EP3406504A1

EP3406504A1 - Warnsystem für eine gleisbaustelle und verfahren zum betreiben einer gleisbaustelle

Info

Publication number: EP3406504A1
Application number: EP18171204.3A
Authority: EP
Inventors: Ulrich Matthiesen; Jasper Göttsch
Original assignee: Zollner Signal GmbH
Current assignee: Zollner Signal GmbH
Priority date: 2017-05-12
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2018-11-28
Anticipated expiration: 2038-05-08
Also published as: PL3406504T3; DE102017110417A1; EP3406504B1

Abstract

Warnsystem für eine Gleisbaustelle, mit einem in eine Mehrzahl von Warnbereichen (W1, W2, W3) unterteilten Gleisabschnitt (20), jeweils einer an der Grenze zwischen aneinandergrenzenden Warnbereichen (W1, W2, W3) angeordneten Grenzmarkierung (G1, G2, G3, G4, G5, G6), wenigstens einem in jedem Warnbereich (W1, W2, W3) angeordneten Warngeber (40), und einer auf dem Gleisabschnitt (20) fahrenden Gleisbaumaschine (10) mit einem beim Übertritt von einem Warnbereich (W1, W2, W3) in einen anderen Warnbereich (W1, W2, W3) die Grenzmarkierung (G1, G2, G3, G4, G5, G6) erfassenden Sensor (12, 14), wobei das Warnsystem anhand der zuletzt vom Sensor (12, 14) erfassten Grenzmarkierung (G1, G2, G3, G4, G5, G6) zum Bestimmen eines aktuellen Warnbereichs (W1, W2, W3), in dem sich die Gleisbaumaschine (10) befindet, und zum Ausgeben eines Warnsignals durch ausschließlich den wenigstens einen Warngeber (40) im aktuellen Warnbereich (W1, W2, W3) eingerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Warnsystem für eine Gleisbaustelle und ein Verfahren zum Betreiben einer Gleisbaustelle mit einem von einer Gleisbaumaschine befahrenen, zu sichernden Gleisabschnitt und einem dem zu sichernden Gleisabschnitt benachbart angeordneten Nebengleis.
Bei Großgleisbaustellen, die Arbeiten mit Gleisbaumaschinen erfordern, wird in der Regel auch ein Einsatz von Seitenläufern neben den Gleisbaumaschinen sowie Arbeitsgruppen hinter und vor der Gleisbaumaschine benötigt. Durch Zugfahrten im befahrenen Nachbargleis und durch die Gleisbaumaschine können Seitenläufer und Arbeitsgruppen mit erhöhtem Risiko verletzt oder gar getötet werden.
Dabei können Gleisbaustellen mit gleisgebundenen Baumaschinen Gesamtstrecken von mehreren Kilometern aufweisen, wobei sich der Gefahrenbereich in der Regel zwischen dem befahrenen Nachbargleis und der Gleisbaumaschine befindet.
Die Gesamtstrecke dieser Gleisbaustellen ist zur Vermeidung von zu langen Warnphasen in aneinandergrenzende Warnbereiche aufgeteilt. Sobald die Gleisbaumaschine einen Warnbereich wechselt, muss derzeit feldseitig und manuell über ein entsprechendes auf der Gleisbaumaschine angeordnetes oder mit diesem in Verbindung stehendes Gerät der Warnbereich gewechselt werden. Ein automatischer Wechsel zwischen den Warnbereichen findet in der Regel nicht statt
Nichtsdestotrotz findet die feldseitige Warnung der Gleisarbeiter über jeweils in den Warnbereichen aufgestellte Warngeber im gesamten Bereich der Gleisbaustelle statt - die feldseitigen Warngeber sind also unabhängig von der Position der Gleisbaumaschine. Eine Alarmierung findet daher stets im gesamten Bereich der Gleisbaustelle statt.
In Bezug auf die Gleisarbeiter kommt es somit in einigen Bereichen der Gleisbaustelle zu unnötigen Warnungen, die negative Auswirkungen auf die Akzeptanz des Systems haben, insbesondere da sich häufig in der Mehrzahl der Warnbereiche keine Gleisbaumaschine befindet. Speziell in Ballungsgebieten werden diese als unnötig wahrgenommenen akustischen Warnungen daher von Anwohnern als Lärmbelästigung empfunden. Dieser Effekt verstärkt sich mit der Länge der Gleisbaustelle und der Dauer deren Einrichtung.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Warnsystem für eine Gleisbaustelle bzw. ein Verfahren zum Betreiben einer Gleisbaustelle zu schaffen, das die Lärmbelästigung insbesondere von Anwohnern auf ein Minimum reduziert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Warnsystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Aufgabe wird auch durch das Verfahren zum Betreiben einer Gleisbaustelle mit den Merkmalen von Anspruch 7 gelöst. Die abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
Grundgedanke der Erfindung ist es, das Warnsignal über die feldseitigen Warngeber nicht im gesamten Baustellenbereich auszugeben, sondern nur in demjenigen Warnbereich der Gleisbaustelle, in dem sich die Gleisbaumaschine befindet.
Dieses erfolgt erfindungsgemäß durch automatische Erkennung desjenigen Warnbereichs, in dem sich die Gleisbaumaschine befindet, und Aktivierung ausschließlich der in diesem Warnbereich angeordneten feldseitigen Warngeber. Das Warnsignal wird also nicht über die in anderen Warnbereichen angeordneten Signalgeber ausgegeben, sodass der von der Baustelle verursachte Lärm in nicht gefährdeten Warnbereichen deutlich reduziert ist.
Erfindungsgemäß ist also Warnsystem für eine Gleisbaustelle vorgesehen, mit einem in eine Mehrzahl von Warnbereichen unterteilten Gleisabschnitt, jeweils einer an der Grenze zwischen aneinandergrenzenden Warnbereichen angeordneten Grenzmarkierung, wenigstens einem in jedem Warnbereich angeordneten Warngeber, und einer auf dem Gleisabschnitt fahrenden Gleisbaumaschine mit einem beim Übertritt von einem Warnbereich in einen anderen Warnbereich die Grenzmarkierung erfassenden Sensor, wobei das Warnsystem anhand der zuletzt vom Sensor erfassten Grenzmarkierung zum Bestimmen eines aktuellen Warnbereichs, in dem sich die Gleisbaumaschine befindet, und zum Ausgeben eines Warnsignals durch ausschließlich den wenigstens einen Warngeber im aktuellen Warnbereich eingerichtet ist.
Die Warngeber können dabei im jeweiligen Warnbereich sowohl stationär eingerichtet sein, als auch mobil, z. B. beim Einsatz von Seitenläufern, verwendet werden. Dabei werden die mobilen Warngeber in der Regel direkt am Körper des Personals getragen, um eine individuelle Warnung ausgeben zu können. In jedem Fall sind die Warngeber innerhalb der markierten Grenzen einem der Warnbereiche zugeordnet.
Bevorzugt ist die Grenzmarkierung als Transponder ausgestaltet, wobei die Grenzmarkierung besonders bevorzugt eine Kombination bestehend aus einer Mehrzahl von Transpondern mit unterschiedlicher Kennung ist.
Beispielsweise ist der Transponder ein RFID-Chip und der Sensor ein RFID-Leser.
Das durch einen Transponder und einen Sensor/Empfänger ausgebildete drahtlose Funknetz kann auch ein NFC- und/oder Bluetooth- und/oder ein ZigBee-Netz sein.
Ein bevorzugter Lösungsansatz ist jedoch die feldseitige stationäre Montage von RFID-Tags auf der Grenze zu einem Warnbereich bzw. zwischen den Warnbereichen und einem RFID-Lesegerät auf der Gleisbaumaschine. Die feldseitigen RFID-Tags werden dabei bevorzugt auf der Warnbereichsgrenze an der Schiene befestigt, wobei die Gleisbaumaschine über einen RFID-Reader verfügt, der die Informationen der RFID-Tags lesen kann.
Sobald die Gleisbaumaschine bzw. der an dieser befestigte RFID-Reader auf Höhe der RFID-Tags angekommen ist, wird durch das Lesen der Tags die Information an das System weitergegeben und die Warnbereichsumschaltung vorgenommen. Da der Abstand zwischen RFID-Reader und RFID-Tag aufgrund des Gleisabstandes kleiner als sechs Meter ist, können passive RFID-Tags verwendet werden. Passive RFID-Tags benötigen keine eigene Energiequelle und können über eine Entfernung von bis zu 6 Metern mit dem passenden RFID-Lesegerät kommunizieren (UHF-Frequenzbereich).
Falls der Abstand nicht eingehalten werden kann, muss auf aktive RFID-Tags ausgewichen werden, um die Reichweite zu erhöhen.
Problematisch ist, dass die RFID-Tags nicht überwacht werden können. Es muss daher sichergestellt werden, dass ein Ausfall von allen RFID-Tags (z.B. durch ein ausreichend starkes elektromagnetisches Feld) nahezu ausgeschlossen werden kann.
Um die Sicherheit des Systems zu erhöhen, kann zur Warnbereichsumschaltung eine Mehrzahl von RFID-Tags vorgesehen sein. Da für den Warnbereichswechsel üblicherweise eine Strecke von 30 m zur Verfügung steht, können die RFID-Tags entlang dieser Grenze verteilt werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass alle RFID-Tags ausfallen wird durch diese Maßnahme erheblich verringert. Die einzelnen RFID-Transponder können dabei unterschiedliche Kennungen aufweisen, sodass durch Analysieren der Reihenfolge des Einlesens auch die Fahrtrichtung der Gleisbaumaschine ermittelt werden kann.
Schließlich besteht noch die Möglichkeit einer Sensordatenfusion, bei der die Daten von mehreren Sensoren kombiniert werden. Insbesondere können zwei technologisch verschiedene Sensoren verwendet werden, beispielsweise ein RFID-Transponder und ein optisch zu erfassendes Zeichen.
Hierzu ist die Grenzmarkierung zusätzlich als optisches Zeichen und der Sensor als das optische Zeichen erfassende Kamera ausgebildet, sodass neben dem RFID-Transponder ein weiteres Erkennungsmerkmal beim Übertritt in einen Warnbereich genutzt werden kann.
Nach einer alternativen Ausgestaltung ist die Grenzmarkierung allein als optisches Zeichen und der Sensor als das optische Zeichen erfassende Kamera ausgebildet.
Der feldseitige Warngeber ist bevorzugt als akustischer Warngeber ausgebildet, kann aber auch ein optischer Warngeber oder ein sowohl akustischer als auch optischer Warngeber sein.
Schließlich wird erfindungsgemäß auch Verfahren zum Betreiben einer Gleisbaustelle mit einem von einer Gleisbaumaschine befahrenen, zu sichernden Gleisabschnitt und einem dem zu sichernden Gleisabschnitt benachbart angeordneten Nebengleis beansprucht, mit den Schritten:

Unterteilen des Gleisabschnitts in eine Mehrzahl von entlang des Gleisabschnitts angeordneten Warnbereichen durch Installieren von die Warnbereiche begrenzenden Grenzmarkierungen,
Anordnen wenigstens eines in jedem Warnbereich angeordneten Warngebers bzw. Zuordnen eines Warngebers zu einem Warnbereich,
Vorsehen eines auf der Gleisbaumaschine angeordneten Sensors zum Erfassen der Grenzmarkierungen,
Bestimmen eines aktuellen Warnbereichs, in dem die Gleisbaumaschine angeordnet ist, aufgrund der vom Sensor zuletzt erfassten Grenzmarkierung,
Ausgeben eines Warnsignals ausschließlich mittels des wenigstens einen im aktuellen Warnbereich angeordneten bzw. zugeordneten Warngebers bei Annäherung eines auf dem Nebengleis fahrenden Zuges an die Gleisbaustelle.

Zur Durchführung des Verfahrens sind die für die Gleisbaustelle notwendigen Einrichtungen, wie zuvor für das Warnsystem beschrieben, bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens. So ist die für das Verfahren verwendete Grenzmarkierung beispielsweise ein RFID-Chip oder eine Kombination von RFID-Chips.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten, besonders bevorzugt ausgestalteten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines besonders bevorzugt ausgestalteten Warnsystems für eine Gleisbaustelle. Die Gleisbaustelle 100 weist einen von einer Gleisbaumaschine 10 befahrenen Gleisabschnitt 20 auf, der in eine Mehrzahl von Warnbereichen W1, W2, W3 unterteilt ist.
Dem von der Gleisbaumaschine 10 befahrenen Gleisabschnitt 20 ist ein Nebengleis 30 benachbart angeordnet, auf dem der reguläre Zugverkehr erfolgt, der eine Gefährdung für die Baustellenarbeiter darstellt.
Jeweils einer an der Grenze zwischen aneinandergrenzenden Warnbereichen W1, W2, W3 ist eine Grenzmarkierung G1, G2, G3, G4, G5, G6 angeordnet, die insbesondere als RFID-Transponder G1, G3, G5 und als optisches Zeichen G2, G4, G6 eingerichtet ist. Dabei ist in jedem Warnbereich W1, W2, W3 eine Mehrzahl von dem jeweiligen Warnbereich W1, W2, W3 zugeordneten Warngebern 40 vorgesehen.
Die Grenzmarkierung G1, G2, G3, G4, G5, G6 wird von der auf dem Gleisabschnitt 20 fahrenden Gleisbaumaschine 10 beim Eintritt in einen Warnbereich W1 bzw. Übertritt von einem Warnbereich W1, W2 in einen anderen Warnbereich W2, W3 die Grenzmarkierung mittels eines entsprechend geeigneten Sensors 12, 14 erfasst. Insbesondere ist der Sensor 12 als RFID-Lesegerät und der Sensor 14 als optische Kamera ausgebildet.
Durch die vom Sensor 12, 14 erhaltene Information durch Auslesen der Kennung der Warnsystem Grenzmarkierung G1, G2, G3, G4, G5, G6 wird anhand der zuletzt vom Sensor 12, 14 erfassten Grenzmarkierung G1, G2, G3, G4, G5, G6 der aktuelle Warnbereich W1 bestimmt, in dem sich die Gleisbaumaschine 10 befindet. Dabei ist das System so eingerichtet, dass das Warnsignal ausschließlich durch die Warngeber 40, die im aktuellen Warnbereich W1, also dem Warnbereich W1, in dem sich die Gleisbaumaschine 10 aktuell befindet, abgegeben wird. Die anderen Warngeber 40 in den anderen Warnbereichen W2, W3, in denen sich keine Gleisbaumaschine 10 befindet, sind bei Ausgabe eines Warnsignals entsprechend stumm.

Claims

Warnsystem für eine Gleisbaustelle,
- mit einem in eine Mehrzahl von Warnbereichen (W1, W2, W3) unterteilten Gleisabschnitt (20),

- jeweils einer an der Grenze zwischen aneinandergrenzenden Warnbereichen (W1, W2, W3) angeordneten Grenzmarkierung (G1, G2, G3, G4, G5, G6),

- wenigstens einem in jedem Warnbereich (W1, W2, W3) angeordneten Warngeber (40), und

- einer auf dem Gleisabschnitt (20) fahrenden Gleisbaumaschine (10) mit einem beim Übertritt von einem Warnbereich (W1, W2, W3) in einen anderen Warnbereich (W1, W2, W3) die Grenzmarkierung (G1, G2, G3, G4, G5, G6) erfassenden Sensor (12, 14),
wobei das Warnsystem anhand der zuletzt vom Sensor (12, 14) erfassten Grenzmarkierung (G1, G2, G3, G4, G5, G6) zum Bestimmen eines aktuellen Warnbereichs (W1, W2, W3), in dem sich die Gleisbaumaschine (10) befindet, und zum Ausgeben eines Warnsignals durch ausschließlich den wenigstens einen Warngeber (40) im aktuellen Warnbereich (W1, W2, W3) eingerichtet ist.
Warnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzmarkierung (G1, G2, G3, G4, G5, G6) ein Transponder ist.
Warnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzmarkierung (G1, G2, G3, G4, G5, G6) eine Kombination bestehend aus einer Mehrzahl von Transpondern mit unterschiedlicher Kennung ist.
Warnsystem nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder ein RFID-Chip und der Sensor (12) ein RFID-Leser ist.
Warnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzmarkierung (G1, G2, G3, G4, G5, G6) ein optisches Zeichen und der Sensor (14) eine Kamera ist.
Warnsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Warngeber (40) ein akustischer und/oder optischer Warngeber ist.
Verfahren zum Betreiben einer Gleisbaustelle (100) mit einem von einer Gleisbaumaschine (10) befahrenen, zu sichernden Gleisabschnitt (20) und einem dem zu sichernden Gleisabschnitt (20) benachbart angeordneten Nebengleis (30), mit den Schritten:
- Unterteilen des Gleisabschnitts (20) in eine Mehrzahl von entlang des Gleisabschnitts angeordneten Warnbereichen (W1, W2, W3) durch Installieren von die Warnbereiche (W1, W2, W3) begrenzenden Grenzmarkierungen (G1, G2, G3, G4, G5, G6),

- Anordnen wenigstens eines in jedem Warnbereich (W1, W2, W3) angeordneten Warngebers (40),

- Vorsehen eines auf der Gleisbaumaschine (10) angeordneten Sensors (12, 14) zum Erfassen der Grenzmarkierungen (G1, G2, G3, G4, G5, G6),

- Bestimmen eines aktuellen Warnbereichs (W1, W2, W3), in dem die Gleisbaumaschine (10) angeordnet ist, aufgrund der vom Sensor (12, 14) zuletzt erfassten Grenzmarkierung (G1, G2, G3, G4, G5, G6),

- Ausgeben eines Warnsignals ausschließlich mittels des wenigstens einen im aktuellen Warnbereich (W1, W2, W3) angeordneten Warngebers (40) bei Annäherung eines auf dem Nebengleis (30) fahrenden Zuges an die Gleisbaustelle.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzmarkierung (G1, G2, G3, G4, G5, G6) ein RFID-Chip oder eine Kombination von RFID-Chips ist.