ES2983618T3 - Procedimiento para operar vehículos ferroviarios con una distancia absoluta del recorrido de frenado - Google Patents
Procedimiento para operar vehículos ferroviarios con una distancia absoluta del recorrido de frenado Download PDFInfo
- Publication number
- ES2983618T3 ES2983618T3 ES18815520T ES18815520T ES2983618T3 ES 2983618 T3 ES2983618 T3 ES 2983618T3 ES 18815520 T ES18815520 T ES 18815520T ES 18815520 T ES18815520 T ES 18815520T ES 2983618 T3 ES2983618 T3 ES 2983618T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- railway vehicle
- distance
- railway
- speed
- additional
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 16
- 230000006399 behavior Effects 0.000 claims description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
- B61L23/34—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for indicating the distance between vehicles or trains by the transmission of signals therebetween
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L21/00—Station blocking between signal boxes in one yard
- B61L21/10—Arrangements for trains which are closely following one another
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
La invención se refiere a un procedimiento para el funcionamiento de vehículos ferroviarios (1, 2), en el que se determina una distancia de frenado absoluta (Ab) para un vehículo ferroviario (2) que sigue a un vehículo ferroviario (1) que va delante, impidiendo o al menos debiendo impedir que el vehículo ferroviario (1) que va delante sea conducido contra él. El vehículo ferroviario (2) que va detrás se hace funcionar de forma que al menos mantenga la distancia de frenado absoluta (Ab) con respecto al vehículo ferroviario (1) que va delante. Según la invención, el vehículo ferroviario (2) que va detrás se hace funcionar de forma que, además de la distancia de frenado absoluta (Ab), mantenga una distancia adicional (Az) que depende de la velocidad (V1(t)) del vehículo ferroviario (1) que va delante. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento para operar vehículos ferroviarios con una distancia absoluta del recorrido de frenado
La presente invención hace referencia a un procedimiento para operar vehículos ferroviarios, donde para un vehículo ferroviario que circula detrás de un vehículo ferroviario que circula delante, se determina una distancia absoluta del recorrido de frenado que evita, o al menos debería evitar, un choque contra el vehículo ferroviario que circula delante, y el vehículo ferroviario que circula detrás es operado de manera que el mismo observa al menos esa distancia absoluta del recorrido de frenado con respecto al vehículo ferroviario que circula delante. Un procedimiento de esa clase es conocido en el área de la tecnología ferroviaria.
La norma ferroviaria IEEE Std 1474.1-2004 define las exigencias fundamentales para los sistemas de protección de trenes para el tráfico de corta distancia en base a CBTC (Communication-Based Train Control, control de trenes basado en comunicaciones). El parámetro esencial que describe la capacidad de funcionamiento es el intervalo de tiempo entre trenes que puede alcanzarse (denominado como "Design Headway" (espacio entre vehículos planificado) en el apartado 5.1 de la norma). El tiempo de intervalo entre trenes, desde la perspectiva del CBTC, así como en los sistemas CBTC, es limitado por la observancia segura de una distancia que debe alcanzarse (denominada como "Safe train separation" (separación segura entre trenes) en el apartado 6.1.2 de la norma) y el modelo "Safe Braking" utilizado (modelo de frenado seguro, véase el apartado 6.2.1 de la norma) con el parámetro GEBR ("guaranteed emergency brake rate", desaceleración garantizada por frenado de emergencia).
El valor GEBR aquí es particularmente crítico. Los valores habituales se encuentran entre 0,8 m/s2 y 1,2 m/s2 Por razones de seguridad, el valor GEBR debería seleccionarse suficientemente reducido para cubrir todos los incidentes previsibles y condiciones climáticas; por otra parte, un valor más reducido afecta marcadamente el tiempo de intervalo entre trenes que puede alcanzarse. En la práctica operativa se observa que en particular durante el funcionamiento en la superficie (por fuera de túneles), por momentos, en función de las condiciones climáticas (por ejemplo follaje húmedo sobre el raíl), el coeficiente de fricción entre la rueda y el raíl puede seleccionarse muy reducido, de modo que entonces se alcanzan valores de desaceleración de tan sólo 0,5 m/s2 o incluso valores inferiores.
Una adaptación del valor GEBR a esos casos excepcionales empeoraría en alto grado el tiempo de intervalo entre trenes que puede alcanzarse. Los casos excepcionales de esa clase a menudo se cubren mediante medidas operativas, por ejemplo una reducción de la desaceleración de frenado de servicio, en función de las condiciones climáticas. La dificultad reside en detectar a tiempo esas situaciones y en comunicar las mismas. De este modo, no se alcanza el nivel de seguridad habitual.
El problema de un valor GEBR insuficiente en situaciones especiales se manifiesta con toda su gravedad sólo después de la creciente introducción de sistemas CBTC en vías expuestas a las condiciones climáticas. Los sistemas CBTC, expresado en lenguaje especializado, funcionan en la distancia de "moving block"(bloque móvil), mientras que los sistemas convencionales, expresado en lenguaje especializado, funcionan en la distancia de "fixed block" (bloque fijo) y siempre contienen reservas de seguridad. El "moving block" se ha liberado de esas reservas de seguridad en favor de una potencia aumentada. Si ahora no se observan valores "garantizados", con frecuencia un sistema CBTC ingresa de inmediato a un área crítica en cuanto a la seguridad. Para los operadores de sistemas de tráfico de corta distancia a menudo ésta es una nueva situación para la que aún no hay soluciones establecidas. Algunos sistemas permiten conmutar a una desaceleración de servicio más reducida o una desaceleración por frenado de emergencia más reducida (GEBR), lo que sin embargo queda a criterio del operador.
El documento DE 198 28 878 A1 describe un procedimiento sobre la aproximación de vehículos ferroviarios a vehículos ferroviarios que pueden aproximarse unos a otros sólo hasta el recorrido de frenado requerido. Los vehículos están virtualmente acoplados y se mueven juntos, pero independientemente unos de otros, hacia delante, mediante la utilización de un dispositivo de seguridad de distancia dispuesto en los vehículos. Los vehículos virtualmente acoplados son considerados como una combinación de vehículos por una unidad ferroviaria. El primer vehículo de los vehículos que circulan delante conforma la cabeza, y el vehículo, de los vehículos consecutivos, conforma el extremo.
En el documento US 2011/172856 A1 se describe un sistema de control de trenes que comprende un dispositivo de comunicaciones que está asociado al menos a una unidad de control, y que se encuentra en un primer tren, y un dispositivo de comunicaciones que está asociado al menos a una unidad de control, y que se encuentra en el segundo tren. Al menos una de las unidades de control del primer tren y del segundo tren está configurada para recibir una señal de autorización que contiene datos para identificar el primer tren y el segundo tren como un tren de esa clase, en el dispositivo de comunicaciones asociado. Los datos de los trenes, entre el tren guía y el tren posterior, se intercambian mediante al menos una conexión de comunicaciones entre pares.
El objeto de la presente invención consiste en proporcionar un procedimiento para operar vehículos ferroviarios, el cual posibilite un funcionamiento especialmente seguro de vehículos ferroviarios, a pesar de tiempos de intervalo entre trenes reducidos.
Dicho objeto, según la invención, se soluciona mediante un procedimiento con las características según la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se indican configuraciones ventajosas del procedimiento según la invención.
Conforme a ello se prevé que el vehículo ferroviario que circula detrás sea operado de manera que adicionalmente con respecto a la distancia absoluta del recorrido de frenado observe una distancia adicional que depende de la velocidad del vehículo ferroviario que circula delante.
Una ventaja esencial del procedimiento según la invención consiste en que mediante la distancia adicional, proporcionada adicionalmente, se alcanza un grado especialmente elevado de seguridad operativa, en particular en cuanto a las explicaciones anteriores relacionadas con la inseguridad de los valores de desaceleración.
Se considera ventajoso que la distancia adicional se fije en cero cuando el vehículo ferroviario que circula delante alcance o supere un umbral de velocidad predeterminado.
En el caso de que el vehículo ferroviario que circula delante no alcance el umbral de velocidad predeterminado, preferentemente se aumenta la distancia adicional al aumentar la diferencia entre la velocidad del vehículo ferroviario que circula delante y el umbral de velocidad.
La distancia adicional, según la invención, se calcula según:
Az = (VQ2-V1 ( t ) 2) / <2*al ) para v i ( t ) < V Q ,
donde Az denomina la distancia adicional, V1(t) la respectiva velocidad del vehículo ferroviario que circula delante, V0 el umbral de velocidad predeterminado y a1 un valor de desaceleración de frenado predeterminado para el comportamiento de frenado del vehículo ferroviario que circula delante, preferentemente considerando la influencia de la inclinación de la vía.
Se considera especialmente ventajoso que la distancia adicional se determine en función de un valor de desaceleración de frenado que se calcula mediante la adición de un valor de desaceleración base que indica la desaceleración máxima posible o máxima previsible del vehículo ferroviario que circula delante, y un valor de desaceleración de frenado adicional predeterminado.
El valor de desaceleración de frenado adicional preferentemente se determina considerando la incertidumbre de localización en la localización del vehículo ferroviario que circula delante, donde el valor de desaceleración de frenado adicional se selecciona tanto más grande cuanto mayor sea la incertidumbre de localización, de la localización.
Por ejemplo, en cuanto a un funcionamiento de maniobras o de acoplamiento, se considera ventajoso que se suspenda la observancia de la distancia adicional y que al vehículo ferroviario que circula detrás se le permita ingresar al área de la distancia adicional cuando la velocidad del vehículo ferroviario que circula detrás alcanza o se ubica por debajo de una velocidad de entrada admisible predeterminada.
Después de ingresar al área de la distancia adicional, la velocidad del vehículo ferroviario que circula detrás preferentemente se limita a la velocidad de entrada admisible.
Además, la invención hace referencia a un dispositivo de control para operar uno o varios vehículos ferroviarios. Según la invención, con respecto a un dispositivo de control de esa clase se prevé que el mismo esté configurado de manera que pueda operar uno o varios vehículos ferroviarios, en particular un vehículo ferroviario que circula detrás de un vehículo ferroviario que circula delante, según un procedimiento como el antes descrito.
El dispositivo de control preferentemente comprende un ordenador y una memoria en la que está almacenado un programa operativo. El programa operativo reproduce el procedimiento antes descrito preferentemente en forma de un código de software. Al ejecutar el programa operativo, el ordenador ejecuta entonces un procedimiento del modo antes descrito.
Además, la invención hace referencia a una instalación ferroviaria con al menos dos vehículos ferroviarios que circulan por la misma. Según la invención, con respecto a una instalación ferroviaria de esa clase, se prevé que la misma presente un dispositivo de control como el antes descrito.
La invención hace referencia además a un vehículo ferroviario. Según la invención se prevé que el vehículo ferroviario presente un dispositivo de control como el antes descrito. Preferentemente, el dispositivo de control está configurado de manera que el mismo determina una distancia mínima de su vehículo ferroviario con respecto a un vehículo ferroviario que circula delante, a saber, mediante la adición o al menos mediante la adición de una distancia absoluta del recorrido de frenado que evita, o al menos debería evitar, un choque contra el vehículo ferroviario que circula delante, y una distancia adicional que depende de un valor de velocidad que indica la velocidad del vehículo ferroviario que circula delante.
A continuación, la presente invención se explica en detalle mediante ejemplos de ejecución; a modo de ejemplo muestran
Figura 1 un ejemplo de ejecución de una instalación ferroviaria en la que vehículos ferroviarios se comunican directamente unos con otros y cada vehículo ferroviario determina por sí solo su distancia mínima con respecto al vehículo ferroviario que circula delante,
Figura 2 un ejemplo de ejecución de una instalación ferroviaria en la que vehículos ferroviarios determinan por sí solos su respectiva ubicación y su respectiva velocidad, y transmiten esa información a una central que reenvía la respectiva información a vehículos ferroviarios que circulan detrás,
Figura 3 un ejemplo de ejecución de una instalación ferroviaria en la que una central determina la ubicación y la velocidad de vehículos ferroviarios que circulan por la instalación ferroviaria, y envía la información correspondiente a los vehículos ferroviarios para que éstos puedan determinar por sí solos su distancia mínima con respecto a un vehículo ferroviario que circula delante,
Figura 4 un ejemplo de ejecución de una instalación ferroviaria en la que una central, para cada vehículo ferroviario que circula por la instalación ferroviaria, respectivamente calcula una distancia adicional y/o una distancia mínima en base a ello, y la envía a los respectivos vehículos ferroviarios, y
Figura 5 a modo de ejemplo, un diagrama de recorrido - tiempo para un posible intervalo entre trenes.
Para una mayor claridad, en las figuras se utilizan siempre los mismos símbolos de referencia para los componentes idénticos o comparables.
La figura 1 muestra una instalación ferroviaria EA por la que circulan dos vehículos ferroviarios 1 y 2. Los vehículos ferroviarios 1 y 2, por ejemplo, pueden tratarse de trenes, de manera que los mismos a continuación también se denominan como tren 1, así como tren 2.
Los dos vehículos ferroviarios 1 y 2 se mueven a lo largo de la dirección de la flecha P en la Figura 1, de izquierda a derecha; conforme a ello, el vehículo ferroviario 1, derecho en la Figura 1, puede denominarse como vehículo ferroviario que circula delante, y el vehículo ferroviario 2, izquierdo en la Figura 1, como vehículo ferroviario que circula detrás.
Por ejemplo, los dos vehículos ferroviarios 1 y 2 pueden estar realizados iguales en cuanto a la construcción, de lo que se parte a continuación, de forma ilustrativa. Los dos presentan respectivamente un dispositivo de comunicaciones 10 y un dispositivo de control 20 para controlar un accionamiento, no representado en detalle. El dispositivo de control 20 comprende un ordenador 21 y una memoria 22. En la memoria 22 está almacenado un programa operativo BP que en total establece el modo de trabajo del ordenador 21 y, con ello, el modo de trabajo del dispositivo de control 20.
En el ejemplo de ejecución según la Figura 1, los vehículos ferroviarios 1 y 2, mediante sensores propios y/o dispositivos de medición propios, respectivamente determinan su propia ubicación X1(t), X2(t), así como su propia velocidad V1(t), V2(t), y envían los valores de medición correspondientes, mediante su dispositivo de comunicaciones 10, respectivamente por sí solos, al menos al vehículo ferroviario que circula detrás.
En el ejemplo de ejecución según la Figura 1, por tanto, el vehículo 1 que circula delante envía su respectiva ubicación X1(t) y su velocidad V1(t) al vehículo ferroviario 2 que circula detrás, para el que se encuentra disponible tanto información sobre la ubicación y la velocidad del vehículo ferroviario 1 que circula delante, como también, debido a mediciones propias, son conocidas la propia ubicación X2(t) y la propia velocidad V2(t).
El programa operativo BP en la memoria 22 del dispositivo de control 20 está configurado de manera que el vehículo ferroviario 2 que circula detrás determina por sí solo su distancia mínima Amin con respecto al vehículo ferroviario 1 que circula delante, preferentemente del siguiente modo:
donde
Amin denomina la distancia mínima, Ab una distancia absoluta del recorrido de frenado, que evita, o al menos debería evitar, un choque contra el vehículo ferroviario 1 que circula delante, y Az denomina una distancia adicional que depende de la velocidad del vehículo ferroviario que circula delante.
La distancia absoluta del recorrido de frenado preferentemente se calcula del modo habitual, como se conoce por el estado de la técnica; a este respecto se remite a las explicaciones anteriores relacionadas con el estado de la técnica, así como a la norma IEEE Std 1474.1-2004 correspondiente. Por ejemplo, la distancia absoluta del recorrido de frenado puede calcularse según:
donde dV2 es el error de medición de velocidad, Nmin la inclinación mínima de la vía en el recorrido de frenado del vehículo ferroviario 2 (valores negativos en el caso de pendientes), g la aceleración de la gravedad y Tv el tiempo de desaceleración de respuesta del freno del vehículo ferroviario 2.
La distancia adicional Az, según la invención, se calcula según:
y
y
donde Az denomina la distancia adicional, V1(t) la respectiva velocidad del vehículo ferroviario 1 que circula delante, V0 el umbral de velocidad predeterminado y a1 un valor de desaceleración de frenado predeterminado para el comportamiento de frenado del vehículo ferroviario 1 que circula delante, considerando la influencia de la inclinación de la vía.
Con respecto al valor de desaceleración de frenado a1 se considera ventajoso que el mismo se calcule mediante la adición de un valor de desaceleración base que indica la desaceleración máxima posible o máxima previsible del vehículo ferroviario 1 que circula delante, y un valor de desaceleración de frenado adicional predeterminado.
El valor de desaceleración de frenado adicional preferentemente se determina considerando la incertidumbre de localización en la localización del vehículo ferroviario 1 que circula delante, por tanto, considerando la incertidumbre de localización en la determinación de X1(t), de este modo, el valor de desaceleración de frenado adicional se selecciona tanto más grande cuanto mayor sea la incertidumbre de localización, de la localización.
En cuanto a un funcionamiento especial de los vehículos ferroviarios, en particular en cuanto a un acoplamiento conjunto de vehículos ferroviarios, se considera ventajoso que se suspenda la observancia de la distancia adicional Az y que al vehículo ferroviario 2 que circula detrás se le permita ingresar al área de la distancia adicional Az cuando la velocidad del vehículo ferroviario 2 que circula detrás alcanza o se ubica por debajo de una velocidad de entrada admisible predeterminada. En caso de que el vehículo ferroviario 1, derecho en la Figura 1, esté precedido por un vehículo ferroviario no mostrado en la Figura 1, entonces el vehículo ferroviario 1, con respecto a los datos de ubicación y de velocidad que provienen del vehículo ferroviario no mostrado, preferentemente opera como el vehículo ferroviario 2, izquierdo en la Figura 1.
En caso de que al vehículo ferroviario 2, izquierdo en la Figura 1, le siga un vehículo ferroviario no mostrado en la Figura 1, entonces el vehículo ferroviario 2, con respecto a los datos de ubicación y de velocidad que provienen del vehículo ferroviario no mostrado, preferentemente opera como el vehículo ferroviario 1, derecho en la Figura 1.
La Figura 2 muestra un ejemplo de ejecución de una instalación ferroviaria EA en la que para controlar los vehículos ferroviarios 1 y 2 adicionalmente está proporcionada una central 100. La central 100, desde los vehículos ferroviarios 1 y 2 que circulan por la instalación ferroviaria EA, recibe respectivamente los datos de ubicación X1(t) y X2(t), así como los valores de velocidad V1(t) y V2(t), y reenvía esa información a todos los vehículos ferroviarios en la instalación ferroviaria EA, o al menos a los vehículos ferroviarios que respectivamente circulan detrás (por tanto, los datos del vehículo ferroviario 1 al vehículo ferroviario 2 que circula detrás del mismo, etc.).
A diferencia del ejemplo de ejecución según la Figura 1, el vehículo ferroviario 2 que circula detrás recibe la información de ubicación X1(t) y la velocidad V1(t) desde el vehículo ferroviario 1 que circula delante, por tanto, no de forma directa, sino con la participación de la central 100 que trabaja como estación repetidora y reenvía los valores desde el vehículo ferroviario 1 que circula delante.
Por lo demás, en el ejemplo de ejecución según la Figura 2 se aplican de modo correspondiente las explicaciones anteriores con relación a los ejemplos de ejecución según la Figura 1.
La Figura 3 muestra una variante de ejecución de una instalación ferroviaria EA, en donde la central 100 determina por sí sola los datos de ubicación X1(t) y X2(t) y los datos de velocidad V1(t) y V2(t), mediante dispositivos del lado de la vía, y reenvía los valores determinados a los vehículos ferroviarios 1, así como 2. El cálculo de la distancia mínima Amin, así como de la distancia adicional Az, se realiza entonces del lado del vehículo ferroviario, mediante los dispositivos de control 20 en los vehículos ferroviarios 1 y 2, como ha sido explicado anteriormente con relación a las Figuras 1 y 2.
La Figura 4 muestra una variante de ejecución de una instalación ferroviaria EA, en donde la central 100, para cada uno de los vehículos ferroviarios 1 y 2, respectivamente determina la distancia mínima y/o la distancia adicional, y transmite los valores respectivamente determinados a los vehículos ferroviarios 1 y 2 asociados. En la Figura 4, Amin1 denomina la distancia mínima para el vehículo ferroviario 1, Amin2 la distancia mínima para el vehículo ferroviario 2, Az1 la distancia adicional para el vehículo ferroviario 1 y Az2 la distancia adicional para el vehículo ferroviario 2.
Los vehículos ferroviarios 1 y 2, así como sus dispositivos de control 20, en esta configuración, no deben calcular por sí solos la distancia mínima Amin1, así como Amin2 y/o la distancia adicional Az1, así como Az2, ya que los mismos reciben los valores correspondientes desde la central 100.
Por lo demás se aplican de modo correspondiente las explicaciones anteriores en relación con los ejemplos de ejecución según las Figuras 1 a 3.
De forma resumida, en los ejemplos de ejecución según las Figuras 1 a 4, la función de la observancia segura de una distancia entre los vehículos ferroviarios, así como trenes ("safe train separation", separación de trenes segura), puede mejorarse en el sentido de que se proporcionan distancias de seguridad adicionales allí donde es ventajoso, en caso de no cumplirse con el "modelo de frenado seguro" ("safe braking model"), y al mismo tiempo no limita el tiempo de intervalo entre trenes.
El punto que limita el tiempo de intervalo entre trenes, entre dos paradas, habitualmente se encuentra allí en donde el vehículo ferroviario 1 que circula delante (a continuación, de forma abreviada, denominado tren 1), ha abandonado por completo la parada y, adicionalmente, también la sección de protección después de la parada, requerida para el ingreso del vehículo ferroviario 2 que circula detrás (a continuación denominado de forma abreviada como tren 2). La situación más riesgosa para observar la distancia, en cambio, se presenta cuando el tren 1 que circula delante se detiene en la parada, mientras que el tren 2 que circula detrás se dirige a esa parada y la distancia con respecto al tren 1 que circula delante se acorta de manera constante.
En el marco de los ejemplos de ejecución descritos, la distancia de seguridad adicional Az detrás del tren 1 que circula delante y, con ello, entre los dos trenes 1 y 2 consecutivos, se introduce cuando el tren 1 que circula delante se desplaza lentamente o se detiene. Para evitar variaciones repentinas de la distancia de seguridad adicional Az, la distancia de seguridad Az se aumenta de forma continua en caso de no alcanzarse un umbral de velocidad determinado del tren 1 que circula delante, hasta que el mismo, al detenerse el tren 1 que circula delante, alcanza su valor máximo. Después de que el tren 1 que circula delante vuelve a circular, esa distancia de seguridad adicional Az se reduce nuevamente al aumentar la velocidad.
En un caso ideal, la distancia de seguridad adicional A ya está reducida antes de que se alcance el punto crítico para el tiempo de intervalo entre trenes, con lo cual, el tiempo de intervalo entre trenes no resulta afectado. El aumento y la reducción de la distancia de seguridad adicional tiene lugar en un sistema CBTC, por ejemplo en el marco del cálculo del permiso de marcha ("movement authority", autorización para el movimiento) del tren 2 que circula detrás, pero también puede tener lugar en otro punto del cálculo de la observancia de distancia segura ("safe train separation", separación de trenes segura), y no necesita ninguna clase de hardware adicional, ya que la velocidad del tren 1 que circula delante es conocida en el sistema CBTC.
En el caso de un aumento de la distancia de seguridad adicional Az debería considerarse la desaceleración de servicio mayor del tren 1 que circula delante, en sentido estricto, la desaceleración aparente del extremo del tren que incluye también un posible aumento de la incertidumbre de localización ("location uncertainty").
Si el aumento de la distancia de seguridad adicional Az comienza en el caso de un umbral de velocidad V0 y es la desaceleración aparente a1, entonces el tren 1 que circula delante circula aún al menos s1 = V02/(2*a1) hasta la detención. La distancia de seguridad adicional Az, por tanto, puede aumentarse hasta s1, por ejemplo según Az = (V02- V1(t)2)/(2*a1), con V1(t) como la velocidad del tren 1 que circula delante. Preferentemente, esa función se aplica de forma continua, por tanto, independientemente del frenado y de la aceleración, y V0 debería adaptarse al punto crítico para el tiempo de intervalo entre trenes.
Una distancia de seguridad adicional Az puede ser limitante en cuanto a la operación cuando el tren 2 que circula detrás, en situaciones especiales, debe acercarse al tren 1 que circula delante, por ejemplo para un acoplamiento o para el estacionamiento próximo de trenes. Para evitar esas limitaciones puede limitarse el efecto de la distancia de seguridad adicional a velocidades V2(t) del tren 2 que circula detrás, que son mayores que una velocidad mínima predeterminada. De este modo, la distancia de seguridad adicional Az ya no actúa en el caso de velocidades reducidas del tren 2 que circula detrás, pero un posible recorrido de frenado erróneo para ese tren, por ejemplo debido a un valor GEBR no observado ("guaranteed emergency brake rate", desaceleración garantizada por frenado de emergencia), en el caso de velocidades menores que la velocidad mínima, también resulta reducido.
La ventaja del procedimiento descrito con relación a las Figuras 1 a 4 reside en el hecho de que también en el caso de una circulación en el "bloque móvil" en la distancia del tiempo de intervalo entre trenes mínimo definido, en función de la situación operativa, se encuentran disponibles reservas de seguridad y las mismas pueden utilizarse para una distancia de seguridad adicional detrás de un tren que circula detrás, sin empeorar el tiempo de intervalo entre trenes ("design headway"). Esto muestra a modo de ejemplo la Figura 5, en donde está representado un diagrama de recorrido-tiempo (ubicación S en metros sobre el tiempo t en segundos) para un intervalo entre trenes posible.
En la Figura 5, con una curva K1 está representado el curso de la punta del tren, de un tren que circula delante; la curva K2 muestra la punta del tren, del tren que circula detrás. La curva K1s describe la ubicación del extremo del tren o del fin del tren, del tren que circula delante. K3 visualiza la distancia adicional Az detrás de K1s.
K4 muestra el área de circulación admisible (en lenguaje especializado "movement authority", autorización para el movimiento) al menos requerida para la velocidad de circulación momentánea, del tren que circula detrás, en base a la distancia absoluta del recorrido de frenado Ab. Puede apreciarse que en el punto RP, relevante para el intervalo entre trenes, en el que la curva K4 se aproxima lo más cerca a la curva K1s, la distancia adicional Az ya está completamente reducida y, con ello, no empeora el tiempo de intervalo entre trenes.
Dependiendo de los parámetros del sistema, por ejemplo, pueden obtenerse entre 50 y 100 m de distancia de seguridad adicional detrás de un tren detenido. En situaciones excepcionales, en las que no se observa el "modelo de frenado seguro" ("safe braking model"), de este modo, sin embargo, puede proporcionarse la seguridad de la instalación. Incluso distancias de seguridad adicionales Az aún mayores pueden alcanzarse empeorando sólo de forma reducida el tiempo de intervalo entre trenes. La implementación técnica, de manera ventajosa, puede tener lugar solamente en el cálculo de la "movement authority", autorización para el movimiento), sin ninguna necesidad de hardware adicional.
Si bien la invención fue ilustrada y descrita en detalle mediante ejemplos de ejecución preferentes, la invención no está limitada por los ejemplos descritos, y el experto puede deducir de éstos otras variaciones, sin abandonar el alcance de protección de la invención, que se define mediante las reivindicaciones.
Claims (11)
- REIVINDICACIONES 1. Procedimiento para operar vehículos ferroviarios (1,2), donde - para un vehículo ferroviario (2) que circula detrás de un vehículo ferroviario (1) que circula delante, se determina una distancia absoluta del recorrido de frenado (Ab) que evita, o al menos debería evitar, un choque contra el vehículo ferroviario (1) que circula delante, y - el vehículo ferroviario (2) que circula detrás es operado de manera que el mismo observa al menos esa distancia absoluta del recorrido de frenado (Ab) con respecto al vehículo ferroviario (1) que circula delante, - el vehículo ferroviario (2) que circula detrás es operado de manera que adicionalmente con respecto a la distancia absoluta del recorrido de frenado (Ab) observa una distancia adicional (Az) que depende de la velocidad (V1(t)) del vehículo ferroviario (1) que circula delante, caracterizado porque la distancia adicional (Az) se calcula según:donde Az denomina la distancia adicional, V1(t) la respectiva velocidad del vehículo ferroviario (1) que circula delante, V0 el umbral de velocidad predeterminado y a1 un valor de desaceleración de frenado predeterminado para el comportamiento de frenado del vehículo ferroviario (1) que circula delante.
- 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la distancia adicional (Az) se fija en cero cuando el vehículo ferroviario (1) que circula delante alcanza o supera un umbral de velocidad predeterminado (VO).
- 3. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el caso de que el vehículo ferroviario (1) que circula delante no alcance el umbral de velocidad predeterminado (VO), se aumenta la distancia adicional (Az) al aumentar la diferencia entre la velocidad (V1(t)) del vehículo ferroviario (1) que circula delante y el umbral de velocidad (VO).
- 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la distancia adicional (Az) se determina en función de un valor de desaceleración de frenado (a1) que se calcula mediante la adición de un valor de desaceleración base que indica la desaceleración máxima posible o máxima previsible del vehículo ferroviario (1) que circula delante, y un valor de desaceleración de frenado adicional predeterminado.
- 5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el valor de desaceleración de frenado adicional se determina considerando la incertidumbre de localización en la localización del vehículo ferroviario (1) que circula delante, donde el valor de desaceleración de frenado adicional se selecciona tanto más grande cuanto mayor sea la incertidumbre de localización, de la localización.
- 6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se suspende la observancia de la distancia adicional y al vehículo ferroviario (2) que circula detrás se le permite ingresar al área de la distancia adicional cuando la velocidad (V2(t)) del vehículo ferroviario (2) que circula detrás alcanza o se ubica por debajo de una velocidad de entrada admisible predeterminada.
- 7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque después del ingreso al área de la distancia adicional, la velocidad (V1(t)) del vehículo ferroviario (2) que circula detrás se limita a la velocidad de entrada admisible.
- 8. Dispositivo de control (20) para operar uno o varios vehículos ferroviarios (1, 2), que comprende un ordenador (21) y una memoria (22), caracterizado porque en la memoria (22) está almacenado un programa operativo (BP) que establece el modo de trabajo del dispositivo de control (20) de manera que opera uno o varios vehículos ferroviarios (1, 2), en particular un vehículo ferroviario (2) que circula detrás de un vehículo ferroviario (1) que circula delante, según un procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes.
- 9. Dispositivo de control (20) según la reivindicación 8, caracterizado porque el dispositivo de control (20) está configurado de manera que el mismo, para un vehículo ferroviario (2), puede determinar una distancia mínima con respecto a un vehículo ferroviario (1) que circula delante, a saber, mediante la adición o al menos mediante la adición de una distancia absoluta del recorrido de frenado (Ab) que evita, o al menos debería evitar, un choque contra el vehículo ferroviario (1) que circula delante, y una distancia adicional (Az) que depende de un valor de velocidad que indica la velocidad (V1(t)) del vehículo ferroviario (1) que circula delante.
- 10. Instalación ferroviaria con al menos dos vehículos ferroviarios (1, 2) que circulan por la misma, caracterizada porque la instalación ferroviaria presenta un dispositivo de control (20) según una de las reivindicaciones 8 a 9 precedentes.
- 11. Vehículo ferroviario (2), caracterizado porque - el vehículo ferroviario (2) presenta un dispositivo de control (20) según una de las reivindicaciones 8 a 9 precedentes, y - el dispositivo de control (20) está configurado de manera que el mismo determina una distancia mínima de su vehículo ferroviario (2) con respecto a un vehículo ferroviario (1) que circula delante, a saber, mediante la adición o al menos mediante la adición de una distancia absoluta del recorrido de frenado (Ab) que evita, o al menos debería evitar, un choque contra el vehículo ferroviario (1) que circula delante, y una distancia adicional (Az) que depende de un valor de velocidad que indica la velocidad (V1(t)) del vehículo ferroviario (1) que circula delante.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017221812.6A DE102017221812A1 (de) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | Verfahren zum Betreiben von Schienenfahrzeugen |
| PCT/EP2018/081917 WO2019110293A1 (de) | 2017-12-04 | 2018-11-20 | Verfahren zum betreiben von schienenfahrzeugen im absoluten bremswegabstand |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2983618T3 true ES2983618T3 (es) | 2024-10-23 |
Family
ID=64661270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES18815520T Active ES2983618T3 (es) | 2017-12-04 | 2018-11-20 | Procedimiento para operar vehículos ferroviarios con una distancia absoluta del recorrido de frenado |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3697667B1 (es) |
| DE (1) | DE102017221812A1 (es) |
| ES (1) | ES2983618T3 (es) |
| WO (1) | WO2019110293A1 (es) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018218368B3 (de) * | 2018-10-26 | 2019-12-19 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs |
| WO2021032314A1 (de) | 2019-08-19 | 2021-02-25 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum betreiben eines systems mit erstem und weiteren mobilteilen und einer stationär angeordneten steuerung und system zur durchführung eines verfahrens |
| CN112441086B (zh) * | 2019-08-30 | 2024-06-18 | 比亚迪股份有限公司 | 轨道车辆及其控制方法、系统和列车控制与管理系统 |
| FR3106803A1 (fr) * | 2020-02-01 | 2021-08-06 | Patrice Colsenet | Procédé de circulation d’un ensemble de trains, avec tous les arrêts possibles mais avec peu d’arrêts intermédiaires pour chaque train. |
| DE102020208797A1 (de) | 2020-07-15 | 2022-01-20 | Siemens Mobility GmbH | Verfahren zur Zugsicherung und Zugsicherungseinrichtung |
| CN113212497B (zh) * | 2021-06-03 | 2022-11-04 | 上海电气泰雷兹交通自动化系统有限公司 | 一种运营列车紧急制动率精确监控方法 |
| CN114802366A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-07-29 | 浙江众合科技股份有限公司 | 一种基于信号和制动系统协同合作的限速控制方法 |
| CN116118822B (zh) * | 2023-04-13 | 2023-07-28 | 江西科骏实业有限公司 | 一种列车编组运行时的主动避碰控制方法、系统及介质 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19822803A1 (de) * | 1998-05-20 | 1999-11-25 | Alcatel Sa | Verfahren zum Betrieb von Schienenfahrzeugen sowie Zugsteuerzentrale und Fahrzeuggerät hierfür |
| DE19828878A1 (de) * | 1998-06-23 | 1999-12-30 | Siemens Ag | Verfahren zur Datenreduktion im Bahnbetrieb |
| EP1391365B1 (de) * | 2002-08-12 | 2006-04-05 | Alcatel | Elektronische Deichsel |
| US8428798B2 (en) * | 2010-01-08 | 2013-04-23 | Wabtec Holding Corp. | Short headway communications based train control system |
| FR3026710B1 (fr) * | 2014-10-03 | 2017-10-06 | Metrolab | Vehicule ferroviaire, vehicules ferroviaires amont et aval, procede de regulation de distance entre un vehicule ferroviaire aval et un vehicule ferroviaire amont |
-
2017
- 2017-12-04 DE DE102017221812.6A patent/DE102017221812A1/de not_active Withdrawn
-
2018
- 2018-11-20 ES ES18815520T patent/ES2983618T3/es active Active
- 2018-11-20 EP EP18815520.4A patent/EP3697667B1/de active Active
- 2018-11-20 WO PCT/EP2018/081917 patent/WO2019110293A1/de not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3697667C0 (de) | 2024-02-28 |
| EP3697667B1 (de) | 2024-02-28 |
| DE102017221812A1 (de) | 2019-06-06 |
| WO2019110293A1 (de) | 2019-06-13 |
| EP3697667A1 (de) | 2020-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2898658T3 (es) | Método para la supervisión segura de la integridad del tren y el uso de unidades de a bordo de un sistema automático de protección del tren para la supervisión de la integridad del tren | |
| ES2787258T3 (es) | Procedimiento para el funcionamiento de vehículos guiados sobre raíles | |
| CN103826962B (zh) | 列车控制系统 | |
| AU2014100572A4 (en) | Systems and methods for controlling warnings at vehicle crossings | |
| JP6228882B2 (ja) | 列車制御方法及び列車制御システム | |
| ES2808097T3 (es) | Procedimiento para operar un dispositivo de localización, así como dispositivo de localización | |
| CN107709136B (zh) | 用于为轨道车辆确定行驶授权的方法和装置 | |
| ES2905665T3 (es) | Procedimiento, así como disposición para la protección de un paso a nivel | |
| AU2013205669B2 (en) | Method for securing the movement of a rail vehicle, and rail vehicle | |
| CA2490801A1 (en) | Train control system and method of controlling a train or trains | |
| KR101745505B1 (ko) | Ats의 차량간 통신기반 열차제어시스템을 위한 열차간 연결 토폴로지 무결성 관리 방법 | |
| ES2626175T3 (es) | Procedimiento de cálculo de un intervalo de posiciones de un vehículo ferroviario sobre una vía férrea y dispositivo asociado | |
| CN112874577B (zh) | 列车管理方法及系统 | |
| BRPI1010174B1 (pt) | Sistema de controle de trem e unidade de controle de trem embarcada | |
| ES2308365T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para la señalizacion ferroviaria. | |
| US20190144024A1 (en) | Method For Securing A Level Crossing, And Stationary Control Device For A Train Control System | |
| US10449983B2 (en) | Method for commanding a railway level crossing protection system | |
| KR100977727B1 (ko) | Ｌｄｔｓ의 열차정보를 이용한 열차충돌 경고 시스템 및 그 방법 | |
| ES2657309T3 (es) | Funcionamiento de un vehículo sobre raíles | |
| KR101355672B1 (ko) | 열차제어장치 및 열차제어방법 | |
| KR20160071645A (ko) | 열차의 분리-결합 시스템 | |
| JP7131942B2 (ja) | 列車制御システム | |
| ES2662610T3 (es) | Procedimiento para controlar un vehículo ferroviario conectado con un sistema CBTC y sistema CBTC con al menos un vehículo ferroviario | |
| KR101434309B1 (ko) | 열차간 거리 측정방법 및 그 철도차량 | |
| CN105835911B (zh) | 运行管理系统以及运行管理方法 |