EP4470873A1 - Verfahren und einrichtungen zum betreiben von schienenfahrzeugen - Google Patents

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EP4470873A1
EP4470873A1 EP23176281.6A EP23176281A EP4470873A1 EP 4470873 A1 EP4470873 A1 EP 4470873A1 EP 23176281 A EP23176281 A EP 23176281A EP 4470873 A1 EP4470873 A1 EP 4470873A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
maximum speed
track section
track
section
rail vehicle
Prior art date
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Granted
Application number
EP23176281.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4470873B1 (de
EP4470873C0 (de
Inventor
Mete Bulut
Karsten Friese
Francesco Gazzo
Sven Herzfeld
Sabine KANITZ-PROTZNER
Josefin Röhr
Carsten Schaar
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Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Publication date
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Publication of EP4470873C0 publication Critical patent/EP4470873C0/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/20—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/50—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades
    • B61L27/53—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades for trackside elements or systems, e.g. trackside supervision of trackside control system conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/20—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
    • B61L2027/202—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation using European Train Control System [ETCS]

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a rail vehicle in a track section.
  • the invention is based on the object of further developing a method for operating a rail vehicle in such a way that, even in the event of a failure of track components, it is possible in many cases to drive through the affected track section quickly.
  • each section of the track section is assigned a maximum speed specification specific to that section, and if there is no or incomplete knowledge of the switch positions of switches located in the track section, it is determined which routes within the track section the rail vehicle could possibly travel on, based on the possible routes and on the maximum speed specifications specific to the section of the possible a maximum speed profile is established for the sections belonging to the tracks, which specifies the maximum permissible speed for travel through the track section from a predetermined reference point depending on the distance travelled, i.e. depending on the distance travelled from the reference point, and the rail vehicle is operated taking the maximum speed profile into account.
  • a significant advantage of the method according to the invention is that the section-related assignment of maximum speed information to sections, the determination of possible routes and the specification of a maximum speed profile dependent on the distance traveled can, for example, make it possible for a rail vehicle - compared to conventional operating methods - to travel through the track section at a comparatively high speed in the event of a failure of the external system, provided that the possible or conceivable routes determined in the respective case allow this.
  • one and the same reduced speed is not always specified for traveling through the track section affected by the failure, but rather an individual specification is created that utilizes the knowledge or at least residual knowledge of switch positions.
  • a known switch position provides information that a particularly critical route, which can only be driven through responsibly at a minimum speed, cannot actually be driven through due to the known switch position, but instead only less critical routes can be driven through, less restrictive specifications or a less restrictive maximum speed profile can be set accordingly. In many cases, this approach can enable the section of track affected by the failure to be driven through relatively quickly.
  • the maximum speed profile is determined depending on the route in such a way that in none of the sections belonging to the possible routes does the maximum speed exceed the respective maximum speed specification for the individual section.
  • the maximum speed profile can be set depending on the route in such a way that the maximum speed at each route point corresponds to the maximum speed specified for the individual section of the section which has the smallest maximum speed specified for the individual section of all the sections that may be travelled at the respective route point.
  • the rail vehicle is preferably signalled by a signal located in front of the track section or at an entry point into the track section that it should drive taking the maximum speed profile into account.
  • the rail vehicle will preferably be operated in compliance with the maximum speed profile.
  • the rail vehicle can be operated in a supervised mode.
  • the supervisory driving style is preferably assigned a supervisory speed which the rail vehicle must not exceed.
  • the rail vehicle is operated in compliance with the maximum speed defined by the maximum speed profile if this is lower than the supervisory speed and is otherwise operated in compliance with the supervisory speed.
  • a signal box assigned to the track section preferably transmits a warning signal to a line control center assigned to the signal box and the track section.
  • the line control center preferably determines the maximum speed profile and transmits this to the rail vehicle.
  • the signal box preferably informs the line control centre that it does not know the switch positions, for example implicitly by not transmitting any switch positions.
  • the line control centre preferably determines all adjustable routes within the track section and sets the maximum speed using all adjustable routes and the maximum speed information for each section of the sections belonging to the possible routes determined.
  • the signal box preferably informs the line control centre of the known switch positions.
  • the line control centre preferably excludes those routes that the rail vehicle cannot travel due to the known switch positions when determining the maximum speed profile.
  • the control center communicates the maximum speed to the rail vehicle, preferably by radio.
  • the route point is preferably determined depending on the entry point into the track section and can, for example, correspond to this.
  • the failure of the external system is preferably concluded - e.g. from the signal box - if at least one track component of the track section is defective or communication with at least one track component is not possible.
  • the invention also relates to a track control center for operating a track section that comprises at least two subsections.
  • the track control center is designed to determine, in the event of a failure of an external system of the track section and in the event of a lack of or incomplete knowledge of the switch positions of switches located in the track section, which routes within the track section a rail vehicle entering the track section could possibly travel, to determine a maximum speed profile based on the possible routes and on the basis of section-specific maximum speed information that is assigned to the subsections belonging to the possible routes, which indicates the permissible maximum speed for travel through the track section from a predetermined reference point depending on the distance traveled, i.e. depending on the distance traveled from the predetermined reference point, and to transmit the maximum speed profile to the rail vehicle.
  • the route control center preferably comprises, among other things, a computing device and a memory.
  • a computer program product is preferably stored in the memory, which when executed by the computing device, the mode of operation of the computing device and thus that of the track control center determines or at least co-determines.
  • the computer program product preferably comprises a track control center software module which enables the conventional mode of operation of a track control center, i.e. a mode of operation as is known for track control centers.
  • the computer program product preferably also comprises a special operating software module which enables special operation of the track section, as explained above by way of example. If the special operating software module receives the above-mentioned warning signal from the signal box, the special operating software module preferably determines the route-dependent maximum speed profile, as described above. In doing so, the special operating software module preferably takes into account the known switch position of switches if a corresponding switch position information is available. The special operating software module preferably initiates the radio transmission as soon as the route-dependent maximum speed profile has been determined.
  • the invention also relates to a signal box for operating a track section that comprises at least two subsections.
  • the signal box is designed to transmit a warning signal to a line control center assigned to the signal box and the track section in the event of failure of an external system of the track section, to transmit information about the respective switch position, if this is known, of switches located in the track section to the line control center and, if the signal box does not know the switch position of one or more switches, to inform the line control center that it is unaware of these switch positions.
  • the signal box preferably comprises, among other things, a computing device and a memory.
  • a computer program product is preferably stored in the memory, which, when executed by the computing device, determines or at least co-determines the operation of the computing device and thus that of the signal box.
  • the computer program product preferably comprises a signal box software module that enables the conventional operation of a signal box.
  • the computer program product preferably also comprises a special operating software module that enables special operation of the track section. If the special operating software module detects a failure of the external system of the track section or at least a failure of individual track components of the track section, it generates a warning signal and arranges for it to be transmitted to the track control center.
  • the special operating software module preferably checks whether information is available about the respective switch position of the switches in the track section; if this is the case, it arranges for the information about the switch positions to be transmitted to the track control center in the form of a switch position indication.
  • the invention also relates to an arrangement with a track section, wherein the track section is assigned a signal box as described above and a track control center as described above.
  • the Figure 1 shows a rail vehicle 10 traveling along the arrow direction P from left to right before entering a track section 20 that includes a plurality of subsections T1 to T7.
  • Each of the subsections T1 to T7 is assigned a subsection-specific maximum speed specification Vmax1 to Vmax7.
  • Figure 1 one in the area of entry point 21 into track section 20 arranged signal 23, a first switch 24 and a second switch 25.
  • further track components such as further signals, axle counting devices and track-side radio components that enable a radio connection with the rail vehicle 10 can be present; these further track components are shown in the Figure 1 not shown further.
  • a signal box 30 and a line control center 40 are assigned to the track section 20.
  • the signal box 30 is connected via signal lines 26 (only indicated) to all or at least some of the line components of the track section 20, but at least to the signal 23 and the two switches 24 and 25, and to the line control center 40.
  • the line control center 40 can communicate with the rail vehicle 10 via radio.
  • signal box 30 In error-free normal operation of the outdoor system of track section 20, i.e. when all line components of track section 20 classified as relevant by the signal box are working correctly and communicating correctly with signal box 30, signal box 30 operates signal 23 and switches 24 and 25 in the known manner.
  • the signal box 30 indicates to the rail vehicle 10 the error-free normal operation preferably in front of the track section or at the entry point 21 into the track section 20, for example with the signal 23 located there, as in the Figure 1 This is shown by way of example by a white circle.
  • the rail vehicle 10 is thereby preferably also signalled, among other things, that it is to follow the signal positions of the other tracks in the track section 20 and in the Figure 1 for reasons of clarity signals not shown further to exit point 22.
  • the track section 20 and thus also the rail vehicle 10 are operated in a special operating mode.
  • the signal box 30 concludes that the external system has failed, for example, if at least one track component of the track section 20 connected to the signal box 30 is defective or if communication is not possible with at least one of the track components.
  • the signal box 30 transmits a warning signal WS to the control center 40, which indicates a failure of the external system.
  • the travel paths F1 and F2 are of equal length but differently segmented.
  • the track control center 40 Based on the possible routes F1 and F2 and on the maximum speed information Vmax1 to Vmax7 for the individual sections T1 to T7 belonging to the possible routes, the track control center 40 sets a maximum speed profile Vmax(s) which specifies the maximum permissible speed for travel through the track section 20 from a given reference point depending on the distance traveled, i.e. depending on the distance traveled or the distance traveled s or the length of the route from the reference point.
  • the reference point can be, for example, the entry point 21.
  • the route control center 40 determines the maximum speed profile Vmax(s) taking into account the possible routes, i.e. depending on the route, in such a way that in none of the sections T1 to T7 belonging to the possible routes does the maximum speed exceed the respective section-specific maximum speed specification Vmax1 to Vmax7.
  • the route control center 40 sets the maximum speed profile Vmax(s) depending on the route such that the maximum speed at each route point corresponds to the maximum speed specification for the individual section of the section which has the smallest maximum speed specification for the individual section Vmax1 to Vmax7 of all sections T1 to T7 possibly traveled at the respective route point.
  • V1max 85 km/h
  • V2max 80 km/h
  • V3max 7 0 km/h
  • V4max 6 0 km/h
  • V5max 5 0 km/h
  • V6max 9 0 km/h
  • V7max 3 0 km/h
  • the rail vehicle 10 can measure the distance s using an odometer or odometer, for example, from the specified reference point.
  • the track control center 40 After the track control center 40 has determined the maximum speed curve Vmax(s) over the distance s, it transmits this preferably by radio to the rail vehicle 10, which controls the journey through the track section 20 on the basis of the maximum speed curve Vmax(s) specified by the track control center 40.
  • the signal box 30 If the signal box 30 knows, based on a functioning axle counting device or from other sources, that there are no other rail vehicles in the track section 20 into which the rail vehicle 10 is entering or has already entered, the signal box 30 indicates to the rail vehicle 10 that it is operating on the basis of the maximum speed curve Vmax(s) specified by the track control center 40, preferably in front of the track section 20 or at the entry point 21 into the track section 20, for example with the signal 23 located there, as shown in the Figure 2 exemplified by a black circle This signals to the rail vehicle 10 that it will travel taking into account the route-dependent maximum speed profile Vmax(s) which the route control center 40 has already transmitted or will still transmit by radio.
  • the signaling also tells the rail vehicle 10, for example, that after passing the signal 23 it should ignore the signal displays of other signals located within the track section 20 because their display is not reliable due to the failure of the external system.
  • the signal box 30 In the event that the signal box 30 cannot exclude the presence of other rail vehicles in the track section 20, for example due to a failure of axle counting devices, it indicates to the rail vehicle 10 with the signal 23 a monitoring mode of operation, as shown by way of example in the Figure 3 is indicated by a black ring; the warning signal WS is again transmitted to the track control centre 40 due to the failure of the external system, as is the case in connection with the Figure 2 was explained.
  • the supervisory driving style is preferably assigned a supervisory speed Vasg known to the rail vehicle 10, which the rail vehicle 10 must not exceed.
  • the maximum speed profile Vmax(s) determined by the track control center 40 could fall below the supervisory speed Vasg.
  • the rail vehicle 10 should travel both in compliance with the maximum speed defined by the maximum speed profile Vmax(s) and in compliance with the supervisory speed Vasg, i.e. in such a way that it should travel in compliance with the maximum speed profile Vmax(s) drives if it falls below the supervisory speed Vasg, and otherwise drives while maintaining the supervisory speed Vasg.
  • the signal box 30 knows the switch position of all or at least one of the switches 24 and/or 25 of the track section 20, it preferably transmits the known switch positions to the track control center 40 by means of a switch position indication WSA in addition to the warning signal WS, as is the case, for example, with Figure 4 shows.
  • the track control center 40 can exclude those routes that the rail vehicle 10 cannot travel on due to the known switch positions when determining the maximum speed curve Vmax(s).
  • the Figure 5 shows an embodiment of an advantageous construction of the signal box 30 according to the Figures 1 to 4 in more detail.
  • the signal box 30 comprises, among other things, a computing device 31 and a memory 32.
  • a computer program product CPP1 is stored, which, when executed by the computing device 31, controls the operation the computing device 31 and thus that of the signal box 30 is determined or at least co-determined.
  • the computer program product CPP1 comprises an interlocking software module SWM1 which enables the conventional mode of operation of an interlocking 30, i.e. a mode of operation as is known for interlockings.
  • the computer program product CPP1 also includes a special operation software module SWM2, which enables special operation of the track section 20, as explained above by way of example.
  • the special operating software module SWM2 detects a failure of the external system of the track section 20 or at least a failure of individual track components of the track section 20, it generates the warning signal WS and arranges for its transmission to the track control center 40.
  • the special operating software module SWM2 checks whether information is available on the respective switch positions of switches 24 and 25 located in track section 20; if this is the case, it initiates the transmission of the information on the switch positions to the track control center 40 in the form of the switch position information WSA.
  • the Figure 6 shows an embodiment of an advantageous structure of the control center 40 according to the Figures 1 to 4 in more detail.
  • the control center 40 comprises, among other things, a radio device (not shown), a computing device 41 and a memory 42.
  • a computer program product CPP2 is stored in the memory 42, which, when executed by the computing device 41, determines or at least helps determine the operation of the computing device 41 and thus that of the control center 40.
  • the computer program product CPP2 includes a track control center software module SWM3, which supports the conventional operation a line control center 40, i.e. a mode of operation that is familiar for line control centers.
  • the line control center software module SWM3 can, for example, enable ETCS (European Train Control System) driving and send out corresponding ETCS radio signals.
  • ETCS European Train Control System
  • the computer program product CPP2 also includes a special operation software module SWM4, which enables special operation of the track section 20, as explained above by way of example.
  • the special operating software module SWM4 determines the distance-dependent maximum speed curve Vmax(s), as described above.
  • the special operating software module SWM4 takes into account the known switch position of the switches if a corresponding switch position indication WSA is available.
  • the special operating software module SWM4 initiates the radio transmission as soon as the distance-dependent maximum speed curve Vmax(s) has been determined.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich unter anderem auf ein Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs (10) in einem Gleisanlagenabschnitt (20), der zumindest zwei Teilabschnitte (T1-T7) umfasst, im Falle eines Ausfalls einer Außenanlage des Gleisanlagenabschnitts (20). Erfindungsgemäß ist bezüglich des Verfahrens vorgesehen, dass jedem der Teilabschnitte (T1-T7) jeweils eine teilabschnittsindividuelle Höchstgeschwindigkeitsangabe (Vmax1-Vmax7) zugeordnet ist, bei fehlender oder unvollständiger Kenntnis der Weichenstellungen im Gleisanlagenabschnitt (20) befindlicher Weichen (24, 25) ermittelt wird, welche Fahrwege (F1, F2) innerhalb des Gleisanlagenabschnitts (20) das Schienenfahrzeug (10) möglicherweise befahren könnte, anhand der möglichen Fahrwege (F1, F2) und anhand der teilabschnittsindividuellen Höchstgeschwindigkeitsangaben (Vmax1-Vmax7) der zu den möglichen Fahrwegen (F1, F2) gehörenden Teilabschnitte (T1-T7) ein Höchstgeschwindigkeitsverlauf (Vmax(s)) festgelegt wird, der für die Fahrt durch den Gleisanlagenabschnitt (20) die zulässige Höchstgeschwindigkeit ab einem vorgegebenen Referenzpunkt wegstreckenabhängig, also in Abhängigkeit vom gefahrenen Abstand von dem Referenzpunkt angibt, und das Schienenfahrzeug (10) unter Berücksichtigung des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs (Vmax(s)) betrieben wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs in einem Gleisanlagenabschnitt.
  • Im Falle eines Ausfalls der Außenanlage, also von Streckenkomponenten, eines Gleisanlagenabschnitts, ist es in vielen Fällen nicht möglich, einen normalen Fahrbetrieb aufrechtzuerhalten. Sind beispielsweise die Stellungen von Weichen oder die Belegung des Gleisanlagenabschnitts mit Schienenfahrzeugen aufgrund technischer Fehler, beispielsweise aufgrund eines Ausfalls von Kommunikationskomponenten, unbekannt, so sind bei herkömmlichen Betriebsverfahren signifikante Einschränkungen des Fahrbetriebs die Regel.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs dahingehend weiterzuentwickeln, dass auch im Falle eines Ausfalls von Streckenkomponenten in vielen Fällen ein zügiges Durchfahren des betroffenen Gleisanlagenabschnitts möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Unteransprüchen angegeben.
  • Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass jedem Teilabschnitt des Gleisanlagenabschnitts jeweils eine teilabschnittsindividuelle Höchstgeschwindigkeitsangabe zugeordnet ist, bei fehlender oder unvollständiger Kenntnis der Weichenstellungen im Gleisanlagenabschnitt befindlicher Weichen ermittelt wird, welche Fahrwege innerhalb des Gleisanlagenabschnitts das Schienenfahrzeug möglicherweise befahren könnte, anhand der möglichen Fahrwege und anhand der teilabschnittsindividuellen Höchstgeschwindigkeitsangaben der zu den möglichen Fahrwegen gehörenden Teilabschnitte ein Höchstgeschwindigkeitsverlauf festgelegt wird, der für die Fahrt durch den Gleisanlagenabschnitt die zulässige Höchstgeschwindigkeit ab einem vorgegebenen Referenzpunkt wegstreckenabhängig, also in Abhängigkeit vom gefahrenen Abstand von dem Referenzpunkt angibt, und das Schienenfahrzeug unter Berücksichtigung des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs betrieben wird.
  • Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass die erfindungsgemäß vorgesehene teilabschnittsbezogene Zuordnung von Höchstgeschwindigkeitsangaben zu Teilabschnitten, die Ermittlung von möglichen Fahrwegen und die Vorgabe eines von der gefahrenen Wegstrecke abhängigen Höchstgeschwindigkeitsverlaufs es beispielsweise ermöglichen können, dass ein Schienenfahrzeug - verglichen zu herkömmlichen Betriebsverfahren - im Falle eines Ausfalls der Außenanlage den Gleisanlagenabschnitt mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit durchfahren kann, sofern dies die im jeweils vorliegenden Falle ermittelten möglichen bzw. denkbaren Fahrwege zulassen. Anders als bei vorbekannten Verfahren wird also nicht stets ein und dieselbe reduzierte Geschwindigkeit für ein Durchfahren des vom Ausfall betroffenen Gleisanlagenabschnitts vorgegeben, sondern es wird eine individuelle Vorgabe erstellt, die die Kenntnis oder zumindest Restkenntnis von Weichenstellungen ausnutzt. Liegt beispielsweise anhand einer bekannten Weichenstellung die Information vor, dass ein besonders kritischer Fahrweg, der nur mit minimaler Geschwindigkeit verantwortungsvoll durchfahren werden dürfte, aufgrund der bekannten Weichenstellung tatsächlich nicht durchfahren werden kann, sondern stattdessen nur weniger kritische Fahrwege durchfahren werden können, so können dementsprechend weniger restriktive Vorgaben bzw. ein weniger restriktiver Höchstgeschwindigkeitsverlauf festgelegt werden. Durch diese Vorgehensweise kann in vielen Fällen ein vergleichsweise zügiges Durchfahren des vom Ausfall betroffenen Gleisanlagenabschnitts ermöglicht werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn der Höchstgeschwindigkeitsverlauf fahrwegeabhängig derart festgelegt wird, dass in keinem der zu den möglichen Fahrwegen gehörenden Teilabschnitte die Höchstgeschwindigkeit die jeweilige teilabschnittsindividuelle Höchstgeschwindigkeitsangabe überschreitet.
  • Mit anderen Worten kann der Höchstgeschwindigkeitsverlauf wegstreckenabhängig derart festgelegt werden, dass die Höchstgeschwindigkeit an jedem Wegstreckenpunkt jeweils der teilabschnittsindividuellen Höchstgeschwindigkeitsangabe desjenigen Teilabschnitts entspricht, der von allen an dem jeweiligen Wegstreckenpunkt möglicherweise befahrenen Teilabschnitten die kleinste teilabschnittsindividuelle Höchstgeschwindigkeitsangabe aufweist.
  • Dem Schienenfahrzeug wird vorzugsweise mit einem vor dem Gleisanlagenabschnitt oder an einer Einfahrstelle in den Gleisanlagenabschnitt befindlichen Signal signalisiert, dass es unter Berücksichtigung des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs fahren soll.
  • Vorteilhaft ist es, wenn das Schienenfahrzeug nach dem Passieren des Signals die Signalisierung innerhalb des Gleisanlagenabschnitts befindlicher weiterer Signale ignoriert.
  • Im Falle, dass das Vorhandensein weiterer Schienenfahrzeuge in dem Gleisanlagenabschnitt ausgeschlossen werden kann, wird das Schienenfahrzeug vorzugsweise unter Einhaltung des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs betrieben.
  • Im Falle, dass das Vorhandensein weiterer Schienenfahrzeuge in dem Gleisanlagenabschnitt nicht ausgeschlossen werden kann, kann das Schienenfahrzeug in einer Auf-Sicht-Fahrweise betrieben werden.
  • Der Auf-Sicht-Fahrweise ist vorzugsweise eine Aufsichtgeschwindigkeit zugeordnet, die das Schienenfahrzeug nicht überschreiten darf.
  • Vorteilhaft ist es, wenn das Schienenfahrzeug unter Einhaltung der durch den Höchstgeschwindigkeitsverlauf definierten Höchstgeschwindigkeit betrieben wird, falls diese die Aufsichtgeschwindigkeit unterschreitet, und andernfalls unter Einhaltung der Aufsichtgeschwindigkeit betrieben wird.
  • Im Falle des Ausfalls der Außenanlage übermittelt ein dem Gleisanlagenabschnitt zugeordnetes Stellwerk vorzugsweise ein Warnsignal an eine dem Stellwerk und dem Gleisanlagenabschnitt zugeordnete Streckenzentrale. Die Streckenzentrale ermittelt vorzugsweise den Höchstgeschwindigkeitsverlauf und übermittelt diesen an das Schienenfahrzeug.
  • Im Falle, dass dem Stellwerk die Weichenstellungen aller Weichen unbekannt sind, teilt das Stellwerk der Streckenzentrale vorzugsweise die Unkenntnis der Weichenstellungen mit, beispielsweise implizit dadurch, dass keine Weichenstellungen übermittelt werden. In diesem Falle ermittelt die Streckenzentrale vorzugsweise alle stellbaren Fahrwege innerhalb des Gleisanlagenabschnitts und legt den Höchstgeschwindigkeitsverlauf unter Heranziehung aller stellbaren Fahrwege und anhand der teilabschnittsindividuellen Höchstgeschwindigkeitsangaben der zu den ermittelten möglichen Fahrwegen gehörenden Teilabschnitte fest.
  • Im Falle, dass dem Stellwerk die Weichenstellungen einer Teilgruppe an Weichen bekannt sind und die Weichenstellungen der übrigen Weichen unbekannt sind, teilt das Stellwerk der Streckenzentrale vorzugsweise die bekannten Weichenstellungen mit. Im letztgenannten Falle schließt die Streckenzentrale vorzugsweise diejenigen Fahrwege, die das Schienenfahrzeug aufgrund der bekannten Weichenstellungen nicht befahren kann, bei der Ermittlung des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs aus.
  • Die Streckenzentrale teilt dem Schienenfahrzeug den Höchstgeschwindigkeitsverlauf vorzugsweise per Funk mit.
  • Der Streckenpunkt wird vorzugsweise in Abhängigkeit von der Einfahrstelle in den Gleisanlagenabschnitt festgelegt und kann beispielsweise dieser entsprechen.
  • Auf den Ausfall der Außenanlage wird vorzugsweise - z. B. vom Stellwerk - geschlossen, wenn zumindest eine Streckenkomponente des Gleisanlagenabschnitts defekt ist oder keine Kommunikation mit zumindest einer Streckenkomponente möglich ist.
  • Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Streckenzentrale für den Betrieb eines Gleisanlagenabschnitts, der zumindest zwei Teilabschnitte umfasst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Streckenzentrale dazu ausgestaltet ist, im Falle eines Ausfalls einer Außenanlage des Gleisanlagenabschnitts und bei fehlender oder unvollständiger Kenntnis der Weichenstellungen im Gleisanlagenabschnitt befindlicher Weichen zu ermitteln, welche Fahrwege innerhalb des Gleisanlagenabschnitts ein in den Gleisanlagenabschnitt hineinfahrendes Schienenfahrzeug möglicherweise befahren könnte, anhand der möglichen Fahrwege und anhand teilabschnittsindividueller Höchstgeschwindigkeitsangaben, die den zu den möglichen Fahrwegen gehörenden Teilabschnitten zugeordnet sind, einen Höchstgeschwindigkeitsverlauf zu ermitteln, der für die Fahrt durch den Gleisanlagenabschnitt die zulässige Höchstgeschwindigkeit ab einem vorgegebenen Referenzpunkt wegstreckenabhängig, also in Abhängigkeit vom gefahrenen Abstand von dem vorgegebenen Referenzpunkt, angibt, und den Höchstgeschwindigkeitsverlauf an das Schienenfahrzeug zu übermitteln.
  • Bezüglich der Vorteile der erfindungsgemäßen Streckenzentrale und vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Streckenzentrale sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dessen vorteilhafter Ausgestaltungen verwiesen.
  • Die Streckenzentrale umfasst vorzugsweise unter anderem eine Recheneinrichtung und einen Speicher. In dem Speicher ist vorzugsweise ein Computerprogrammprodukt abgespeichert, das bei Ausführung durch die Recheneinrichtung die Arbeitsweise der Recheneinrichtung und damit die der Streckenzentrale bestimmt oder zumindest mitbestimmt. Das Computerprogrammprodukt umfasst vorzugsweise ein Streckenzentralensoftwaremodul, das die herkömmliche Arbeitsweise einer Streckenzentrale ermöglicht, also eine Arbeitsweise, wie sie für Streckenzentralen bekannt ist. Das Computerprogrammprodukt umfasst vorzugsweise außerdem ein Sonderbetriebssoftwaremodul, das einen Sonderbetrieb des Gleisanlagenabschnitts, wie er oben beispielhaft erläutert wurde, ermöglicht. Liegt dem Sonderbetriebssoftwaremodul das oben erwähnte Warnsignal des Stellwerks vor, so ermittelt das Sonderbetriebssoftwaremodul vorzugsweise den wegstreckenabhängigen Höchstgeschwindigkeitsverlauf, wie dies oben beschrieben worden ist. Dabei berücksichtigt das Sonderbetriebssoftwaremodul vorzugsweise die bekannte Weichenstellung von Weichen, falls eine entsprechende Weichenstellungsangabe vorliegt. Das Sonderbetriebssoftwaremodul veranlasst vorzugsweise die Funkübertragung, sobald der wegstreckenabhängige Höchstgeschwindigkeitsverlauf ermittelt wurde.
  • Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Stellwerk für den Betrieb eines Gleisanlagenabschnitts, der zumindest zwei Teilabschnitte umfasst. Erfindungsgemäß ist bezüglich des Stellwerks vorgesehen, dass dieses dazu ausgestaltet ist, im Falle des Ausfalls einer Außenanlage des Gleisanlagenabschnitts ein Warnsignal an eine dem Stellwerk und dem Gleisanlagenabschnitt zugeordnete Streckenzentrale zu übermitteln, die Information über die jeweilige Weichenstellung, sofern diese bekannt ist, im Gleisanlagenabschnitt befindlicher Weichen an die Streckenzentrale zu übermitteln und im Falle, dass dem Stellwerk die Weichenstellung ein oder mehrerer Weichen unbekannt ist, der Streckenzentrale die Unkenntnis dieser Weichenstellungen mitzuteilen.
  • Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Stellwerks und vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Stellwerks sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dessen vorteilhafter Ausgestaltungen verwiesen.
  • Das Stellwerk umfasst vorzugsweise unter anderem eine Recheneinrichtung und einen Speicher. In dem Speicher ist vorzugsweise ein Computerprogrammprodukt abgespeichert, das bei Ausführung durch die Recheneinrichtung die Arbeitsweise der Recheneinrichtung und damit die des Stellwerks bestimmt oder zumindest mitbestimmt. Das Computerprogrammprodukt umfasst vorzugsweise ein Stellwerkssoftwaremodul, das die herkömmliche Arbeitsweise eines Stellwerks ermöglicht. Das Computerprogrammprodukt umfasst vorzugsweise außerdem ein Sonderbetriebssoftwaremodul, das einen Sonderbetrieb des Gleisanlagenabschnitts ermöglicht. Stellt das Sonderbetriebssoftwaremodul den Ausfall der Außenanlage des Gleisanlagenabschnitts bzw. zumindest einen Ausfall einzelner Streckenkomponenten des Gleisanlagenabschnitts fest, so erzeugt es ein Warnsignal und veranlasst dessen Übermittlung an die Streckenzentrale. Darüber hinaus prüft das Sonderbetriebssoftwaremodul vorzugsweise, ob Informationen über die jeweilige Weichenstellung der im Gleisanlagenabschnitt befindlichen Weichen vorliegen; ist dies der Fall, so veranlasst es die Übermittlung der Informationen über die Weichenstellungen an die Streckenzentrale in Form einer Weichenstellungsangabe.
  • Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Anordnung mit einem Gleisanlagenabschnitt, wobei dem Gleisanlagenabschnitt ein Stellwerk wie oben beschrieben und eine Streckenzentrale wie oben beschrieben zugeordnet ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft:
    • Figur 1
    ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Anordnung, die einen Gleisanlagenabschnitt, ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Stellwerk und ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Streckenzentrale umfasst, wobei die Figur einen Normalbetrieb des Gleisanlagenabschnitts zeigt,
    Figur 2
    die Anordnung gemäß Figur 1 in einem ausfallbedingten Sonderbetrieb für den Fall, dass sich nur ein Schienenfahrzeug in dem Gleisanlagenabschnitt befindet,
    Figur 3
    die Anordnung gemäß Figur 1 in einem ausfallbedingten Sonderbetrieb für den Fall, dass der Belegungszustand des Gleisanlagenabschnitts unbekannt ist und sich mehr als ein Schienenfahrzeug in dem Gleisanlagenabschnitt befinden könnte,
    Figur 4
    die Anordnung gemäß Figur 1 in einem ausfallbedingten Sonderbetrieb für den Fall, dass die Weichenstellung zumindest einer Weiche bekannt ist und Fahrwege ausgeschlossen werden können,
    Figur 5
    eine bevorzugte Ausführungsform des Stellwerks gemäß den Figuren 1 bis 4 näher im Detail, und
    Figur 6
    eine bevorzugte Ausführungsform der Streckenzentrale gemäß den Figuren 1 bis 4 näher im Detail.
  • In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
  • Die Figur 1 zeigt ein Schienenfahrzeug 10 bei der Fahrt entlang der Pfeilrichtung P von links nach rechts vor Einfahrt in einen Gleisanlagenabschnitt 20, der eine Vielzahl an Teilabschnitten T1 bis T7 umfasst. Jedem der Teilabschnitte T1 bis T7 ist jeweils eine teilabschnittsindividuelle Höchstgeschwindigkeitsangabe Vmax1 bis Vmax7 zugeordnet.
  • Von dem Gleisanlagenabschnitt 20 sind in der Figur 1 ein im Bereich der Einfahrstelle 21 in den Gleisanlagenabschnitt 20 angeordnetes Signal 23, eine erste Weiche 24 und eine zweite Weiche 25 dargestellt. In dem Gleisanlagenabschnitt 20 können weitere Streckenkomponenten wie beispielsweise weitere Signale, Achszähleinrichtungen und streckenseitige Funkkomponenten, die eine Funkverbindung mit dem Schienenfahrzeug 10 ermöglichen, vorhanden sein; diese weiteren Streckenkomponenten sind aus Gründen der Übersicht in der Figur 1 nicht weiter dargestellt.
  • Dem Gleisanlagenschnitt 20 zugeordnet sind ein Stellwerk 30 und eine Streckenzentrale 40. Das Stellwerk 30 steht über nur angedeutete Signalleitungen 26 mit allen oder zumindest einigen der Streckenkomponenten des Gleisanlagenschnitts 20, zumindest aber mit dem Signal 23 und den beiden Weichen 24 und 25, und mit der Streckenzentrale 40 in Verbindung. Die Streckenzentrale 40 kann über Funk mit dem Schienenfahrzeug 10 kommunizieren.
  • Die Anordnung gemäß Figur 1 kann wie folgt betrieben werden:
    • Fehlerfreie Normalbetrieb der Außenlage:
  • Im fehlerfreien Normalbetrieb der Außenanlage des Gleisanlagenabschnitts 20, wenn also alle stellwerksseitig als relevant eingestuften Streckenkomponenten des Gleisanlagenabschnitts 20 korrekt arbeiten und korrekt mit dem Stellwerk 30 kommunizieren, betreibt das Stellwerk 30 das Signal 23 und die Weichen 24 und 25 in bekannter Weise.
  • Das Stellwerk 30 zeigt dem Schienenfahrzeug 10 den fehlerfreien Normalbetrieb vorzugsweise vor dem Gleisabschnitt oder an der Einfahrstelle 21 in den Gleisanlagenabschnitt 20 an, beispielsweise mit dem dort befindlichen Signal 23, wie in der Figur 1 beispielhaft durch einen weißen Kreis dargestellt ist. Dem Schienenfahrzeug 10 wird damit unter anderem vorzugsweise auch signalisiert, dass es unter Berücksichtigung der Signalstellungen der weiteren im Gleisanlagenabschnitt 20 befindlichen und in der Figur 1 aus Gründen der Übersicht nicht weiter gezeigten Signale bis zur Ausfahrstelle 22 fahren soll.
    • Sonderbetrieb:
  • Ist die Außenanlage des Gleisanlagenabschnitts 20 defekt oder wird sie vom Stellwerk 30 als defekt angesehen, so werden der Gleisanlagenabschnitt 20 und damit auch das Schienenfahrzeug 10 in einem Sonderbetriebsmodus betrieben. Auf den Ausfall der Außenanlage schließt das Stellwerk 30 beispielsweise, wenn zumindest eine mit dem Stellwerk 30 verbundene Streckenkomponente des Gleisanlagenabschnitts 20 defekt ist oder mit zumindest einer der Streckenkomponenten keine Kommunikation möglich ist.
  • Im Falle eines erkannten Defekts der Außenanlage übermittelt das Stellwerk 30 zu der Streckenzentrale 40 ein Warnsignal WS, das einen Ausfall der Außenanlage anzeigt.
  • Die Streckenzentrale 40 ermittelt bei Vorliegen des Warnsignals WS, welche Fahrwege innerhalb des Gleisanlagenabschnitts 20 das Schienenfahrzeug 10 möglicherweise befahren könnte. Da im vorliegenden Beispielfall der Streckenzentrale 40 keine Informationen hinsichtlich der Weichenstellungen der zwei Weichen 24 und 25 vorliegen, wird die Streckenzentrale 40 also zwei mögliche Fahrwege ermitteln, nämlich einen in der Figur 1 oberen Fahrweg F1, der die Teilabschnitte T1 bis T5 umfasst, und einen in der Figur 2 unteren Fahrweg F2, der die Teilabschnitte T1, T6, T7 und T5 umfasst. Für die Fahrwege F1 und F2 gilt also: F1 = T 1 + T2 + T3 + T4 + T5
    Figure imgb0001
     F2 = T 1 + T6 + T7 + T5
    Figure imgb0002
  • Bei dem Ausführungsbeispiel sind aufgrund der beispielhaft angenommenen Achsensymmetrie des Gleisanlagenabschnitts 20 die Fahrwege F1 und F2 zwar gleich lang, aber unterschiedlich segmentiert.
  • Anhand der möglichen Fahrwege F1 und F2 und anhand der teilabschnittsindividuellen Höchstgeschwindigkeitsangaben Vmax1 bis Vmax7 der zu den möglichen Fahrwegen gehörenden Teilabschnitte T1 bis T7 legt die Streckenzentrale 40 einen Höchstgeschwindigkeitsverlauf Vmax(s) fest, der für die Fahrt durch den Gleisanlagenabschnitt 20 die zulässige Höchstgeschwindigkeit ab einem vorgegebenen Referenzpunkt wegstreckenabhängig, also in Abhängigkeit vom gefahrenen Abstand bzw. in Abhängigkeit von der gefahrenen Wegstrecke s bzw. Wegstreckenlänge ab dem Referenzpunkt angibt. Der Referenzpunkt kann beispielsweise die Einfahrstelle 21 sein.
  • Die Streckenzentrale 40 legt den Höchstgeschwindigkeitsverlauf Vmax(s) unter Berücksichtigung der möglichen Fahrwege, also fahrwegeabhängig, derart fest, dass in keinem der zu den möglichen Fahrwegen gehörenden Teilabschnitte T1 bis T7 die Höchstgeschwindigkeit die jeweilige teilabschnittsindividuelle Höchstgeschwindigkeitsangabe Vmax1 bis Vmax7 überschreitet.
  • Die Streckenzentrale 40 legt also mit anderen Worten den Höchstgeschwindigkeitsverlauf Vmax(s) wegstreckenabhängig derart fest, dass die Höchstgeschwindigkeit an jedem Wegstreckenpunkt jeweils der teilabschnittsindividuellen Höchstgeschwindigkeitsangabe desjenigen Teilabschnitts entspricht, der von allen an dem jeweiligen Wegstreckenpunkt möglicherweise befahrenen Teilabschnitten T1 bis T7 die kleinste teilabschnittsindividuelle Höchstgeschwindigkeitsangabe Vmax1 bis Vmax7 aufweist.
  • Zur Vereinfachung sei nachfolgend folgendes Zahlenbeispiel angenommen: V1max = 85 km/h
    Figure imgb0003
     V2max = 80 km/h
    Figure imgb0004
     V3max = 7 0 km/h
    Figure imgb0005
     V4max = 6 0 km/h
    Figure imgb0006
     V5max = 5 0 km/h
    Figure imgb0007
     V6max = 9 0 km/h
    Figure imgb0008
     V7max = 3 0 km/h
    Figure imgb0009
  • Für dieses Zahlenbeispiel und für den in der Figur 1 gezeigten Beispielfall ergibt sich für den Höchstgeschwindigkeitsverlauf Vmax(s) also eine Geschwindigkeitsabfolge P gemäß P = Vmax1 , Vmax2 , Vmax3 , Vmax7 , Vmax5
    Figure imgb0010
     P = 85 km/h , 80 km/h , 70 km/h , 30 km/h , 50 km/h
    Figure imgb0011
     wobei die Geschwindigkeitswechsel wegen der Unvorhersagbarkeit des Fahrweges von der von dem Schienenfahrzeug 10 gefahrenen Wegstrecke s ausgelöst werden. Die Wegstrecke s kann das Schienenfahrzeug 10 beispielsweise mit einem Wegstreckenzähler bzw. Hodometer ab dem vorgegebenen Referenzpunkt messen.
  • Nachdem die Streckenzentrale 40 den Höchstgeschwindigkeitsverlauf Vmax(s) über der Wegstrecke s ermittelt hat, überträgt sie diesen vorzugsweise per Funk an das Schienenfahrzeug 10, das die Fahrt durch den Gleisanlagenabschnitt 20 auf der Basis des von der Streckenzentrale 40 vorgegebenen Höchstgeschwindigkeitsverlaufs Vmax(s) steuert.
    • Sonderbetrieb erster Art (nur ein Schienenfahrzeug 10 im Gleisanlagenabschnitt 20):
  • Ist dem Stellwerk 30 anhand einer funktionsfähigen Achszähleinrichtung oder aus anderen Quellen bekannt, dass sich in dem Gleisanlagenabschnitt 20, in den das Schienenfahrzeug 10 einfährt oder bereits eingefahren ist, kein weiteres Schienenfahrzeug befindet, so zeigt das Stellwerk 30 dem Schienenfahrzeug 10 einen Fahrbetrieb auf der Basis des von der Streckenzentrale 40 vorgegebenen Höchstgeschwindigkeitsverlaufs Vmax(s) vorzugsweise vor dem Gleisanlagenabschnitt 20 oder an der Einfahrstelle 21 in den Gleisanlagenabschnitt 20 beispielsweise mit dem dort befindlichen Signal 23 an, wie in der Figur 2 beispielhaft durch einen schwarzen Kreis dargestellt ist. Dem Schienenfahrzeug 10 wird damit signalisiert, dass es unter Berücksichtigung des wegstreckenabhängigen Höchstgeschwindigkeitsverlaufs Vmax(s) fahren wird, den die Streckenzentrale 40 bereits per Funk übermittelt hat oder noch übermitteln wird.
  • Die Signalisierung gibt dem Schienenfahrzeug 10 beispielsweise ebenfalls vor, dass es nach dem Passieren des Signals 23 die Signalanzeigen innerhalb des Gleisanlagenabschnitts 20 befindlicher weiterer Signale ignorieren soll, weil deren Anzeige wegen des Ausfalls der Außenanlage nicht verlässlich ist.
    • Sonderbetrieb zweiter Art (unbekannte Anzahl an Schienenfahrzeugen im Gleisanlagenabschnitt 20):
  • Im Falle, dass das Stellwerk 30 beispielsweise wegen eines Ausfalls von Achszähleinrichtungen das Vorhandensein weiterer Schienenfahrzeuge in dem Gleisanlagenabschnitt 20 nicht ausschließen kann, so zeigt es dem Schienenfahrzeug 10 mit dem Signal 23 eine Auf-Sicht-Fahrweise an, wie beispielhaft in der Figur 3 durch einen schwarzen Ring angedeutet ist; der Streckenzentrale 40 wird wegen des Ausfalls der Außenanlage wieder das Warnsignal WS übermittelt, wie es im Zusammenhang mit der Figur 2 erläutert wurde.
  • Der Auf-Sicht-Fahrweise ist vorzugsweise eine dem Schienenfahrzeug 10 bekannte Aufsichtgeschwindigkeit Vasg zugeordnet, die das Schienenfahrzeug 10 nicht überschreiten darf.
  • Je nach der Höhe der Aufsichtgeschwindigkeit Vasg ist der Fall denkbar, dass der von der Streckenzentrale 40 ermittelte Höchstgeschwindigkeitsverlauf Vmax(s) die Aufsichtgeschwindigkeit Vasg unterschreiten könnte. Für einen solchen Fall ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Schienenfahrzeug 10 sowohl unter Einhaltung der durch den Höchstgeschwindigkeitsverlauf Vmax(s) definierten Höchstgeschwindigkeit als auch unter Einhaltung der Aufsichtgeschwindigkeit Vasg fahren soll, also derart, dass es unter Einhaltung des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs Vmax(s) fährt, falls dieser die Aufsichtgeschwindigkeit Vasg unterschreitet, und andernfalls unter Einhaltung der Aufsichtgeschwindigkeit Vasg fährt.
  • Für den beispielhaften Fall, dass die Höchstgeschwindigkeitsangabe Vmax7 im Teilabschnitt T7 kleiner als die Aufsichtgeschwindigkeit Vasg ist und die Höchstgeschwindigkeitsangaben der übrigen Teilabschnitte T1-T6 höher als die Aufsichtgeschwindigkeit Vasg sind, so ergibt sich für den in der Figur 3 gezeigten Beispielfall also eine Geschwindigkeitsabfolge P gemäß P = Vasg , Vmax 7 , Vasg
    Figure imgb0012
     wobei die Höchstgeschwindigkeitsangabe Vmax7 für denjenigen Wegstreckenabschnitt vorgegeben wird, der dem Teilabschnitt T7 bei Fahrt auf dem unteren Fahrweg F2 entsprechen würde.
    • Vorteilhafte Variante zu den Sonderbetrieben erster und zweiter Art:
  • Die Erläuterungen im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 3 gehen von dem beispielhaften Fall aus, dass dem Stellwerk 30 die Weichenstellungen aller Weichen 24 und 25 unbekannt sind und die Streckenzentrale 40 alle stellbaren Fahrwege innerhalb des Gleisanlagenabschnitts 20 ermittelt und den Höchstgeschwindigkeitsverlauf Vmax(s) unter Heranziehung aller stellbaren Fahrwege und anhand der teilabschnittsindividuellen Höchstgeschwindigkeitsangaben aller möglichen Fahrwege festlegt.
  • Ist dem Stellwerk 30 die Weichenstellung jedoch aller oder zumindest einer der Weichen 24 und/oder 25 des Gleisanlagenabschnitts 20 bekannt, so übermittelt sie vorzugsweise zusätzlich zu dem Warnsignal WS die bekannten Weichenstellungen mittels einer Weichenstellungsangabe WSA an die Streckenzentrale 40, wie beispielhaft die Figur 4 zeigt.
  • In einem solchen Falle kann die Streckenzentrale 40 diejenigen Fahrwege, die das Schienenfahrzeug 10 aufgrund der bekannten Weichenstellungen nicht befahren kann, bei der Ermittlung des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs Vmax(s) ausschließen.
  • Ist beispielsweise die Weichenstellung der in der Figur 1 linken Weiche 24 bekannt und steht diese so, dass das Schienenfahrzeug 10 bei einer Fahrt von links nach rechts in Figur 4 den oberen Fahrweg F1 befahren muss, und ist die Weichenstellung der in der Figur 4 rechten Weiche 25 unbekannt, so muss bei einer Fahrt von links nach rechts der in der Figur 4 obere Fahrweg F1 befahren werden und die Streckenzentrale 40 kann eine Geschwindigkeitsabfolge P gemäß P = Vmax1 , Vmax 2 , Vmax 3 , Vmax 4 , Vmax 5
    Figure imgb0013
     erzeugen, wobei der Höchstgeschwindigkeitsverlauf Vmax(s) wieder in Abhängigkeit von der Wegstrecke s vorgegeben wird.
  • Da bei dem letztgenannten Szenario die Stellung der in der Figur 4 rechten Weiche 25 unbekannt ist, müssen bei einer Fahrt von rechts nach links jedoch weiterhin sowohl der denkbare obere Fahrweg F1 als auch der denkbare untere Fahrweg F2 berücksichtigt werden, wie oben im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 3 erläutert wurde, sodass sich beispielsweise für eine Fahrt von rechts nach links eine Geschwindigkeitsabfolge P ergibt gemäß P = V 5 max , Vmax 7 , Vmax 3 , Vmax 2 , Vmax 1
    Figure imgb0014
  • Die Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen vorteilhaften Aufbau des Stellwerks 30 gemäß den Figuren 1 bis 4 näher im Detail. Das Stellwerk 30 umfasst unter anderem eine Recheneinrichtung 31 und einen Speicher 32. In dem Speicher 32 ist ein Computerprogrammprodukt CPP1 abgespeichert, das bei Ausführung durch die Recheneinrichtung 31 die Arbeitsweise der Recheneinrichtung 31 und damit die des Stellwerks 30 bestimmt oder zumindest mitbestimmt.
  • Das Computerprogrammprodukt CPP1 umfasst ein Stellwerkssoftwaremodul SWM1, das die herkömmliche Arbeitsweise eines Stellwerks 30 ermöglicht, also eine Arbeitsweise, wie sie für Stellwerke bekannt ist.
  • Das Computerprogrammprodukt CPP1 umfasst außerdem ein Sonderbetriebssoftwaremodul SWM2, das einen Sonderbetrieb des Gleisanlagenabschnitts 20, wie er oben beispielhaft erläutert wurde, ermöglicht.
  • Stellt das Sonderbetriebssoftwaremodul SWM2 den Ausfall der Außenanlage des Gleisanlagenabschnitts 20 oder zumindest eines Ausfalls einzelner Streckenkomponenten des Gleisanlagenabschnitts 20 fest, so erzeugt es das Warnsignal WS und veranlasst dessen Übermittlung an die Streckenzentrale 40.
  • Darüber hinaus prüft das Sonderbetriebssoftwaremodul SWM2, ob Informationen über die jeweilige Weichenstellung der im Gleisanlagenabschnitt 20 befindlichen Weichen 24 und 25 vorliegen; ist dies der Fall, so veranlasst es die Übermittlung der Informationen über die Weichenstellungen an die Streckenzentrale 40 in Form der Weichenstellungsangabe WSA.
  • Die Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen vorteilhaften Aufbau der Streckenzentrale 40 gemäß den Figuren 1 bis 4 näher im Detail. Die Streckenzentrale 40 umfasst unter anderem neben einer nicht gezeigten Funkeinrichtung eine Recheneinrichtung 41 und einen Speicher 42. In dem Speicher 42 ist ein Computerprogrammprodukt CPP2 abgespeichert, das bei Ausführung durch die Recheneinrichtung 41 die Arbeitsweise der Recheneinrichtung 41 und damit die der Streckenzentrale 40 bestimmt oder zumindest mitbestimmt.
  • Das Computerprogrammprodukt CPP2 umfasst ein Streckenzentralensoftwaremodul SWM3, das die herkömmliche Arbeitsweise einer Streckenzentrale 40 ermöglicht, also eine Arbeitsweise, wie sie für Streckenzentralen bekannt ist. Das Streckenzentralensoftwaremodul SWM3 kann beispielsweise einen ETCS (European Train Control System)-Fahrbetrieb ermöglichen und entsprechende ETCS-Funksignale aussenden.
  • Das Computerprogrammprodukt CPP2 umfasst außerdem ein Sonderbetriebssoftwaremodul SWM4, das einen Sonderbetrieb des Gleisanlagenabschnitts 20, wie er oben beispielhaft erläutert wurde, ermöglicht.
  • Liegt dem Sonderbetriebssoftwaremodul SWM4 das Warnsignal WS des Stellwerks 30 vor, so ermittelt das Sonderbetriebssoftwaremodul SWM4 den wegstreckenabhängigen Höchstgeschwindigkeitsverlauf Vmax(s), wie dies oben beschrieben worden ist. Dabei berücksichtigt das Sonderbetriebssoftwaremodul SWM4 die bekannte Weichenstellung von Weichen, falls eine entsprechende Weichenstellungsangabe WSA vorliegt. Das Sonderbetriebssoftwaremodul SWM4 veranlasst die Funkübertragung, sobald der wegstreckenabhängige Höchstgeschwindigkeitsverlauf Vmax(s) ermittelt wurde.
  • Abschließend sei erwähnt, dass die Merkmale aller oben beschriebenen Ausführungsbeispiele untereinander in beliebiger Weise kombiniert werden können, um weitere andere Ausführungsbeispiele der Erfindung zu bilden.
  • Auch können alle Merkmale von Unteransprüchen jeweils für sich mit jedem der nebengeordneten Ansprüche kombiniert werden, und zwar jeweils für sich allein oder in beliebiger Kombination mit einem oder mehreren anderen Unteransprüchen, um weitere andere Ausführungsbeispiele zu erhalten.
  • Unabhängig vom grammatikalischen Geschlecht eines bestimmten Begriffes sind Personen mit männlicher, weiblicher oder anderer Geschlechteridentität mit umfasst.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Schienenfahrzeug
    20
    Gleisanlagenabschnitt
    21
    Einfahrstelle
    22
    Ausfahrstelle
    23
    Signal
    24
    erste Weiche
    25
    zweite Weiche
    26
    Signalleitungen
    30
    Stellwerk
    31
    Recheneinrichtung
    32
    Speicher
    40
    Streckenzentrale
    41
    Recheneinrichtung
    42
    Speicher
    CPP1
    Computerprogrammprodukt
    CPP2
    Computerprogrammprodukt
    F1
    Fahrweg
    F2
    Fahrweg
    P
    Pfeilrichtung
    s
    Wegstrecke
    SWM1
    Stellwerkssoftwaremodul
    SWM2
    Sonderbetriebssoftwaremodul
    SWM3
    Streckenzentralensoftwaremodul
    SWM4
    Sonderbetriebssoftwaremodul
    T1-T7
    Teilabschnitte
    Vasg
    Aufsichtgeschwindigkeit
    Vmax1-Vmax7
    Höchstgeschwindigkeitsangabe
    Vmax(s)
    Höchstgeschwindigkeitsverlauf
    WS
    Warnsignal
    WSA
    Weichenstellungsangabe

Claims (15)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs (10) in einem Gleisanlagenabschnitt (20), der zumindest zwei Teilabschnitte (T1-T7) umfasst, im Falle eines Ausfalls einer Außenanlage des Gleisanlagenabschnitts (20),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - jedem der Teilabschnitte (T1-T7) jeweils eine teilabschnittsindividuelle Höchstgeschwindigkeitsangabe (Vmax1-Vmax7) zugeordnet ist,
    - bei fehlender oder unvollständiger Kenntnis der Weichenstellungen im Gleisanlagenabschnitt (20) befindlicher Weichen (24, 25) ermittelt wird, welche Fahrwege (F1, F2) innerhalb des Gleisanlagenabschnitts (20) das Schienenfahrzeug (10) möglicherweise befahren könnte,
    - anhand der möglichen Fahrwege (F1, F2) und anhand der teilabschnittsindividuellen Höchstgeschwindigkeitsangaben der zu den möglichen Fahrwegen (F1, F2) gehörenden Teilabschnitte (T1-T7) ein Höchstgeschwindigkeitsverlauf (Vmax(s)) festgelegt wird, der für die Fahrt durch den Gleisanlagenabschnitt (20) die zulässige Höchstgeschwindigkeit ab einem vorgegebenen Referenzpunkt wegstreckenabhängig, also in Abhängigkeit vom gefahrenen Abstand von dem Referenzpunkt angibt, und
    - das Schienenfahrzeug (10) unter Berücksichtigung des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs (Vmax(s)) betrieben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der Höchstgeschwindigkeitsverlauf (Vmax(s)) fahrwegeabhängig derart festgelegt wird, dass in keinem der zu den möglichen Fahrwegen (F1, F2) gehörenden Teilabschnitte (T1-T7) die Höchstgeschwindigkeit die jeweilige teilabschnittsindividuelle Höchstgeschwindigkeitsangabe (Vmax1-Vmax7) überschreitet, und/oder
    - der Höchstgeschwindigkeitsverlauf (Vmax(s)) wegstreckenlängenabhängig derart festgelegt wird, dass die Höchstgeschwindigkeit an jedem Wegstreckenpunkt jeweils der teilabschnittsindividuellen Höchstgeschwindigkeitsangabe (Vmax1-Vmax7) desjenigen Teilabschnitts (T1-T7) entspricht, der von allen an dem jeweiligen Wegstreckenpunkt möglicherweise befahrenen Teilabschnitten (T1-T7) die kleinste teilabschnittsindividuelle Höchstgeschwindigkeitsangabe (Vmax1-Vmax7) aufweist.
  3. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - dem Schienenfahrzeug (10) mit einem vor dem Gleisanlagenabschnitt (20) oder an einer Einfahrstelle (21) in den Gleisanlagenabschnitt (20) befindlichen Signal (23) signalisiert wird, dass es unter Berücksichtigung des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs (Vmax(s)) fahren wird, und
    - das Schienenfahrzeug (10) nach dem Passieren des Signals (23) die Signalisierung innerhalb des Gleisanlagenabschnitts (20) befindlicher Signale ignoriert.
  4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, dass das Vorhandensein weiterer Schienenfahrzeuge in dem Gleisanlagenabschnitt (20) ausgeschlossen werden kann, das Schienenfahrzeug (10) unter Einhaltung des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs (Vmax(s)) betrieben wird.
  5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, dass das Vorhandensein weiterer Schienenfahrzeuge in dem Gleisanlagenabschnitt (20) nicht ausgeschlossen werden kann, das Schienenfahrzeug (10) in einer Auf-Sicht-Fahrweise betrieben wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der Auf-Sicht-Fahrweise eine Aufsichtgeschwindigkeit (Vasg) zugeordnet ist, die das Schienenfahrzeug (10) nicht überschreiten darf, und
    - das Schienenfahrzeug (10) unter Einhaltung der durch den Höchstgeschwindigkeitsverlauf (Vmax(s)) definierten Höchstgeschwindigkeit betrieben wird, falls diese die Aufsichtgeschwindigkeit (Vasg) unterschreitet, und andernfalls unter Einhaltung der Aufsichtgeschwindigkeit (Vasg) betrieben wird.
  7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - im Falle des Ausfalls der Außenanlage ein dem Gleisanlagenabschnitt (20) zugeordnetes Stellwerk (30) ein Warnsignal (WS) an eine dem Stellwerk (30) und dem Gleisanlagenabschnitt (20) zugeordnete Streckenzentrale (40) übermittelt und
    - die Streckenzentrale (40) den von der Wegstreckenlänge (s) abhängige Höchstgeschwindigkeitsverlauf (Vmax(s)) ermittelt und diesen an das Schienenfahrzeug (10) übermittelt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - im Falle, dass dem Stellwerk (30) die Weichenstellungen unbekannt sind, das Stellwerk (30) der Streckenzentrale (40) die Unkenntnis der Weichenstellungen mitteilt und
    - die Streckenzentrale (40) alle stellbaren Fahrwege (F1, F2) innerhalb des Gleisanlagenabschnitts (20) ermittelt und den Höchstgeschwindigkeitsverlauf (Vmax(s)) unter Heranziehung aller stellbaren Fahrwege (F1, F2) und anhand der teilabschnittsindividuellen Höchstgeschwindigkeitsangaben (Vmax1-Vmax7) der zu den ermittelten möglichen Fahrwegen (F1, F2) gehörenden Teilabschnitte (T1-T7) festlegt.
  9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 7 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - im Falle, dass dem Stellwerk (30) die Weichenstellungen einer Teilgruppe an Weichen (24, 25) bekannt sind und die Weichenstellungen der übrigen Weichen (24, 25) unbekannt sind, das Stellwerk (30) der Streckenzentrale (40) die bekannten Weichenstellungen mitteilt und
    - die Streckenzentrale (40) diejenigen Fahrwege (F1, F2), die das Schienenfahrzeug (10) aufgrund der bekannten Weichenstellungen nicht befahren kann, bei der Ermittlung des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs (Vmax(s)) ausschließt.
  10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Streckenzentrale (40) dem Schienenfahrzeug (10) den Höchstgeschwindigkeitsverlauf (Vmax(s)) per Funk mitteilt.
  11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Streckenpunkt in Abhängigkeit von der Einfahrstelle (21) in den Gleisanlagenabschnitt (20) festgelegt wird oder dieser entspricht.
  12. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    auf den Ausfall der Außenanlage geschlossen wird, wenn zumindest eine Streckenkomponente des Gleisanlagenabschnitts (20) defekt ist oder keine Kommunikation mit zumindest einer Streckenkomponente möglich ist.
  13. Streckenzentrale (40) für den Betrieb eines Gleisanlagenabschnitts (20), der zumindest zwei Teilabschnitte (T1-T7) umfasst,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Streckenzentrale (40) dazu ausgestaltet ist,
    - im Falle eines Ausfalls einer Außenanlage des Gleisanlagenabschnitts (20) und bei fehlender oder unvollständiger Kenntnis der Weichenstellungen im Gleisanlagenabschnitt (20) befindlicher Weichen (24, 25) zu ermitteln, welche Fahrwege (F1, F2) innerhalb des Gleisanlagenabschnitts (20) ein in den Gleisanlagenabschnitt (20) hineinfahrendes Schienenfahrzeug (10) möglicherweise befahren könnte,
    - anhand der möglichen Fahrwege (F1, F2) und anhand teilabschnittsindividueller Höchstgeschwindigkeitsangaben, die den zu den möglichen Fahrwegen (F1, F2) gehörenden Teilabschnitten (T1-T7) zugeordnet sind, einen Höchstgeschwindigkeitsverlauf (Vmax(s)) zu ermitteln, der für die Fahrt durch den Gleisanlagenabschnitt (20) die zulässige Höchstgeschwindigkeit ab einem vorgegebenen Referenzpunkt wegstreckenabhängig, also in Abhängigkeit vom gefahrenen Abstand von dem vorgegebenen Referenzpunkt angibt, und
    - den Höchstgeschwindigkeitsverlauf (Vmax(s)) an das Schienenfahrzeug (10) zu übermitteln.
  14. Stellwerk (30) für den Betrieb eines Gleisanlagenabschnitts (20), der zumindest zwei Teilabschnitte (T1-T7) umfasst,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Stellwerk (30) dazu ausgestaltet ist,
    - im Falle des Ausfalls einer Außenanlage des Gleisanlagenabschnitts (20) ein Warnsignal (WS) an eine dem Stellwerk (30) und dem Gleisanlagenabschnitt (20) zugeordnete Streckenzentrale (40) zu übermitteln,
    - die Information über die jeweilige Weichenstellung, sofern diese bekannt ist, im Gleisanlagenabschnitt (20) befindlicher Weichen (24, 25) an die Streckenzentrale (40) zu übermitteln und
    - im Falle, dass dem Stellwerk (30) die Weichenstellung ein oder mehrerer Weichen (24, 25) unbekannt ist, der Streckenzentrale (40) die Unkenntnis dieser Weichenstellungen mitzuteilen.
  15. Anordnung mit einem Gleisanlagenabschnitt (20),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    dem Gleisanlagenabschnitt (20) ein Stellwerk (30) nach Anspruch 14 und eine Streckenzentrale (40) nach Anspruch 13 zugeordnet ist.
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