ES2249232T3 - Dispositivo de enclavamiento para un sistema ferroviario. - Google Patents
Dispositivo de enclavamiento para un sistema ferroviario.Info
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Abstract
Dispositivo 1 de enclavamiento para un sistema ferroviario que comprende: un medio (2) de cálculo funcional que ordena establecimientos de ruta en el sistema en respuesta a peticiones de establecimiento de ruta; y un medio (3) de cálculo de certeza acoplado al medio (2) de cálculo funcional, en el que el medio (3) de cálculo de certeza contiene información sobre los principios de señalización del sistema ferroviario y recibe información sobre el estado del sistema ferroviario e información sobre órdenes procedentes del medio (2) de cálculo funcional; caracterizado porque en uso, el medio (2) de cálculo funcional envía una orden de establecimiento de ruta recibida tanto por el sistema ferroviario como por el medio (3) de cálculo de certeza, permitiendo el medio (3) de cálculo de certeza que la orden procedente del medio (2) de cálculo funcional se lleve a efecto únicamente si el estado actual del sistema ferroviario es tal que sea seguro hacerlo.
Description
Dispositivo de enclavamiento para un sistema
ferroviario.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de enclavamiento para un sistema ferroviario.
Por el documento DE 43 06 470 se conoce un
dispositivo de enclavamiento que muestra las características
precaracterizadoras de la reivindicación 1.
Según la presente invención, se proporciona un
dispositivo de enclavamiento para un sistema ferroviario que
comprende un medio de cálculo funcional que ordena establecimientos
de ruta en el sistema en respuesta a peticiones de establecimiento
de ruta; y un medio de cálculo de certeza acoplado al medio de
cálculo funcional, en el que el medio de cálculo de certeza contiene
información sobre los principios de señalización del sistema
ferroviario y recibe información sobre el estado del sistema
ferroviario e información sobre órdenes procedentes del medio de
cálculo funcional, caracterizado porque en uso, el medio de cálculo
funcional envía una orden de establecimiento de ruta recibida tanto
por el sistema ferroviario como por el medio de cálculo de certeza,
permitiendo el medio de cálculo de certeza que la orden procedente
del medio de cálculo funcional se lleve a efecto únicamente si el
estado actual del sistema ferroviario es tal que fuese seguro
hacerlo.
El dispositivo de enclavamiento puede incluir
medios de interfaz que se interconectan con equipos de vía del
sistema y una vía de comunicación entre los medios de interfaz y los
medios de cálculo funcional y de certeza.
Preferiblemente, los medios de cálculo funcional
y de certeza tienen diseños diferentes para reducir el riesgo de
fallos en modo común.
Si no se permite que se lleve a efecto una orden,
el medio de cálculo de certeza provoca preferiblemente que el
sistema ferroviario se ponga en un estado seguro o más restrictivo.
El medio de cálculo de certeza podría monitorizar las órdenes
procedentes del medio de cálculo funcional y emitir una orden
complementaria para permitir que una orden procedente del medio de
cálculo funcional se lleve a efecto si es seguro hacerlo.
Alternativamente, el medio de cálculo de certeza podría monitorizar
órdenes procedentes del medio de cálculo funcional, y si no hay que
llevar a efecto tal orden (que podría estar en dos versiones
complementarias), el medio de cálculo de certeza emite una orden de
negación con ese fin.
Puede haber al menos otro medio de cálculo
funcional así, estando el o cada otro medio de cálculo funcional así
acoplado a un respectivo medio de cálculo de certeza así, y medios
para una operación de conmutación de una de las disposiciones de
medios de cálculo funcional y de certeza a la otra o a otra
disposición de medios de cálculo funcional y de certeza.
La presente invención se describirá ahora a
título de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, en los
que:
La figura 1 es una vista esquemática de un primer
ejemplo de un dispositivo de enclavamiento según la presente
invención; y
la figura 2 es un diagrama esquemático de un
segundo ejemplo de un dispositivo de enclavamiento según la presente
invención.
Cada uno de los sistemas de enclavamiento a
describir comprende 3 partes:
1. Un procesador central de enclavamiento.
2. Un conjunto de equipos de campo que
proporciona la interfaz entre el procesador central de enclavamiento
y unos equipos de vía (tales como motores de aguja, lámparas de
señales, imanes de sistemas automáticos de alarma (AWS - Automatic
Alarm System), equipos de protección automática de trenes (ATP -
Automatic Train Protection), etc.).
3. Una vía de comunicación en serie de alta
velocidad entre el procesador central de enclavamiento y los equipos
de campo.
Los aspectos importantes de cada uno de los
sistemas son:
1. La separación de las funciones de mando
(funcional) y de protección (certeza) dentro del procesador central
de enclavamiento.
2. La diversidad de diseño de los aspectos
funcional y de certeza, que reduce el riesgo de fallos en modo
común.
En el primer ejemplo, también hay una separación
de telegramas funcionales y de certeza del procesador central de
enclavamiento a los equipos de campo.
Con referencia a la figura 1, un procesador 1
central de enclavamiento contiene dos ordenadores separados,
diversos y no divergentes en serie entre sí. La arquitectura del
procesador central de enclavamiento es similar a la arquitectura de
un puesto mecánico con palancas.
El primer ordenador, un ordenador 2 funcional de
enclavamiento, que puede configurarse utilizando estructuras de
datos familiares, por ejemplo, datos de enclavamiento de estado
sólido (SSI - Solid-State Interlocking), lógica en
escalera o una representación de las tablas de mando de
señalización, lleva a cabo una función de enclavamiento
convencional. El ordenador 2 funcional de enclavamiento realiza el
papel del guardagujas y las palancas en un puesto mecánico con
palancas.
El segundo ordenador, un ordenador 3 de certeza
de enclavamiento, es un ordenador basado en reglas que contiene los
principios de señalización para el sistema ferroviario particular en
el que se aplica el dispositivo de enclavamiento. El ordenador 3 de
certeza de enclavamiento realiza el papel de los bloqueos en un
puesto mecánico con palancas. Existen tres niveles de reglas
contenidas en el ordenador 3 de certeza de enclavamiento. El nivel
inferior comprende reglas fundamentales que deben ser ciertas para
todas las autoridades ferroviarias, por ejemplo el dispositivo de
enclavamiento no debe ordenar a un conjunto de agujas que se mueva
cuando una sección de vía a través de un conjunto de agujas está
ocupada por un tren. El segundo nivel comprende los principios de
señalización especificados por la autorizad ferroviaria y son
comunes a todas las instalaciones para esa autoridad ferroviaria. El
tercer nivel representa la disposición topológica de los equipos en
el sistema ferroviario que, por ejemplo, expresa la relación entre
una señal y el conjunto de agujas que está protegiendo.
El procesador 1 central de enclavamiento puede
contener uno o dos ordenadores 3 de certeza de enclavamiento
dependiendo del grado de diversidad requerido por la autoridad
ferroviaria.
El número de referencia 4 designa una vía de
comunicación en serie de alta velocidad entre el procesador 1
central de enclavamiento y un conjunto de equipos 10 de campo que
proporciona la interfaz entre el procesador 1 central de
enclavamiento y los equipos de vía tales como motores de aguja,
lámparas de señales, imanes AWS y equipos ATP.
Ambos ordenadores 2 y 3 reciben telegramas que
informan sobre el estado de los equipos de vía procedentes de los
equipos de campo a través de la vía 4 y las vías 5 y 6,
respectivamente.
El ordenador 2 funcional de enclavamiento procesa
peticiones de establecimiento de ruta procedentes de la disposición
de mando de señalización del sistema ferroviario y aplica sus datos
para determinar si establece o no la ruta. Si el ordenador 2
funcional de enclavamiento decide no establecer la ruta, pone en
marcha un telegrama a través de una vía 7 hacia los equipos 10 de
campo que ordena a los equipos de campo que establezcan la ruta
(moviendo conjuntos de agujas y borrando la señal, por ejemplo) y
también reenvía el telegrama al ordenador 3 de certeza de
enclavamiento a través de una vía 8.
El ordenador 3 de certeza de enclavamiento
examina los telegramas recibidos del ordenador 2 funcional de
enclavamiento para determinar si las acciones ordenadas en el
telegrama son seguras dado el estado actual del sistema ferroviario.
Si el ordenador 3 de certeza de enclavamiento determina que las
acciones ordenadas son seguras, pone en marcha un telegrama
complementario a través de una vía 9 hacia los equipos 10 de campo
que confirma la orden del procedente del ordenador 2 funcional de
enclavamiento. Si el ordenador 3 de certeza de enclavamiento
determina que las acciones ordenadas no son seguras, pone en marcha
un telegrama de negación a través de la vía 9 hacia los equipos de
campo en el que las salidas de campo se fuerzan a pasar a su estado
seguro más restrictivo, por ejemplo, no mover agujas, o a destacar
el aspecto de señal más restrictivo.
Los equipos 10 de campo comparan los telegramas
recibidos del ordenador 2 funcional de enclavamiento y del ordenador
3 de certeza de enclavamiento. Si los telegramas son
complementarios, los equipos de campo pueden ejecutar con seguridad
las acciones ordenadas en el telegrama. Si los telegramas son
diferentes o uno de los telegramas no se recibe, los equipos de
campo cambian sus salidas al estado seguro más restrictivo.
En el primer ejemplo, el ordenador funcional de
enclavamiento y el ordenador de certeza de enclavamiento asociado
pueden duplicarse tal como se muestra por medio de otro ordenador 2a
funcional de enclavamiento y otro ordenador 3a de certeza de
enclavamiento, con unas vías 5a, 6a, 7a, 8a y 9a asociadas. Si en el
ordenador 2 funcional de enclavamiento y/o en el ordenador 3 de
certeza de enclavamiento se detecta un fallo, entonces el
funcionamiento se cambia al ordenador 2a funcional de enclavamiento
y al ordenador 3a de certeza de enclavamiento a través de unas
disposiciones 11 de conmutación.
Con referencia a la figura 2, en un segundo
ejemplo, un procesador 1' central de enclavamiento también incluye
dos ordenadores, concretamente un ordenador 2' funcional de
enclavamiento y un ordenador 3' de certeza de enclavamiento (que
está configurado como el ordenador 3 de certeza de enclavamiento del
primer ejemplo) que reciben telegramas informando sobre el estado de
los equipos de vía procedentes de los equipos 10' de campo a través
de una vía 4' de comunicaciones en serie de alta velocidad y unas
vías 5' y 6', respectivamente.
El ordenador 2' funcional de enclavamiento
procesa de nuevo las peticiones de establecimiento de ruta
procedentes de la disposición de mando de señalización del sistema
ferroviario y aplica sus datos para determinar si establecer o no la
ruta, pero incluye tres módulos 12, 13 y 14 procesadores cada uno de
los cuales opera sobre dos representaciones diversas de la lógica
funcional de enclavamiento para producir versiones complementarias
de un telegrama de instrucciones que se suministran a un módulo 15
de comunicaciones que vota dos de cada tres veces sobre qué dos
versiones complementarias de un telegrama de instrucciones han de
enviarse a los equipos 10' de campo a través de una vía 7' y la vía
4' de comunicaciones en serie de alta velocidad.
El ordenador 3' de certeza de enclavamiento
monitoriza los telegramas que viajan por la vía 4' a través de una
vía 16, y si un telegrama o telegramas contraviene o contravienen
unas reglas, inhibe su acción o sus acciones emitiendo un telegrama
de negación a los equipos 10' de campo a través de las vías 9' y 4'
para que las salidas de campo se fuercen a pasar a su estado seguro
más restrictivo. El ordenador 3' de certeza de enclavamiento también
puede imponer una restricción sobre las acciones del ordenador 2'
funcional de enclavamiento a través de las vías 9', 4' y 5' para que
el ordenador 2' no pueda repetir una instrucción que contravenga las
reglas. A una restricción así puede permitírsele que venza tras un
cierto tiempo y/o puede permitírsele ser anulada manualmente.
Si se desease, las funciones del ordenador 3' de
certeza de enclavamiento podrían incorporarse en las funciones
programadas de cada uno de los módulos 12, 13 y 14 procesadores.
El ordenador 3' de certeza de enclavamiento
podría utilizarse para probar la correcta funcionalidad del
ordenador 2' funcional de enclavamiento antes de instalar éste
(posiblemente, sin el ordenador 3') empleando un conjunto de reglas
más estrictas que las que se seguirían la práctica.
Claims (8)
1. Dispositivo 1 de enclavamiento para un sistema
ferroviario que comprende:
un medio (2) de cálculo funcional que ordena
establecimientos de ruta en el sistema en respuesta a peticiones de
establecimiento de ruta; y
un medio (3) de cálculo de certeza acoplado al
medio (2) de cálculo funcional, en el que el medio (3) de cálculo de
certeza contiene información sobre los principios de señalización
del sistema ferroviario y recibe información sobre el estado del
sistema ferroviario e información sobre órdenes procedentes del
medio (2) de cálculo funcional;
caracterizado porque en uso, el medio (2)
de cálculo funcional envía una orden de establecimiento de ruta
recibida tanto por el sistema ferroviario como por el medio (3) de
cálculo de certeza, permitiendo el medio (3) de cálculo de certeza
que la orden procedente del medio (2) de cálculo funcional se lleve
a efecto únicamente si el estado actual del sistema ferroviario es
tal que sea seguro hacerlo.
2. Dispositivo de enclavamiento según la
reivindicación 1, que incluye medios de interfaz que se
interconectan con equipos (10) de vía del sistema y una vía (4) de
comunicación entre los medios de interfaz y los medios (2, 3) de
cálculo funcional y de certeza.
3. Dispositivo de enclavamiento según la
reivindicación 1 o 2, en el que los medios (2, 3) de cálculo
funcional y de certeza tienen diseños diferentes para reducir el
riesgo de fallos en modo común.
4. Dispositivo de enclavamiento según cualquier
reivindicación anterior, en el que si no se permite que se lleve a
efecto una orden, el medio (3) de cálculo de certeza provoca que el
sistema ferroviario se ponga en un estado seguro o más
restrictivo.
5. Dispositivo de enclavamiento según cualquier
reivindicación anterior, en el que el medio (3) de cálculo de
certeza monitoriza las órdenes procedentes del medio (2) de cálculo
funcional y emite una orden complementaria para permitir que una
orden procedente del medio (2) de cálculo funcional se lleve a
efecto si es seguro hacerlo.
6. Dispositivo de enclavamiento según cualquier
reivindicación anterior, en el que el medio (3) de cálculo de
certeza monitoriza órdenes procedentes del medio (2) de cálculo
funcional, y si no hay que llevar a efecto una orden procedente del
medio (2) de cálculo funcional, el medio (3) de cálculo de certeza
emite una orden de negación con ese fin.
7. Dispositivo de enclavamiento según cualquier
reivindicación anterior, en el que el medio (2) de cálculo funcional
emite cada orden en unas primera y segunda versiones
complementarias.
8. Dispositivo de enclavamiento según cualquier
reivindicación anterior, en el que hay al menos otro medio (2a) de
cálculo funcional así, estando el o cada otro tal medio (2a) de
cálculo funcional tal acoplado a un respectivo medio (3a) de cálculo
de certeza tal, y medios para una operación de conmutación de una de
las disposiciones de medios (2, 3) de cálculo funcional y de certeza
a la otra o a otra disposición de medios (2a, 3a) de cálculo
funcional y de certeza.
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