ES2337941T3 - Sistema de control de trenes. - Google Patents

Abstract

Sistema de control de trenes a base de ERTMS y ETCS Nivel 2 con un RBC (2), que está conectado con un mecanismo de ajuste (1), para la conducción de vehículos sobre una sección de recorrido determinada por medio de comunicaciones de radio GSM-R (3) permanentes entre el RBC (2) y los vehículos, caracterizado porque el RBC (2) presenta un servidor (5) que configura informaciones de recorridos y varios clientes (61 a 6n) que configuran informaciones de vehículos, en el que el servidor (5) está conectado con el mecanismo de ajuste (1) y los clientes (61 a 6n) están conectados con el servidor (5) y que presentan módulos GSM-R para comunicaciones por radio con aparatos de vehículos ERTMS/ETCS (4, 71 ... 71, 81 ... 8r) de vehículos asociados.

Description

Sistema de control de trenes.

La invención se refiere a un sistema de control de trenes sobre la base del ERTMS (European Rail Traffic Management System) y ETCS (European Train Control System) Nivel 2 con un RBC (Radio Block Center), que está conectado con un mecanismo de ajuste, para la conducción de vehículos sobre una sección de recorrido determinada por medio de comunicaciones permanentes de radio GSM-R (Global System for Mobile Communication-Railways) entre el RBC y los vehículos.

Este sistema de comunicaciones ETCS se describe, por ejemplo, en el Artículo "Un sistema básico de comunicaciones para ETCS" (Parte 1) por Kendelbacher y Stein en Signal Draht, Nº 34, Junio de 2002 en las páginas 6 a 11.

El ERTMS es el futuro sistema para gestión y control del tráfico ferroviario en los recorridos de las redes transeuropeas. El ERMTS está constituido por los componentes parciales ETCS y GSM-R. En este caso, el ETCS realiza dentro del ERTMS las funciones seguras del control de trenes. El GSM-R posibilita la transmisión de datos entre los vehículos y el RBC. Entre otras cosas, se emiten mensajes de posición del vehículo al RBC y autorizaciones de marcha al vehículo.

Para adaptarse a diferentes infraestructuras de recorrido, se han definido diferentes fases del ETCS, ETCS Niveles 0 a 3. Las fases son compatibles hacia abajo, es decir, que por ejemplo los vehículos con equipo de Nivel 2 pueden circular también por recorridos que están equipados según el Nivel 1.

ETCS Nivel 1 se basa en infraestructuras de recorridos existentes, de manera que las informaciones se transmiten a través de la vía asegurada, incluyendo la autorización de la marcha con eurobalizas. En ETCS Nivel 2, las eurobalizas no sirven ya para la transmisión de información, sino solamente para la localización del vehículo -puntos kilométricos electrónicos-. El ordenador ETCS en el vehículo transmite el lugar de estancia calculado a través de GSM-R al RBC, que calcula junto con el mecanismo de ajuste con la ayuda de la topografía de los recorridos y las limitaciones de velocidad proyectadas o bien obligatorias temporalmente, los perfiles de la vía asegurada y los transmite al vehículo a través de GSM-R. Con la codificación de datos normalizada según EURORADIO, los ordenadores del vehículo ETCS y la central de recorridos se comunican con seguridad entre sí a través de GSM-R, es decir, protegidos contra falsificación de datos y falta de datos.

Es problemático que el intercambio constante de información, especialmente con respecto al informe de posición y a las autorizaciones de marcha, entre los vehículos ETCS y el TBC en comunicaciones GSM-R carga el ordenador RBC, hasta el punto de que por razones de rendimiento solamente se puede conducir al mismo tiempo un número muy limitado de vehículos, por ejemplo 30. En estaciones más complejas, secciones de recorridos muy ramificadas o para recorridos más largos muy frecuentes, el número de vehículos por RBC no sea ya con frecuencia suficiente. Para el equipo ETCS Nivel 2 de nudos de recorridos, esto es totalmente insuficiente. Hasta ahora es necesario dividir los vehículos en varios RBCs. En este modo de proceder es un inconveniente, además del gasto de hardware y software considerable, sobre todo la necesidad de conmutación más frecuente, es decir, cambio más frecuente del RBC competente.

La invención tiene el cometido de indicar un sistema de control de trenes del tipo indicado al principio, que posibilita la conducción de un número mayor de vehículos.

De acuerdo con la invención, el cometido se soluciona porque el RBC presenta un servidor que configura informaciones de recorridos y clientes que configuran varias informaciones de vehículos, de manera que el servidor está conectado con el mecanismo de ajuste y los clientes están conectados con el servidor y presentan módulos GSM-R para comunicaciones de radio con vehículos asociados a aparatos del vehículo.

En este caso, se aprovecha el hecho de que el RBC no debe tener en cuenta conceptualmente relaciones entre los diferentes vehículos guiados. Los vehículos se pueden guiar, por lo tanto, de manera independiente entre sí, es decir, sin intercambio de información entre los vehículos, en virtud de las informaciones de recorridos configuradas en el servidor -imagen del recorrido-. La imagen del recorrido posibilita, en virtud de las posiciones conocidas de los vehículos y de las informaciones del mecanismo de ajuste a través de vías seguras una conducción segura de los vehículos, con lo que el último término previenen colisiones. Cada cliente, que copia la información del vehículo -imagen del vehículo- tiene acceso a las informaciones del servidor y de esta manera puede activar de forma correspondiente los vehículos asociados al cliente.

La arquitectura del software se basa en una separación estricta entre la imagen del recorrido y la imagen del vehículo. La imagen del recorrido se organiza como servidor para 1 a n imágenes de vehículos. Las n imágenes de vehículos son administradas en n clientes, de manera que cada cliente presenta un módulo GSM-R propio para la comunicación EURORADIO con los vehículos asociados. El número de los vehículos por cliente de imágenes del vehículo- puede ser en este caso diferente y se puede adaptar fácilmente a las necesidades de acuerdo con la densidad de vehículos. El número total de los vehículos que pueden ser conducidos por medio del RBC escalable se puede elevar casi discrecionalmente a través de la división en imagen del recorrido e imágenes de los vehículos. El gasto de hardware y de software es en este caso más reducido que en la elevación convencional del número de RBCs de tipo de construcción conocido. Además, es ventajoso que se puede reducir la frecuencia de las conmutaciones necesarias.

De acuerdo con la reivindicación 2, los servidores de imágenes de recorridos y los clientes de imágenes de recorridos pueden estar incorporados en una plataforma de ordenador común. Pero la imagen del recorrido y la imagen del vehículo se pueden incorporar también, según las necesidades de vehículos a conducir y el rendimiento de los ordenadores disponibles, en diferentes ordenadores. En un servidor de imágenes de recorridos, de 1 a n clientes de imágenes de vehículos pueden conducir vehículos ETCS independientemente unos de otros.

Para poder accionar el RBC adicional o alternativamente también como ETCS-Nivel 1-RBC, el servidor está conectado de acuerdo con la reivindicación 3 con al menos un módulo de acoplamiento de balizas. En ETCS-Nivel 1, grupos de eurobalizas -de manera similar a GSM-R en ETCS-Nivel 2- transmiten las informaciones aseguradas a través de la vía asegurada y la autorización de la marcha. El módulo de acoplamiento de las balizas trabaja como cliente sobre el servidor de imágenes de recorrido, de la misma manera que el cliente de imágenes de vehículos del ETCS-Nivel 2, con la diferencia de que las posiciones de los grupos de eurobalizas son fijas. El módulo de acoplamiento de balizas activa de 1 a 4 grupos de eurobalizas. El módulo de acoplamiento de balizas del servidor de imágenes de recorridos posibilita el suministro también a nudos de recorridos complejos de informaciones ETCS-Nivel 1 a través de una pluralidad de elementos de ajuste de una manera efectiva. Por lo tanto, se puede realizar una señalización de varias secciones, sin adaptar la instalación exterior existente.

A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de una representación del dibujo.

La figura 1 muestra una representación esquemática de los componentes más importantes de un sistema de control de trenes reivindicado.

El mecanismo de ajuste 1 está conectado con un ERTMS/ETCS-RBC 2, que se comunica a través de comunicaciones de radio GSM-R 3 con varios aparatos de vehículos ERTMS/ETCS 4. El RBC 2 está constituido esencialmente por un servidor de imágenes de recorridos 5 y n clientes de imágenes de vehículos 6_{1} a 6_{n}. Cada cliente de imágenes de vehículos 6_{1} a 6_{n} y transmite informaciones de autorización de marcha a un número asociado de vehículos y recibe desde estos vehículos de manera casi permanente mensajes de posición. En el ejemplo de realización representado, el cliente de imágenes de vehículos 6_{1} se comunica con k aparatos de vehículos ERTMS/ETCS 7_{1} a 7_{k} y el cliente de imágenes de vehículos 6_{n} se comunica con r aparatos de vehículos ERTMS/ETCS 8_{1} a 6_{r}. Para la activación libre de colisión de los vehículos, cada cliente de imágenes de vehículos 6_{1} a 6_{n} está conectado con el servidor de imágenes de recorridos 5, que acondiciona informaciones del mecanismo de ajuste, especialmente a través de las vías aseguradas, para todos los clientes de imágenes de vehículos 6_{1} a 6_{n}.

A través de la separación consecuente de la arquitectura RBC en imagen de recorrido e imagen de vehículo se obtiene un sistema escalable con relación al número de los vehículos a conducir, cuya capacidad de carga de actuación se puede adaptar y elevar fácilmente.

Claims (3)

1. Sistema de control de trenes a base de ERTMS y ETCS Nivel 2 con un RBC (2), que está conectado con un mecanismo de ajuste (1), para la conducción de vehículos sobre una sección de recorrido determinada por medio de comunicaciones de radio GSM-R (3) permanentes entre el RBC (2) y los vehículos, caracterizado porque el RBC (2) presenta un servidor (5) que configura informaciones de recorridos y varios clientes (6_{1} a 6_{n}) que configuran informaciones de vehículos, en el que el servidor (5) está conectado con el mecanismo de ajuste (1) y los clientes (6_{1} a 6_{n}) están conectados con el servidor (5) y que presentan módulos GSM-R para comunicaciones por radio con aparatos de vehículos ERTMS/ETCS (4, 7_{1} ... 7_{1}, 8_{1} ... 8_{r}) de vehículos asociados.

2. Sistema de control de trenes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el servidor (5) y los clientes (6_{1} a 6_{n}) están dispuestos sobre una plataforma de ordenador común.

3. Sistema de control de trenes de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el servidor (5) está conectado con al menos un módulo de acoplamiento de balizas.