufanläge , wobei für die jeweiligen Abläufe in Form von ablaufenden Wagen oder Wagengruppen bezogen auf zumindest einen im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs liegenden Gleisbogen mehrere Bogenlaufphasen ermittelt werden, zumindest ein Wert für einen Bogenwider- stand in dem zumindest einen Gleisbogen bestimmt wird, wobei für die ermittelten Bogenlaufphasen unterschiedliche Berechnungsmodelle verwendet werden, und zumindest eine Gleisbremse der Ablaufanlage unter Berücksichtigung des zumindest einen bestimmten Wertes für den Bogenwiderstand gesteuert wird. Gemäß dem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dieses zunächst dadurch aus, dass für die jeweiligen Abläufe in Form von ablaufenden Wagen oder Wagengruppen bezogen auf den jeweiligen im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs liegenden Gleisbogen mehrere Bogenlaufphasen ermit- telt werden. Basierend auf umfassenden Studien und Untersuchungen wurde erkannt, dass Abläufe einen Gleisbogen in der Regel nicht gleichmäßig durchlaufen, sondern dass hierbei vorteilhafterweise verschiedene Bogenlaufphasen zu unterscheiden sind. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden daher im ersten Schritt die entsprechenden Bogenlaufphasen bezogen auf den zumindest einen im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs liegenden Gleisbogen ermittelt.

Gemäß dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird sodann zumindest ein Wert für einen Bogenwiderstand in dem zumindest einen Gleisbogen bestimmt, wobei für die ermittelten Bogenlaufphasen unterschiedliche Berechnungsmodelle verwendet werden. Dies bedeutet, dass der Bogenwiderstand in den verschiedenen Bogenlaufphasen auf unterschiedliche Art und Weise berechnet wird. Bei den jeweilig verwendeten Berechnungsmodellen können hierbei vorteilhafterweise insbesondere durch Messungen sowie Mehrkörpersimulationen bestimmte fahrdynamische Kenntnisse berücksichtigt werden. Gemäß dem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zumindest eine Gleisbremse der Ablaufanlage unter Berücksichtigung des zumindest einen bestimmten Wertes für den Bogenwiderstand gesteuert. Dabei kann der zumindest eine be- stimmte Wert für den Bogenwiderstand einerseits derart berücksichtigt werden, dass er unmittelbar in die Steuerung der Gleisbremse als Parameter eingeht. Andererseits ist es jedoch auch möglich, dass der zumindest eine bestimmte Wert für den Bogenwiderstand zur Berechnung weiterer Größen oder Parameter verwendet wird und diese dann in die Steuerung der zumindest einen Gleisbremse eingehen. So stellt - wie zuvor bereits ausgeführt - insbesondere auch der Rollwiderstand des jeweiligen Ablaufs eine wichtige Einflussgröße bei der Steuerung einer rangiertechnischen Ablaufanläge dar. In der Praxis besteht hierbei das Problem, dass der Rollwiderstand eines Ablaufs nicht mit ausreichender Genauigkeit direkt messbar ist. Folglich besteht eine Aufgabe einer Steuereinrichtung einer rangiertechnischen Ablaufanläge darin, den Rollwiderstand ei- nes Ablaufs aus verfügbaren Messdaten zu bestimmen und durch ein geeignetes Prognoseverfahren für einen nachfolgenden Streckenabschnitt zu schätzen. Hierbei kann die Bestimmung des Rollwiderstandes aus den verfügbaren Messdaten beispielsweise derart geschehen, dass zunächst der auf den jeweiligen Ablauf wirkende Gesamtwiderstand - beispielsweise aus erfass- ten Geschwindigkeitsdifferenzen - bestimmt wird und anschließend andere Widerstandsanteile, wie beispielsweise Luftwiderstand, Weichenwiderstand sowie insbesondere Bogenwiderstand, von diesem Gesamtwiderstand abgezogen werden. Der nach der entsprechenden Differenzbildung verbleibende Rest wird als

Rollwiderstand des jeweiligen Ablaufs angenommen beziehungsweise als Eingangswert für eine entsprechende Rollwiderstandsprognose verwendet. Somit führt eine Verbesserung der Bestimmung auftretender Bogenwiderstände letztlich auch zu genaueren Schätzwerten für den Rollwiderstand und trägt damit im Ergebnis zu einer Verbesserung der Laufzielbremsung bei. Hierdurch wird somit ein effizienteres und schonenderes Rangieren, gegebenenfalls auch ohne Förderanlage, ermöglicht. Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die grundlegende Erkenntnis zugrunde, dass durch eine Ermittlung unterschiedlicher Bogenlaufphasen und eine Verwendung unterschiedlicher Berechnungsmodelle für diese Bogenlaufphasen im Rahmen der Bestimmung zumindest eines Wertes für den Bogenwiderstand in dem betreffenden Gleisbogen die Genauigkeit bei der Bogenwi- derstandsbestimmung erheblich verbessert werden kann. Indem der solchermaßen bestimmte zumindest eine Wert für den Bogen- widerstand bei der Steuerung zumindest einer Gleisbremse der Ablaufanlage berücksichtigt wird, ergibt sich somit vorteilhafterweise eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Ablaufanlage. Alternativ oder zusätzlich hierzu besteht auch die Möglichkeit, dass die Rangierqualität der Ablaufanläge dahin- gehend verbessert wird, dass Unfälle oder Beschädigungen der rangierten Wagen oder ihrer Ladung, beispielsweise durch Eckstöße oder unzulässig starke Auflaufstoße der Wagen untereinander, auch unter ungünstigen betrieblichen Bedingungen zuverlässig vermieden werden.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Bestimmung des zumindest einen Wertes für den Bogenwiderstand in dem zumindest einem im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs liegenden Gleisbogen sowohl während des AblaufVorgangs als auch bereits vor diesem erfol- gen kann. Dies bedeutet, dass die Bestimmung beziehungsweise Prognose der auftretenden Bogenwiderstände auch schon vollständig vor dem Abdrücken des jeweiligen Ablaufs ausgeführt und abgeschlossen werden kann. In Abhängigkeit von der Architektur des verwendeten Steuerungssystems kann es jedoch auch zweckmäßig sein, dass die entsprechende Bogenwiderstandsbe- stimmung erst während des AblaufVorgangs beispielsweise dezentral von der jeweiligen Gleisbremsensteuerung durchgeführt wird . Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Bogenlaufphasen spezifisch für den jeweiligen Ablauf ermittelt. Durch eine für den jeweiligen Ablauf spezifische Ermittlung der Bogenlaufphasen, d.h. durch eine Berücksichtigung von Eigenschaften des jewei- ligen konkreten Ablaufs, kann vorteilhafterweise die Genauigkeit der Bestimmung des zumindest einen Wertes für den Bogenwiderstand in dem zumindest einen Gleisbogen weiter erhöht werden. So hat sich gezeigt, dass sich unterschiedliche Arten von Güterwagen an denselben Stellen eines Gleisbogens unterschiedlich verhalten und es daher vorteilhaft ist, die Bogen- laufphasen spezifisch für den jeweiligen Ablauf zu ermitteln. Vorteilhafterweise wird dabei sowohl die Art der jeweiligen Bogenlaufphase als auch die Länge der jeweiligen Bogenlauf- phase spezifisch für den jeweiligen Ablauf ermittelt. Alternativ hierzu ist es grundsätzlich jedoch auch denkbar, dass lediglich in Bezug auf die Art oder die Länge der Bogenlauf- phasen eine für den jeweiligen Ablauf spezifische Ermittlung erfolgt.

Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart weitergebildet sein, dass zumindest die folgenden Bogenlauf- phasen ermittelt werden: Bogeneinlauf, quasistatischer Bogenlauf, Bogenauslauf . Dies ist vorteilhaft, da sich gezeigt hat, dass sich insbesondere beim Einlauf sowie beim Auslauf aus einen Gleisbogen Verhältnisse einstellen, die im Vergleich zu einem zwischen diesen beiden Phasen liegenden quasistatischen Bogenlauf deutliche Unterschiede in Bezug auf den wirkenden Bogenwiderstand zur Folge haben. Bereits durch eine Unterscheidung beziehungsweise Ermittlung der genannten drei Bogenlaufphasen kann somit im Ergebnis die Genauigkeit der Bestimmung des Bogenwiderstandes des betreffenden Gleisbogens vorteilhafterweise deutlich verbessert werden, wodurch entsprechend den vorstehenden Ausführungen letztlich eine Steigerung der Leistungsfähigkeit und/oder Rangierqualität der Ablaufanläge erzielt wird.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zusätzlich zumindest eine der folgenden weiteren Bogenlaufphasen ermittelt: Änderung des Bogenradius, Wechsel der Bogenrichtung, Übergangsbo- gen, Zwischengerade. Dabei wird unter einem Übergangsbogen entsprechend der üblichen Begriffsverwendung ein Trassie- rungselement verstanden, das als Verbindungselement zwischen zwei Kreisbögen oder zwischen einer Geraden und einem Kreisbogen verwendet wird. Dabei zeichnet sich ein Übergangsbogen dadurch aus, dass er an jeder Stelle einen anderen Krümmungs- radius aufweist. Eine Zwischengerade beschreibt die Situation, dass sich nach Auslauf des ersten Drehgestells aus einem ersten Bogen zunächst eine kurze Auslaufphase mit der Länge der Zwischengerade anschließt. Danach, mit Einlauf des ersten Drehgestells in den zweiten Bogen, herrscht eine besondere Bogenlauf hase dahingehend vor, dass sich die Zwischengerade unter dem Wagen befindet und das zweite Drehgestell noch im ersten Bogen läuft. Diese Bogenlaufphase wird im Rahmen der Beschreibung der vorliegenden Erfindung als Zwischengerade bezeichnet. Durch die zusätzliche Berücksichtigung zumindest einer der zuvor genannten Bogenlaufphasen kann - in Abhängigkeit von dem jeweiligen Ablauf - vorteilhafterweise eine weitere Verbesserung im Rahmen der Bestimmung des zumindest einen Wertes für den Bogenwiderstand in dem zumindest einen Gleisbogen erzielt werden.

Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgestaltet sein, dass bei der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells zumindest ein den jeweiligen Ablauf cha- rakterisierender Parameter berücksichtigt wird. Bei dem zumindest einen den jeweiligen Ablauf charakterisierenden Parameter kann es sich beispielsweise um zumindest einen Laufwerkstyp, einen Achsabstand, einen die Laufwerkssteifigkeit charakterisierender Parameter oder einen Drehzapfenabstand des jeweiligen Ablaufs handeln. Dadurch, dass bei der Auswahl des Berechnungsmodells für die jeweilige Bogenlaufphase zumindest ein solcher den jeweiligen Ablauf charakterisierender Parameter berücksichtigt wird, wird es vorteilhafterweise z.B. ermöglicht, bei der Berechnung des zumindest einen Wer- tes für den Bogenwiderstand laufwerksspezifische Eigenschaften, wie z.B. die Drehhemmung von Drehgestellen oder die Steifigkeit von Doppelschaken-Laufwerken, zu berücksichtigen. Bei den jeweilig verwendeten Berechnungsmodellen können hierbei vorteilhafterweise insbesondere durch Messungen sowie Mehrkörpersimulationen bestimmte fahrdynamische Kenntnisse berücksichtigt werden. Alternativ oder zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise auch derart weitergebildet sein, dass bei der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells zumindest ein jeweilige Umweltbe- dingungen charakterisierender Parameter berücksichtigt wird. Dabei kann mittels des zumindest einen die jeweiligen Umweltbedingungen charakterisierenden Parameters beispielsweise eine Berücksichtigung der jeweiligen Witterungsverhältnisse, d.h. etwa das Vorliegen von Nässe, Schnee und/oder Eis, er- folgen, wodurch die Genauigkeit der Bestimmung auftretender Bogenwiderstände gegebenenfalls weiter verbessert werden kann .

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells mittels eines Entscheidungsbaums. Die Verwendung eines Entscheidungsbaums bei der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells ist vorteilhaft, da hierdurch die Auswahl des für die jeweilige Situation geeigneten Berech- nungsmodells auf einfache, wohldefinierte und schnelle Art und Weise erfolgen kann.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Steuereinrichtung für eine rangiertechnische Ablaufanläge .

Hinsichtlich der Steuereinrichtung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung für eine rangiertechnische Ablaufanlage anzugeben, die durch eine verbesserte Bestimmung auftretender Bogenwiderstände eine Erhö- hung der Leistungsfähigkeit und/oder der Rangierqualität der Ablaufanläge ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Steuereinrichtung für eine rangiertechnische Ablaufanläge , wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, für die jeweiligen Abläufe in Form von ablaufenden Wagen oder Wagengruppen bezogen auf zumindest einen im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs liegenden Gleisbogen mehrere Bogenlaufphasen zu ermitteln, zumin- dest einen Wert für einen Bogenwiderstand in dem zumindest einen Gleisbogen zu bestimmen, wobei für die ermittelten Bo- genlauf hasen unterschiedliche Berechnungsmodelle verwendet werden, und zumindest eine Gleisbremse der Ablaufanlage unter Berücksichtigung des zumindest einen bestimmten Wertes für den Bogenwiderstand zu steuern.

Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung kann neben hardwaretechnischen Komponenten, etwa in Form entsprechender Prozes- soren und Speichermittel, weiterhin softwaretechnische Komponenten, etwa in Form von Programmcode zur Simulation des LaufVerhaltens der Abläufe, aufweisen. Aus hardwaretechnischer Sicht kann es sich bei der Steuereinrichtung sowohl um eine zentrale Steuervorrichtung der rangiertechnischen Ab- laufanlage als auch um eine dezentrale Steuereinrichtung, etwa in Form einer Talbremsensteuerung oder Richtungsgleisbremsensteuerung, handeln. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Steuereinrichtung vorteilhafterweise auch als verteiltes Steuerungssystem ausgebildet sein, d.h. beispielsweise eine zentrale Steuervorrichtung sowie dezentrale Gleisbremsensteuerungen umfassen.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung entsprechen denjenigen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. Gleiches gilt hinsichtlich der im Folgenden genannten bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung in Bezug auf die entsprechenden bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass auch diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Erläuterungen verwiesen wird.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist diese ausgebildet, die Bo- genlaufphasen spezifisch für den jeweiligen Ablauf zu ermitteln . Entsprechend einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung ist die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ausgebildet, zumindest die folgenden Bogenlaufphasen zu ermitteln: Bogeneinlauf, quasistatischer Bogenlauf, Bogenauslauf .

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Steuereinrichtung auch ausgebildet sein, zusätzlich zumindest eine der folgenden weiteren Phasen zu ermitteln: Änderung des Bogenradius, Wechsel der Bogen- richtung, Übergangsbogen, Zwischengerade.

Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Steuereinrichtung auch derart ausgebildet sein, dass sie bei der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells zumindest einen den jeweiligen Ablauf charakterisierenden Parameter berücksichtigt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist diese ausgebildet, bei der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells zumindest einen jeweilige Um- weltbedingungen charakterisierenden Parameter zu berücksichtigen .

Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Steuereinrichtung auch dazu ausgebildet sein, das jeweilige Berechnungsmodell mit- tels eines Entscheidungsbaums auszuwählen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert . Hierzu zeigt Figur 1 in einer schematischen Skizze ein Ausführungsbeispiel einer Ablaufanlage mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, Figur 2 in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines im Rahmen eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Entscheidungsbaums, Figur 3 bezogen auf einen ersten Gleisbogen und einen ersten Ablauf eine erste schematische Darstellung des Bogenwiderstands als Funktion des Ortes ,

Figur 4 bezogen auf einen zweiten Gleisbogen und einen zweiten Ablauf eine zweite schematische Darstellung des Bogenwiderstands als Funktion des Ortes,

Figur 5 in einem ersten Diagramm der Ortskoordinaten x und y bezogen auf einen ersten Ablauf ein erstes Ausführungsbeispiel unterschiedlicher Bo- genlaufphasen und

Figur 6 in einem zweiten Diagramm der Ortskoordinaten x und y bezogen auf einen zweiten Ablauf ein zweites Ausführungsbeispiel unterschiedlicher Bogenlaufphasen .

In den Figuren sind sich entsprechende Komponenten und Größen mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet. Figur 1 zeigt in einer schematischen Skizze ein Ausführungsbeispiel einer Ablaufanlage 10 mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung. Dabei stellt der obere Teil der Figur 1 das Gleisbild der Anlage 10 und der untere Teil der Figur das Profil beziehungsweise einen Längs- schnitt der Ablaufanläge 10 dar.

Entsprechend der Darstellung der Figur 1 weist die Ablaufanlage 10, die Bestandteil einer rangiertechnischen Anlage des schienengebundenen Verkehrs ist, eine Ablauframpe 20 auf, an die sich in Laufrichtung eine Zwischenneigung 30, eine

Verteilweichen 80 bis 86 aufweisende Verteilzone 40 sowie Richtungsgleise 50 bis 57 anschließen. Darüber hinaus sind in Figur 1 Gleisbremsen in Form von Talbremsen 60 und 61 sowie Richtungsgleisbremsen 70 bis 77 erkennbar.

Neben den genannten Komponenten der Ablaufanlage 10 sind in der Figur exemplarisch Abläufe 100 und 101 dargestellt, die von einer Abdrücklokomotive 110 über den Ablaufberg geschoben beziehungsweise abgedrückt worden sind und sich in der Folge angetrieben durch die einwirkende Schwerkraft entlang der Ablaufanlage 10 bewegen. Die weitere Darstellung konzentriert sich auf den in Laufrichtung vorderen Ablauf 100, wobei bezogen auf diesen angenommen sei, dass er für das Richtungsgleis 50 bestimmt ist und daher auf seinem Laufweg die Gleisbremsen 60 und 70 passiert. Zur Steuerung der Talbremsen 60 und 61 ist in Figur 1 des Weiteren eine Talbremsensteuerung 200 angedeutet, die über Kommunikationsverbindungen 210 und 211, die drahtgebunden oder auch drahtlos ausgeführt sein können, an die Talbremsen 60, 61 angebunden ist. In entsprechender Weise sind die Rich- tungsgleisbremsen 70 bis 77 kommunikationstechnisch an eine Richtungsgleisbremsensteuerung 220 angebunden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist hierbei in Figur 1 lediglich exemplarisch eine entsprechende Kommunikationsverbindung 221 zwischen der Richtungsgleisbremse 77 und der Richtungsgleisbrem- sensteuerung 220 gezeigt. Die Talbremsensteuerung 200 sowie die Richtungsgleisbremsensteuerung 220 sind jeweils über Kommunikationsverbindungen 231 beziehungsweise 232 mit einer zentralen Steuervorrichtung 230 der Ablaufanlage 10 verbunden. Dies bedeutet, dass durch die Komponenten 200, 220 und 230 insgesamt eine Steuereinrichtung zum Steuern der Gleisbremsen in Form der Talbremsen 60 und 61 sowie der Richtungs- gleisbremsen 70 bis 77 in Form eines verteilten Steuerungssystems gebildet wird. Alternativ hierzu wäre es selbstverständlich beispielsweise auch möglich, dass die Talbremsen 60, 61 sowie die Richtungsgleisbremsen 70 bis 77 unmittelbar mit der zentralen Steuervorrichtung 230 verbunden sind. Die Steuerung der Gleisbremsen in Form der Talbremsen 60, 61 sowie der Richtungsgleisbremsen 70 bis 77 der Ablaufanlage 10 erfolgt nun gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens bezogen auf den Ablauf 100 derart, dass für diesen in einem ersten Verfahrensschritt bezogen auf zumindest einen im Fahrweg des Ablaufs 100 liegenden Gleisbogen mehrere Bogenlauf hasen ermittelt werden. Bei dem Gleisbogen kann es sich im Rahmen des vorliegenden Ausführungsbeispiels beispielsweise um denjenigen zwischen der Verteilweiche 82 und der Richtungsgleisbremse 70 handeln. Vorteilhafterweise werden die Bogenlaufphasen hierbei spezifisch für den Ablauf 100 ermittelt. Dies bedeutet, dass bei der Ermittlung der Längen und/oder der Art der Bogenlaufphasen zumindest eine Kenngröße des Ablaufs 100 berücksichtigt wird. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Anzahl der Wagen, die Anzahl der Achsen, einen Drehzapfenabstand und/oder zumindest einen Laufwerkstyp des Ablaufs 100 handeln.

Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels sei angenom- men, dass als Bogenlaufphasen neben einer Phase eines Einlaufens beziehungsweise eines Auslaufens des Ablaufs 100 aus dem jeweiligen Gleisbogen eine zwischen diesen beiden Phasen angeordnete Phase eines quasistatischen Bogenlaufs berücksichtigt wird. In Abhängigkeit von der Ausprägung des jeweiligen Gleisbogens besteht darüber hinaus die Möglichkeit, eine Änderung des Bogenradius, einen Wechsel der Bogenrichtung, einen Übergangsbogen sowie eine Zwischengerade jeweils als mögliche eigenständige Bogenlaufphasen zu berücksichtigen. Die Ermittlung der Bogenlaufphasen erfolgt im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens sowohl in Bezug auf das Auftreten bestimmter Bogenlaufphasen als auch in Bezug auf die Länge der jeweiligen Bogenlaufphase unter Berücksichtigung der jeweiligen Gleistopo- logie, d.h. basierend auf dem bekannten Gleisverlauf des jeweiligen Fahrwegs. Dabei können empirisch ermittelte Berechnungsformeln beziehungsweise Berechnungsmodelle verwendet werden, die beispielsweise ausgehend von im Rahmen von Mess- reihen erfassten Messwerten unter Berücksichtigung von Mehrkörpersimulationen sowie von für den jeweiligen Ablauf spezifischen Eigenschaften abgeleitet werden können. Dabei kann die Parametrierung der Berechnungsmodelle beispielsweise un- ter Anwendung adaptiver Verfahren erfolgen.

In einem zweiten Verfahrensschritt des beschriebenen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zumindest ein Wert für einen Bogenwiderstand in dem zumindest ei- nen Gleisbogen bestimmt, wobei für die ermittelten Bogenlauf- phasen unterschiedliche Berechnungsmodelle verwendet werden. Dabei kann bei der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells vorteilhafterweise zumindest ein den jeweiligen Ablauf charakterisierender Parameter berücksichtigt werden. Bei dem entsprechenden den jeweiligen Ablauf charakterisierenden Parameter kann es sich wiederum beispielsweise um die Anzahl der Wagen, die Anzahl der Achsen, einen Drehzapfenabstand und/oder zumindest einen Laufwerkstyp des Ablaufs 100 handeln. Alternativ oder zusätzlich zur Berücksichtigung zumin- dest eines den jeweiligen Ablauf charakterisierenden Parameters kann bei der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells auch zumindest ein die jeweiligen Umweltbedingungen charakterisierender Parameter berücksichtigt werden. Die Bestimmung von Werten für den Bogenwiderstand in Fahrwegen von Abläufen liegender Gleisbögen ist in rangiertechnischen Ablaufanlagen von grundlegender Bedeutung, da entsprechende Bogenwiderstände einen erheblichen Einfluss auf das Laufverhalten der Abläufe haben. So laufen die Güterwagen in automatisierten Zugbildungsanlagen mit Ablaufberg aufgrund der Schwerkraft autonom durch die Anlage und werden mit Hilfe von automatisch gestellten Weichen in ihr vorbestimmtes Richtungsgleis geleitet. Dabei muss der freie Lauf der Güterwagen beziehungsweise Abläufe aus Sicherheitsgründen zu jeder Zeit kontrolliert werden. Da selbstständig ablaufende Güterwagen in der Regel keine technische Möglichkeit zur kontinuierlichen Geschwindigkeitsregelung besitzen, kann die Geschwindigkeit demnach ausschließlich über die punktuell im Laufweg in- stallierten Gleisbremsen beeinflusst werden. Dies hat zur Folge, dass der freie Lauf der Wagen zwischen den Bremsen prognostiziert werden muss, um mögliche Gefahrensituationen frühzeitig erkennen zu können.

Es sei darauf hingewiesen, dass im Rahmen des beschriebenen Verfahrens der zumindest eine Wert für den Bogenwiderstand des Ablaufs 100 grundsätzlich sowohl in Bezug auf im Fahrweg vorausliegende als auch in Bezug auf im Fahrweg zurückliegen- de Gleisbögen erfolgen kann.

Bezogen auf einen im Laufweg vorausliegenden Gleisbogen, wie in der in Figur 1 dargestellten Situation beispielsweise dem zuvor genannten Gleisbogen zwischen der Verteilweiche 82 und der Richtungsgleisbremse 70, bedeutet dies, dass für diesen Gleisbogen eine Prognose des Bogenwiderstands erfolgt, um diese im Rahmen der Steuerung einer vor dem betreffenden Gleisbogen liegenden Gleisbremse, d.h. vorliegend der Tal- bremse 60, zu berücksichtigen.

Da es für den Rollwiderstand eines Ablaufs kaum geeignete Schätzmodelle gibt, besteht darüber hinaus jedoch auch die Möglichkeit, dass auch der Bogenwiderstand in zumindest einem im Fahrweg des Ablaufs 100 zurückliegenden Gleisbogen be- stimmt und dieser bei einer Berechnung beziehungsweise Abschätzung des Rollwiderstands des betreffenden Ablaufs berücksichtigt wird. In der in Figur 1 dargestellten Situation kann dies beispielsweise bezogen auf den zwischen der ersten Weiche und der Talbremse 60 angeordneten Gleisbogen gesche- hen. Konkret kann dies z.B. derart ablaufen, dass seitens der Talbremsensteuerung 200 zunächst der Gesamtwiderstand bestimmt wird, der auf den Ablauf 100 wirkt. Dies kann beispielsweise basierend auf dem Energieerhaltungssatz unter Verwendung anhand von Signalen von Radsensoren oder mittels gleisseitiger Radarmessgeräte ermittelter Geschwindigkeitsdifferenzen geschehen. Anschließend werden die Widerstandsanteile, die mit hinreichender Genauigkeit bekannt beziehungsweise abschätzbar sind, wie beispielsweise der Luftwider- stand, Weichenwiderstände sowie die auftretenden Bogenwider- stände, von diesem Gesamtwiderstand abgezogen. Der verbleibende Rest wird als Rollwiderstand angenommen beziehungsweise als Eingangswert für eine Rollwiderstandsprognose in einem nachfolgenden Streckenabschnitt verwendet.

Gemäß dem dritten Schritt des beschriebenen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nun zumindest eine Gleisbremse der Ablaufanlage 10 unter Berücksichtigung des zumindest einen bestimmten Wertes für den Bogenwiderstand gesteuert. Gemäß der Darstellung der Figur 1 kann es sich hierbei bezogen auf den Ablauf 100 und dessen vorgesehenen Laufweg um die Talbremse 60 und/oder die Richtungsgleisbremse 70 handeln. Aufgrund der Ermittlung der Bogenlaufphasen und der hiermit verbundenen höheren Genauigkeit bei der Ermittlung beziehungsweise Prognose der auftretenden Bogenwider- stände sowie den hieraus resultierenden genaueren Rollwiderstandsschätzwerten ergibt sich im Ergebnis eine Verbesserung der Laufzielbremsung . Diese führt einerseits zu einem effizi- enteren und schonenderen Rangieren auch ohne Förderanlage; andererseits können durch die verbesserte Prognose des Laufverhaltens der Abläufe 100, 101 auch Einholvorgänge oder Eckstöße der Abläufe 100, 101 vermieden werden, was zu einer Verbesserung der Rangierqualität der Ablaufanläge 10 führt. Im Ergebnis kann somit durch die verbesserte Bestimmung der auftretenden Bogenwiderstände die Leistungsfähigkeit sowie die Rangierqualität der rangiertechnischen Anlage 10 insgesamt gesteigert werden. Zwecks Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens weist die Steuereinrichtung, die zumindest eine der Komponenten zentrale Steuervorrichtung 230, Talbremsensteuerung 200 oder Richtungsgleisbremsensteuerung 220 umfasst, neben hardwaretechnischen Komponenten, etwa in Form entsprechender Prozes- soren und Speichermittel, weiterhin softwaretechnische Komponenten, etwa in Form von Programmcode zur Simulation des LaufVerhaltens der Abläufe 100, 101, auf. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass bei der Steuerung der Tal- bremsen 60, 61 sowie der Richtungsgleisbremsen 70 bis 77 vorzugsweise der dem Ablauf 100 nachfolgende Ablauf 101 sowie ein gegebenenfalls dem Ablauf 100 vorhergehender beziehungsweise vorauslaufender Ablauf berücksichtigt werden. Hierbei ist insbesondere der jeweilige gemeinsame Laufweg der Abläufe 100, 101 zu betrachten, um Einholvorgänge zu vermeiden und ein sicheres Umstellen der Verteilweichen 80 bis 86 in der Verteilzone 40 zu ermöglichen. Darüber hinaus können im Rahmen des Verfahrens auch weitere Randbedingungen, wie bei- spielsweise maximale Befahrungsgeschwindigkeiten im Laufweg, berücksichtigt werden.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens weitergehend anhand der Figuren 2 bis 6 erläu- tert.

Figur 2 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines im Rahmen eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Entscheidungsbaums.

Im Rahmen des beschriebenen Verfahrens erfolgt die Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells vorzugsweise mittels eines Entscheidungsbaums. Dabei hängt das jeweilige anzuwendende Berechnungsmodell vorteilhafterweise neben der jeweiligen Bo- genlaufphase auch von zumindest einem weiteren den jeweiligen Ablauf charakterisierenden Parameter und/oder zumindest einem weiteren jeweilige Umweltbedingungen charakterisierenden Parameter ab. Letztlich führt dies dazu, dass situationsabhängig ein geeignetes Berechnungsmodell für den Bogenwiderstand ausgewählt wird. Dies geschieht vorteilhafterweise mittels eines Entscheidungsbaums, wie er beispielhaft in Figur 2 dargestellt ist.

Figur 2 zeigt einen Entscheidungsbaum, der drei Ebenen LI, L2 und L3 aufweist. Aus Gründen der einfacheren Darstellung ist hierbei lediglich ein Teil eines gesamten Entscheidungsbaums dargestellt und zwar derjenige Teil, der entsprechend der Situation in Figur 1 für Abläufe in Form von Einzelwagen Anwen- dung findet. Dementsprechend erfolgt auf Ebene LI des Entscheidungsbaums eine Verzweigung in den Zweig 300 dann, wenn das Entscheidungskriterium „Einzelwagen" erfüllt ist. Ausgehend hiervon erfolgt auf der Ebene L2 des Entscheidungsbaums eine Differenzierung gemäß eines den jeweiligen Wagen charakterisierenden Parameters, bei dem es sich entsprechend den vorstehenden Ausführungen beispielsweise um einen Laufwerkstyp des Wagens oder die Anzahl seiner Achsen handeln kann. Exemplarisch sind hierbei in Figur 2 zwei Zweige 310 und 320 unterschieden, wobei der Zweig 310 beispielsweise dem Entscheidungskriterium „Zweiachser" und der Zweig 320 dem Entscheidungskriterium „Vierachser" entsprechen könnte. Alternativ hierzu könnte der Zweig 310 auch dem Entscheidungskriterium „Doppelschaken-Laufwerk" und der Zweig 320 dem Entschei- dungskriterium „Y25-Drehgestell" entsprechen. Wie in Figur 2 angedeutet, können darüber hinaus in Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten und Anforderungen für weitere unterschiedliche Wagentypen weitere Zweige vorgesehen sein. In einer weiteren Ebene L3 des Entscheidungsbaums sind unterschiedliche Zweige für unterschiedliche Bogenlaufphasen vorgesehen. Dabei ist erkennbar, dass für die beiden unterschiedenen Wagen- bzw. Laufwerkstypen eine unterschiedliche Anzahl von Bogenlaufphasen berücksichtigt wird. So sei angenommen, dass für Abläufe, die auf der zweiten Ebene L2 das Entscheidungskriterium 310 erfüllen, auf der dritten Ebene L3 das Entscheidungskriterium 311 entsprechend einer Bogenlaufphase „Bogeneinlauf", das Entscheidungskriterium 312 entsprechend einer Bogenlaufphase „quasistatischer Bogenlauf" und das Ent- Scheidungskriterium 313 entsprechend einer Bogenlaufphase

„Bogenauslauf " vorgesehen sind. Hingegen sei angenommen, dass im Falle eines Wagens, der das Entscheidungskriterium 320 erfüllt, das Entscheidungskriterium 321 einer Bogenlaufphase „Bogeneinlauf", das Entscheidungskriterium 322 einer Bogen- laufphase „quasistatischer Bogenlauf", das Entscheidungskriterium 323 einer Bogenlaufphase „Bogenauslauf" und das Entscheidungskriterium 324 einer zusätzlichen Bogenlaufphase „Wechsel der Bogenrichtung" entspricht. Dem liegt die Er- kenntnis zugrunde, dass für unterschiedliche Typen von Güterwagen aufgrund unterschiedlicher fahrdynamischer Eigenschaften unterschiedliche Bogenlaufphasen relevant sind. Es sei darauf hingewiesen, dass in Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten in der Praxis Entscheidungsbäume mit weiteren Ebenen Verwendung finden können. Hierdurch können ein oder mehrere weitere den jeweiligen Ablauf und/oder jeweilige Umweltbedingungen charakterisierende Parameter be- rücksichtigt werden. Als Beispiele für entsprechende Parameter sei der Achsabstand bei Güterwagen mit Doppelschaken- Laufwerken, der Drehzapfenabstand bei Güterwagen mit Y25- Drehgestellen oder etwa ein die Umweltbedingungen, beispielsweise in Form der Witterungsverhältnisse, d.h. beispielsweise Nässe oder Schnee, charakterisierender Parameter genannt.

Figur 3 zeigt bezogen auf einen ersten Gleisbogen und einen ersten Ablauf eine erste schematische Darstellung des Bogenwiderstands als Funktion des Ortes. Dabei sei angenommen, dass es sich bei dem Ablauf wiederum um einen Einzelwagen mit einem Doppelschaken-Laufwerk handelt.

Im oberen Teil der Figur 3 ist der Bogenwiderstand w b als Funktion des Laufweges beziehungsweise Ortes s gezeigt. Im unteren Teil der Figur 3 ist darüber hinaus in Form eines

„Bogenbandes" B der Verlauf des betrachteten Gleisbogens als Funktion des Ortes s angedeutet. Hierbei wird deutlich, dass sich der Gleisbogen zwischen den Orten Si und s 4 erstreckt. Im oberen Teil der Figur 3 ist erkennbar, dass im Rahmen der Bestimmung des Bogenwiderstands w b des Gleisbogens drei Bo- genlaufphasen PI, P2 und P5 unterschieden werden. In der ersten Bogenlaufphase PI, die einer Einlaufphase entspricht, wird hierbei entsprechend dem betreffenden Berechnungsmodell zunächst ein kontinuierlicher Anstieg des Bogenwiderstands w b angenommen. Dabei beginnt die Einlaufphase PI mit Einlauf der ersten Achse des Ablaufs in den Bogen. Der Maximalwert des Bogenwiderstands w b in der Einlaufphase PI wird am Ort s 2 er- reicht und ist in Figur 1 als w max bezeichnet. Anschließend sinkt der Bogenwiderstand w b im weiteren Verlauf bis zu einem Ort s 3 auf einen Widerstandswert w q ab, bei dem es sich um den Widerstandswert in einer sich anschließenden Bogenlauf- phase P2 , die auch als quasistatische Phase bezeichnet wird, handelt. Es sei darauf hingewiesen, dass in Abhängigkeit von dem jeweiligen Achsabstand des Ablaufs auch ein Berechnungsmodell zur Anwendung kommen kann, bei dem w max = w q gilt. Entsprechend der Darstellung der Figur 3 wird im Rahmen des vorliegenden Ausführungsbeispiels angenommen, dass die Einlaufphase PI nach einer Wegstrecke beendet ist, die dem zweifachen Achsabstand l ax des Güterwagens mit Doppelschaken- Laufwerk entspricht. Im Anschluss an die Einlaufphase PI setzt hiernach nun die quasistatische Phase P2 ein. An diese schließt sich beginnend am Ort s 4 mit Auslauf der ersten Achse des Wagens aus dem Gleisbogen eine Auslaufphase P5 an. In der Auslaufphase P5 sinkt der Bogenwiderstand w b nunmehr kontinuierlich auf 0 ab, wobei der Bogenwiderstand w b am Ort s 5 , d.h. etwa nach einer halben Wagenlänge, abgeklungen ist. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass sich die Darstellung in den Figuren 3 und 4 in Bezug auf die Ortsangaben s jeweils auf die in Laufrichtung erste Achse des jeweiligen Ablaufs bezieht. Die Länge der sich zwischen den Stre- ckenpunkten s 3 und s 4 erstreckenden quasistatischen Phase P2 ergibt sich gemäß Figur 3 aus der Differenz der Bogenlänge l b und des doppelten Achsabstandes l ax .

Figur 4 zeigt bezogen auf einen zweiten Gleisbogen und einen zweiten Ablauf eine zweite schematische Darstellung des Bo- genwiderstands als Funktion des Ortes. Dabei sei im Rahmen des Ausführungsbeispiels der Figur 4 angenommen, dass es sich bei dem betreffenden Ablauf um einen vierachsigen Einzelwagen mit Y25-Drehgestell handelt.

Die Darstellung der Figur 4 entspricht von ihrer Art derjenigen der Figur 3. Im Vergleich der beiden Figuren wird hierbei zunächst deutlich, dass bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 4 entsprechend dem dargestellten Bogenband B ein Gleisbogen mit einem Richtungswechsel, d.h. einem Wechsel der Bogenrich- tung, betrachtet wird. Für den im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels angenommenen vierachsigen Wagen mit Y25- Drehgestellen werden hierbei gemäß der Darstellung in Figur 4 fünf Bogenlaufphasen PI, P2 , P3 , P4 und P5 unterschieden.

Neben der Einlaufphase PI, der quasistatischen Phase P2 und der Auslaufphase P5 wird hierbei im Vergleich zu Figur 3 zu- sätzlich eine Richtungswechselphase P3 sowie eine weitere quasistatische Phase P4 berücksichtigt. Die Einlaufphase PI beginnt am Ort Si mit Einlauf des ersten Drehgestells des Güterwagens in den Gleisbogen und hält solange an, bis auch das zweite Drehgestell in den Bogen einläuft. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die vorderste Achse des Wagens am Ort s 2 . Hieran schließt sich die quasistatische Bogenlaufphase P2 an, welche endet, sobald sich am ersten Drehgestell der Bogenra- dius ändert. Die Richtungswechselphase P3 ist dadurch definiert, dass sich die beiden Drehgestelle des betrachteten Ab- laufs in Gleisbögen unterschiedlicher Krümmungsrichtung befinden. Sowohl bei einem Richtungswechsel als auch bei einem Radiuswechsel bei gleichbleibender Bogenrichtung liegt ein erhöhter Bogenwiderstand vor, der bei der Bestimmung des Bo- genwiderstands w b vorzugsweise zu berücksichtigen ist.

Im Ergebnis entsprechender Untersuchungen wurde festgestellt, dass im Falle eines vierachsigen Wagens mit Y25-Drehgestellen der Drehzapfenabstand maßgeblichen Einfluss auf die Länge der Bogenlaufphasen hat. So weisen entsprechend der Darstellung in Figur 4 die durch die Orte Si und s 2 begrenzte Einlaufphase PI, die durch die Orte s 3 und s 4 begrenzte Richtungswechselphase P3 sowie die durch die Orte s 5 und s 6 begrenzte Auslaufphase P5 jeweils eine Länge auf, die dem Drehzapfenabstand l dz des Ablaufs entspricht. Weiterhin beträgt die Länge der quasistatischen Phasen P2 und P4 jeweils die Bogenlänge l b abzüglich des Drehzapfenabstands l dz · Entsprechend der Darstellung der Figur 4 ergibt sich dabei in Bezug auf den Bogenwiderstand w b im Rahmen der Modellierung ein stufenartiger Verlauf, wobei der Wert des Bogenwiderstands w b in der Einlaufphase PI mit w e , in den quasistatischen Phasen P2 und P4 mit w q , in der Richtungswechselphase P3 mit w w und in der Auslaufphase P5 mit w a bezeichnet ist.

Im Vergleich der Figuren 3 und 4 wird überaus deutlich, dass eine Ermittlung von Bogenlaufphasen für den jeweiligen Ablauf und eine anschließende Verwendung unterschiedlicher Berechnungsmodelle bei der Bestimmung zumindest einen Wertes für einen Bogenwiderstand in dem jeweiligen zumindest einen

Gleisbogen sowohl in Bezug auf die Art und Länge der jeweiligen Bogenlaufphasen als auch in Bezug auf die zugehörigen Berechnungsmodelle für den Bogenwiderstand zu deutlichen Unterschieden führt .

Zur weiteren Erläuterung zeigt Figur 5 in einem ersten Diagramm der Ortskoordinaten x und y bezogen auf einen ersten Ablauf ein erstes Ausführungsbeispiel unterschiedlicher Bogenlaufphasen . Dabei sei angenommen, dass der betreffende Ab- lauf ein Einzelwagen mit einem Y25-Drehgestell ist, das einen Drehzapfenabstand von 7 m aufweist.

Die Darstellung der Bogenlaufphasen a ± bis ai 0 in diesem den Verlauf des Laufweges anzeigenden x-y-Diagramm entspricht ei- ner gedachten Bewegung des jeweiligen Ablaufs durch den betreffenden Streckenabschnitt unter Kennzeichnung der an dem entsprechenden Ort x-y vorherrschenden Bogenlaufphase .

Im Detail handelt es sich bei der Bogenlaufphase a ± um eine Einlaufphase, die in eine quasistatische Bogenlaufphase a 2 übergeht. Entsprechend der Darstellung der Figur 5 schließt sich hieran eine Phase des Radien- beziehungsweise Richtungswechsels a 3 an, die wiederum in eine quasistatische Bogenlaufphase a 4 übergeht. Auf eine Auslaufphase a 5 folgt eine so genannte Zwischengerade a 6 . Eine Zwischengerade beschreibt hierbei die Situation, dass sich nach Auslauf des ersten Drehgestells aus einem ersten Bogen zunächst eine kurze Auslaufphase mit der Länge der Zwischengerade anschließt. Da- nach, mit Einlauf des ersten Drehgestells in den zweiten Bogen, herrscht eine besondere Bogenlaufphase dahingehend vor, dass sich die Zwischengerade unter dem Wagen befindet und das zweite Drehgestell noch im ersten Bogen läuft. Diese Bogen- laufphase wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung als Zwischengerade bezeichnet.

An die Zwischengerade a 6 schließt sich eine Einlaufphase a 7 an, die wiederum in eine Phase des quasistatischen Bogenlaufs a 8 übergeht. Diese wird durch eine Auslaufphase a 9 abgeschlossen, an die sich gemäß der Darstellung der Figur 5 eine Gerade a i0 anschließt. Dies bedeutet, dass es sich bei a i0 nicht im eigentlichen Sinne um eine Bogenlaufphase handelt, da bezogen auf das dargestellte Ausführungsbeispiel an diesem Ort beziehungsweise zu diesem Zeitpunkt alle Achsen des Ablaufs die Gleisbögen des Laufweges bereits vollständig durchlaufen hat .

Figur 6 zeigt in einem zweiten Diagramm der Ortskoordinaten x und y bezogen auf einen zweiten Ablauf ein zweites Ausführungsbeispiel unterschiedlicher Bogenlaufphasen . Hierbei sei angenommen, dass es sich wiederum um einen einzelnen Güterwagen mit Y25-Drehgestell handelt, jedoch in diesem Fall mit einem deutlich längeren Drehzapfenabstand von 19 m.

Der in Figur 6 dargestellte Streckenverlauf entspricht demjenigen der Figur 5. Hierbei wird im Vergleich der beiden Figuren deutlich, dass sich die Bogenlaufphasen a ±± bis a aufgrund des unterschiedlichen den jeweiligen Ablauf charakteri- sierenden Parameters in Form des Drehzapfenabstands sowohl in Bezug auf ihre Art als auch in Bezug auf ihre Länge deutlich von den in Figur 5 dargestellten Bogenlaufphasen a ± bis ai 0 unterscheiden. So schließt sich gemäß Figur 6 an eine Zwischengerade an eine Einlaufphase a 12 gefolgt von einer kurzen Phase des quasistatischen Bogenlaufs a 13 an. Hierauf folgt eine Phase des Radienwechsels ai 4 , an die sich wiederum eine kurze Phase des quasistatischen Bogenlaufs a 15 anschließt. Auf eine Auslaufphase a 16 hin folgt wiederum eine Bogenlauf- phase in Form einer Zwischengerade a 17 , der sich eine Einlaufphase a 18 anschließt. Nach einer weiteren quasistatischen Bogenlaufphase a 19 und einer Auslaufphase a 2 o schließt auch die Darstellung der Figur 6 mit einem Streckenabschnitt a in Form einer Geraden ab.

Aus der Darstellung der Figuren 5 und 6 wird somit deutlich, dass es in Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten zweckmäßig sein kann, die Bogenlaufphasen spezifisch für den jeweiligen Ablauf zu ermitteln. Bezüglich des in Figur 2 dargestellten Entscheidungsbaums kann dies beispielsweise dadurch geschehen, dass dies auf der zweiten Ebene berücksichtigt wird oder aber bei Bedarf eine weitere Ebene vorgesehen wird .

Zusammenfassend wird anhand der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele deutlich, dass Abläufe bezogen auf einen im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs liegenden Gleisbogen unterschiedliche Bogenlaufhasen durchlaufen, die deutlich unter- schiedliche Bogenwiderstände zur Folge haben. Folglich kann die Leistungsfähigkeit einer rangiertechnischen Ablaufanlage durch eine Berücksichtigung entsprechender Bogenlaufphasen und der Verwendung unterschiedlicher Berechnungsmodelle für diese Bogenlaufphasen im Rahmen der Berechnung zumindest ei- nen Wertes für den Bogenwiderstand erheblich gesteigert werden. Vorzugsweise werden die Bogenlaufphasen hierbei spezifisch für den jeweiligen Ablauf ermittelt, wobei im Rahmen der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells vorteilhafterweise zumindest ein den jeweiligen Ablauf charakterisierender Parameter und/oder zumindest ein jeweilige Umweltbedingungen charakterisierender Parameter berücksichtigt wird.