ES3023750T3 - Method for operating a train control system - Google Patents

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ES3023750T3 ES22175746T ES22175746T ES3023750T3 ES 3023750 T3 ES3023750 T3 ES 3023750T3 ES 22175746 T ES22175746 T ES 22175746T ES 22175746 T ES22175746 T ES 22175746T ES 3023750 T3 ES3023750 T3 ES 3023750T3
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Abstract

Un método para operar un sistema de control de trenes con una unidad de monitorización a bordo (OBU), en donde el sistema de control de trenes comprende un centro de control de vía (RBC) y señalización externa con una señal (Sig) y un primer grupo de balizas (SigB) conectado aguas arriba de la señal (Sig) y un segundo grupo de balizas (SigB2) dispuesto en la señal (Sig), en donde un vehículo (F) es monitorizado por el centro de control de vía (RBC), que comprende: - Asignar el vehículo (F) a la señal (Sig), - Determinar un aspecto de señal actual, - Emitir una autorización de viaje (MA) dependiendo del aspecto de la señal a través de una conexión de radio, se caracteriza porque, - que el vehículo (F) se conduce de acuerdo con la señalización externa, - que la monitorización tiene lugar en segundo plano, de modo que ° el centro de control de vía (RBC) se comunica discontinuamente con el vehículo (F), en donde la autorización de viaje (MA) se solicita conduciendo sobre el primer grupo de balizas (SigB1), ° la autorización de viaje (MA) se transmite al vehículo (F) Dependiendo del aspecto de la señal, contiene información de enlace, por lo que el segundo grupo de balizas (SigB2) queda enmascarado y, por lo tanto, no se evalúa. Esto reduce los costes de desarrollo y hardware, por un lado, y logra un alto nivel de seguridad, por otro. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método para operar un sistema de control de trenes
Antecedentes de la invención
La invención se refiere a un método para operar un sistema de control de trenes para influir en un vehículo sobre raíles con una unidad de monitorización de a bordo (OBU), en donde el sistema de control de trenes comprende un centro de control de vía (Radio Block Center RBC) y señalización externa con al menos una señal y un primer grupo de balizas intercalado la señal y un segundo grupo de balizas dispuesto en la señal, en donde el vehículo es monitorizado por el centro de control de vía, en donde el método comprende: asignación del vehículo a la señal, determinación de un aspecto de señal actual de la señal asignada, concesión de un permiso para viajar por parte del centro de control de vía al vehículo en función del aspecto de señal determinado a través de una conexión de radio.
Un método para operar un sistema de control de trenes se conoce, por ejemplo, a partir de [01].
En Europa se utiliza principalmente el Sistema Europeo de Control de Trenes European Train Control System (ETCS), que forma parte del sistema europeo de gestión del tráfico ERTMS. Otro componente del ERTM<s>es el sistema de radio móvil ferroviaria GSM-R. El ETCS se utiliza en todos los países europeos en el transporte ferroviario de alta velocidad y convencional.
[01] describe diferentes niveles y modos en los que se puede utilizar el ETCS.
Con ETCS nivel 1, la comunicación entre la vía y el vehículo se realiza de forma discontinua a través de balizas, que suelen estar situadas en los lugares de las señales principales y previas. En este caso la información ETCS se transmite tan pronto como el vehículo pasa la baliza. La información más importante que transmiten las balizas son las pendientes de la vía, las velocidades máximas de la vía, el punto en el que debe detenerse el vehículo y los estados/aspectos de la señal ("Parar", "Viajar", etc.). Las balizas reciben la información que se debe transmitir al vehículo desde una Unidad Electrónica de Línea (LEU), que está conectada al enclavamiento o señales.
El nivel 2 del ETCS se caracteriza por una comunicación constante entre el vehículo y el centro de control ETCS (RBC) a través de GSM-R o Euroradio. Para ello es necesaria una determinación exacta de la posición y dirección del tren. El ordenador del vehículo transmite periódicamente información de posición y dirección a la vía a través de GSM-R. Si la ruta no es adecuada para ETCS nivel 1, las balizas suelen ser balizas de datos fijas, es decir, solo envían mensajes estáticos al vehículo.
En los sistemas ETCS de nivel 1 y 2, la información sobre las secciones de vía libres se determina mediante la cabina de señalización a través de la detección fija de vías libres y se transmite al centro de control ETCS: para ello, la línea se divide en secciones de bloqueo (como en la técnica de seguridad convencional), por lo que el tren solo puede acceder a la siguiente sección de bloqueo si esta sección de bloqueo, incluida la sección de protección posterior, no está ocupada por otro tren, sino que se ha informado como libre.
Los modos de supervisión completa (FS) y supervisión limitada (LS) se definen para los diferentes niveles de ETCS. Junto con el modo, la información ETCS forma una autoridad de movimiento (Movement Authority). Esto permite que el equipo ETCS de a bordo supervise continuamente el cumplimiento de la velocidad (y dirección) permitidas y active el frenado de emergencia a tiempo, independientemente de las geometrías de vía y el espaciado de señales definidos a nivel nacional.
En el modo de "Supervisión Limitada" (LS), se continúan utilizando los aspectos de señal de las señales (señalización externa). Esto significa que el conductor lee la información de la señal directamente desde la señalización externa. La conducción se realiza "según la señalización externa".
Por el contrario, en el modo de "Supervisión completa" (FS), los aspectos de señal de las señales (señalización externa) se reemplazan por la señalización de la cabina (modo FS). El conductor lee la información de la señal desde la pantalla de la cabina del conductor. En principio, en el modo FS se puede prescindir de la señalización externa. Mientras que en el modo FS el tren está totalmente monitorizado por el ETCS, en el modo LS solo se realiza un monitorizado en segundo plano. En el modo LS, el conductor todavía está obligado a prestar atención a la señalización en la vía.
El modo de supervisión limitada fue diseñado específicamente para ETCS nivel 1 para reducir costes y permitir el uso de ETCS nivel 1 en líneas que no tienen distancias de señal fijas. El modo de supervisión limitada no está diseñado para ETCS nivel 2, por lo que faltan muchas de las funciones necesarias para implementar la operación correspondiente.
El documento EP 3124351 A1 describió un sistema de control de trenes.
El objeto de la invención es proporcionar un método que permita una supervisión limitada en el modo ETCS nivel 2, con lo que por una parte se pueden reducir los costes de desarrollo y de hardware y por otra parte se puede conseguir un alto nivel de seguridad.
Descripción de la invención
La invención se define por las características de la reivindicación 1.
El objetivo de la invención se consigue porque el vehículo es conducido por un conductor según la señalización externa y porque la monitorización la realiza el centro de control de ruta en segundo plano, de tal manera que el centro de control de vía se comunica de forma discontinua con el vehículo, solicitándose la autorización de viaje al pasar por el primer grupo de balizas y transmitiéndose la autorización de viaje al vehículo en función del aspecto de señal actual determinado, conteniendo la autorización de viaje información de enlace (Linking-Information), con lo que el segundo grupo de balizas queda enmascarado y, por tanto, no se evalúa.
En el método según la invención, el control del vehículo (al menos un vagón, pudiendo éste comprender una unidad de tracción y eventualmente otros vagones, en particular un tren) lo realiza principalmente el conductor del vehículo, complementándose el control por parte del conductor del vehículo con una monitorización de fondo. El conductor decide por tanto, en función de las señales externas, si el tren acelera o desacelera, y a qué velocidad circula ("conducción según señales externas"). La monitorización en segundo plano sólo interviene en caso de error del conductor y, si es necesario, activa una respuesta de seguridad. Esto significa que el conductor del tren no conduce según las instrucciones del sistema de control del tren, sino según las instrucciones de la señalización externa. Dado que la responsabilidad recae en el conductor del tren, el centro de control de vía solo tiene que cumplir requisitos de seguridad bajos para el sistema de control del tren, a diferencia del ETCS nivel 2 FS. Esto reduce los costes de desarrollo del sistema utilizado.
Al utilizar la monitorización de segundo plano, se puede evitar aproximarse a las señales de parada, en cuanto que el vehículo se anuncia al RBC al inicio del viaje del tren ("Inicio de Misión"). Esto puede evitar que se aproxime a las señales de parada, ya que el centro de control de vía puede emitir un permiso SR (personal responsable), que solo monitorea la velocidad máxima permitida, o un permiso OS (a la vista), que permite una velocidad máxima menor que los valores especificados a nivel nacional (Valores nacionales). Por lo tanto, el método según la invención requiere menos balizas que el ETCS nivel 1 LS. Además, no se requiere una unidad electrónica de vía (Lineside Electronic UnitLEU) en cada señal, como es el caso, por ejemplo, con ETCS nivel 1 LS.
La monitorización de segundo plano también permite una intervención inmediata sin estar atado a las posiciones de las balizas.
La utilización de información de enlace (Linking-Information) en el permiso para viajar es decisivo para la ejecución del procedimiento. La información de enlace se puede conseguir que el segundo grupo de balizas quede enmascarado y, por lo tanto, no se evalúe. La “Linking-Information” (información de enlace) se refiere a la conexión lógica de un grupo de balizas con un grupo de balizas posterior. En un enlace se anuncian y monitorizan sucesivos grupos de balizas en la dirección de viaje con sus identidades y las distancias a recorrer entre ellas. Si un grupo de balizas no figura en la información de enlace, su información no será utilizada por el dispositivo de monitorización a bordo. La información de enlace se utiliza para enmascarar el segundo grupo de balizas. Después de pasar la ubicación de un grupo de balizas virtuales, se elimina la información de enlace del vehículo y se lee nuevamente cada baliza.
Las balizas se utilizan para determinar la ubicación del vehículo. Según la invención, el primer grupo de balizas delante de la señal se utiliza para informar al centro de control de vía de que el vehículo se encuentra delante de la señal y que se debe conceder permiso para continuar con el fin de evitar una reacción de seguridad.
Un "permiso para viajar" es un mensaje que se transmite desde la vía al vehículo y se evalúa allí. A partir del permiso para viajar, de la capacidad de frenado del vehículo, de la odometría y de otros datos de entrada, se derivan curvas de frenado que se utilizan como base para la monitorización de la velocidad del vehículo, en particular en el marco del ETCS. El permiso para viajar incluye, entre otras cosas, la longitud o fin del permiso para viajar, es decir, el lugar hasta el que se puede realizar el viaje y, en su caso, una distancia de frenado permitida. Por ejemplo, el anuncio de una distancia de frenado permitida cuando se indica "prever parada" en una señal lejana hace que el vehículo reduzca su velocidad hasta tal punto que, con la respectiva capacidad de frenado, la distancia de frenado permitida todavía se mantiene al pasar la señal principal correspondiente que indica parada.
El permiso para viajar del centro de control de vía contiene información de enlace a un grupo de balizas virtual (inexistente) detrás del segundo grupo de balizas. Como resultado, la información del segundo grupo de balizas no es evaluada por el vehículo (en particular, no es enviada al centro de control de vía) y se impide la reacción de seguridad en caso de recibir un permiso para viajar del vehículo (enmascaramiento del segundo grupo de balizas). Si el vehículo no ha recibido permiso para viajar, se lee el segundo grupo de balizas y se envía la ID al centro de control de vía. Si existe una señal previa y una señal principal, esto se aplica tanto a los dos grupos de balizas de la señal previa como a los dos grupos de balizas de la señal principal. Si debido a un fallo no se recibe el permiso para viajar del dispositivo de vigilancia de a bordo, se evalúa el segundo grupo de balizas, lo que desencadena una reacción de seguridad en el dispositivo de vigilancia de a bordo.
El permiso para viajar transmitido da como resultado que el viaje continúe sin controles cuando la señal muestra "adelante"; en el caso de una señal de "parada", se produce un control antes de la señal previa (observancia de la distancia de frenado permitida a una distancia después de la señal previa) y un control antes de la señal principal con permiso para viajar hasta la señal principal. En la cabina del conductor no hay ninguna indicación sobre el permiso para viajar, ya que el conductor del tren conduce según la señalización externa y solo es monitoreado en segundo plano. Tan pronto como una señal de parada cambia a adelante, se renueva el permiso para viajar y se levanta el control.
El sistema de control del tren es preferiblemente ETCS y el vehículo funciona en modo de supervisión limitada (LS) ETCS nivel 2.
Preferiblemente, el centro de control de vía emite una autorización para viajar inicial con una longitud máxima especificada y un perfil de modo de "Supervisión Limitada" antes de cruzar el primer grupo de balizas. La longitud máxima indicada es preferiblemente > 32 km ("permiso para viajar ilimitado").
En esta variante de procedimiento especial, el procedimiento se lleva a cabo con un esfuerzo de ingeniería reducido para el sistema técnico en comparación con un modo operativo ETCS nivel 1 LS y/o ETCS nivel 2 FS. Por tanto, el procedimiento se lleva a cabo con un sistema que no está completamente diseñado para un modo de funcionamiento ETCS nivel 1 LS y/o ETCS nivel 2 FS. La planificación del proyecto se refiere a la configuración del sistema relacionada con el proyecto. Una configuración incompleta significa que no están configurados todos los datos necesarios para ETCS nivel 1 LS o ETCS nivel 2 FS. Esto significa que con el método según la invención se requiere un menor esfuerzo de planificación del proyecto con respecto a ETCS nivel 2 FS y ETCS nivel 1 LS. En particular, el método según la invención no requiere que se proyecten las distancias entre las señales previas y las señales principales. No es necesario proyectar las distancias entre las señales principales. No es necesario proyectar los ángulos de pendiente ni los perfiles de velocidad de la vía. Las distancias entre el primer y el segundo grupo de balizas en las señales principales y previas se establecen en un valor uniforme y no es necesario planificarlas individualmente. Por lo tanto, el método según la invención requiere un esfuerzo de planificación de proyecto significativamente menor para el sistema técnico que para un modo de funcionamiento ETCS nivel 1 LS y/o ETCS nivel 2 FS.
Cuando el vehículo pasa por el grupo de balizas, preferentemente la información estática, en particular el ID de la baliza, es leída por el vehículo, en particular por la unidad de monitorización de a bordo (OBU). Además de la ID de la baliza, la información estática también puede contener, por ejemplo, mensajes de texto y/o información sobre restricciones de velocidad.
Preferiblemente, el primer grupo de balizas y su segundo grupo de balizas comprenden balizas de datos fijas (balizas pasivas) que solo pueden transmitir información estática al vehículo.
La información estática transmitida desde el grupo de balizas al vehículo durante el paso por el primer grupo de balizas se transmite al menos en parte por el vehículo al centro de control de vía, en particular a través de la conexión de radio, preferiblemente por medio de GSM-R o Euroradio.
Preferiblemente, el vehículo es asignado a la señal por el centro de control de vía basándose en la información estática transmitida por el vehículo al centro de control de vía. En particular, mediante la identificación se puede determinar la ubicación del vehículo. Utilizando los datos de ubicación específicos, el centro de control de vía puede realizar la asignación del vehículo a la señal. La asignación del vehículo a la señal previa o principal y con ello la determinación de la posición se realiza mediante las balizas, preferiblemente exclusivamente mediante las balizas. En principio, los datos de posición utilizados para la asignación también pueden determinarse mediante otros métodos de posicionamiento, p. ej. GPS, navegación inercial, mapas de campos magnéticos. Para ello, el vehículo tendría que comunicar cíclicamente su posición, determinada mediante el método de posicionamiento, al centro de control de vía, que entonces realizaría una asignación de señal.
Si el vehículo no recibe un nuev permiso para viajar del centro de control de vía después de pasar el primer grupo de balizas, por lo que el segundo grupo de balizas está enmascarado, el vehículo lee el segundo grupo de balizas en una variante particularmente preferida del método y se inicia una reacción de seguridad, en particular un frenado automático del vehículo. La respuesta de seguridad toma preferiblemente la forma de un límite de velocidad temporal (= restricción de velocidad). La restricción de velocidad se encuentra especialmente delante de una señal, delante de un punto de peligro (señal principal). La baliza que activa la transmisión de una restricción de velocidad se ubica preferiblemente en el lugar de una señal previa. La restricción de velocidad hace que el vehículo reduzca la velocidad a baja velocidad antes de la señal principal, de modo que un eventual frenado de emergencia en el segundo grupo de balizas no provoque que el vehículo cruce el punto de peligro detrás de la señal principal. Obliga al vehículo a frenar. Además, el conductor recibe un mensaje de texto sobre el motivo que desencadenó la reacción de seguridad. Una razón para no recibir el permiso para viajar puede ser una demora o interrupción, por ejemplo en la transmisión de información estática al centro de control de vía.
Una variante especial del procedimiento prevé que, al pasar por el segundo grupo de balizas, el vehículo reciba una instrucción que requiera confirmación, en particular con un mensaje de texto, y que el frenado automático se produzca en respuesta a la falta de confirmación de la instrucción que requiere confirmación.
Preferiblemente, la instrucción que requiere confirmación incluye una condición de confirmación incumplible, p. ej. con un tiempo de confirmación t=0 o una ruta de confirmación s=0 como condición de confirmación.
La determinación de la señal actual se determina preferiblemente mediante el centro de control de vía, que recoge información de la vía desde un enclavamiento.
En una variante de procedimiento especialmente preferida, la al menos una señal comprende una señal previa y una señal principal, y los grupos de balizas comprenden un primer grupo de balizas de señal previa intercalado a la señal previa y un primer grupo de balizas de señal principal intercalado a la señal principal, así como un segundo grupo de balizas de señal previa dispuesto en la señal previa y un segundo grupo de balizas de señal principal dispuesto en la señal principal.
Si el vehículo debe avanzar más allá de la señal principal (especialmente si la señal previa muestra "esperando viajar" o la señal principal muestra "viajar"), se prevé preferiblemente que el permiso para viajar transmitido al vehículo incluya información sobre el perfil del modo "Supervisión limitada" y una longitud más allá de la señal principal. Además, junto con el permiso para viajar se puede facilitar información adicional como la pendiente de la vía, la velocidad máxima de la vía o la velocidad permitida indicada en la señal en el siguiente tramo de la vía, etc.
Si la señal previa muestra inicialmente "esperando parada" y el aspecto de la señal cambia para permitir viajar más allá de la señal principal (la señal principal se actualiza de "parada" a "viajar"), se extiende el permiso para viajar. Es especialmente ventajoso si, después de una actualización de la señal (cambio del aspecto de la señal a "viajar" o "esperando viajar "), el centro de control extiende inmediatamente el permiso para viajar y no espera hasta que se haya pasado un nuevo grupo de balizas, como es obligatorio por ejemplo en la supervisión limitada de nivel 1. Con el procedimiento según la invención, sin embargo, el permiso para viajar se puede extender en cualquier momento cuando la señal se encuentra en la posición para viajar. Esto permite reducir el número de balizas en comparación con la Supervisión Limitada ETCS nivel 1.
Si el vehículo no debe sobrepasar la señal principal (en particular, si la señal previa muestra "esperando parada" o la señal principal muestra "parada"), se prevé preferiblemente que el permiso para viajar transmitido al vehículo incluya información sobre la distancia de frenado permitida (Permitted Braking Distance), y que el cumplimiento de la distancia de frenado sea controlado por la unidad de monitorización de a bordo (OBU). En este caso, el centro de control de vía envía un permiso para viajar ilimitado con el perfil de modo LS después de pasar el primer grupo de balizas antes de la señal previa. Con la distancia de frenado permitida, el vehículo monitoriza en segundo plano que el conductor del tren está frenando el vehículo. Si el conductor no lo hace, la unidad de a bordo obligará al vehículo a frenar si se excede la velocidad permitida. Un permiso para viajar que incluye una distancia de frenado permitida activa por tanto la monitorización en segundo plano. Esto evita que el vehículo pase la señal principal. Dado que el método de acuerdo con la invención puede evitar la aproximación a señales de parada mediante el uso de una monitorización de fondo por parte del centro de control de vía, el número de balizas se puede reducir aún más en comparación con el ETCS nivel 1 LS.
Si la señal previa muestra inicialmente "esperando viajar" y la señal principal vuelve de "viajar" a "parada", el centro de control de vía envía una parada de emergencia condicional a la ubicación de la señal principal. Si el vehículo todavía se encuentra antes de la señal principal, se acorta el permiso de viaje existente y se frena el tren hasta la señal principal.
Preferentemente, el segundo grupo de balizas se utiliza para activar una reacción de seguridad.
Una variante especialmente preferida del método prevé que la información de enlace contenida en el permiso para viajar comprenda información relativa a un grupo de balizas virtuales, lo que tiene como efecto que, cuando se pasa la ubicación del grupo de balizas virtuales, se borra de nuevo la información de enlace del vehículo y se leen de nuevo todas las balizas posteriores. Después de pasar por el primer grupo de balizas, este se almacena en el vehículo como último grupo de balizas relevante (LRBG). Todas las distancias del permiso para viajar, información de encadenamiento, etc. siempre se refieren a este LRBG hasta que un nuevo grupo de balizas se convierta en el LRBG. El grupo de balizas virtuales se encuentra a una distancia determinada detrás del primer grupo de balizas, lo que se conoce a través de la información de encadenamiento en el permiso para viajar del dispositivo de vigilancia de a bordo. El vehículo mide su propia posición en relación con el LRBG. Una vez que el vehículo ha recorrido esta distancia, se borra la información de enlace relativa al grupo de balizas virtuales y, por tanto, se desactiva el enlace en el vehículo hasta que se envíe nueva información de enlace desde el centro de control de vía. La información de enlace se elimina preferiblemente cuando la cabeza del tren delantera (segura) pasa la ubicación del grupo de balizas virtuales. Al eliminar la información de enlace, el primer grupo de balizas se lee nuevamente en la siguiente señal. Si no se eliminara la información de enlace, no se leerían los siguientes grupos de balizas. Esto permite enmascarar los segundos grupos de balizas en la señal previa y la señal principal. Los datos de posición del grupo de balizas virtuales se seleccionan de forma que se encuentren detrás del segundo grupo de balizas enmascarado.
Otras ventajas de la invención se harán evidentes a partir de la descripción y el dibujo. Asimismo, las características mencionadas anteriormente y las que se describen más adelante pueden utilizarse según la invención de forma individual o en grupos en cualquier combinación. Las formas realización mostradas y descritas no deben entenderse como una lista exhaustiva, sino que tienen más bien un carácter de ejemplo para la descripción de la invención.
Descripción detallada de la invención y dibujo
Fig. 1 muestra los elementos esenciales del sistema de garantía utilizado para el método según la invención así como la transmisión de la información necesaria para el método.
Fig. 2 muestra una línea con señales previa y principal así como los grupos de balizas utilizados para el método según la invención.
Fig. 1muestra una locomotoraFen una víaSantes de una señalSig(Señal de vía). La vía S está equipada con un primer grupo de balizasSigB 1y un segundo grupo de balizasSigB2.Los grupos de balizas SigB 1, SigB 2 se utilizan para transmitir información estática, en particular el número de identificación de la balizaIDy mensajes de textoTXTa un dispositivo deOBU(Unidad de a bordo) dentro del vehículo F. El dispositivo de monitorización OBU comprende una unidad receptoraEBpara recibir la información enviada por los grupos de balizas SigB 1, SigB 2. El dispositivo de monitorización también puede disponer de un canal de envío por el que envía energía. Esto permite que la baliza reciba su propia energía para su propio suministro de energía. Se puede incluir un dispositivo de transmisión adicional en el dispositivo de monitorización para que pueda leer no sólo balizas sino también LOOPs, es decir, bucles de conductores de línea. Para recibir señales de radio desde un centro de control de víaRBCy para la transmisión de señales de radio al centro de control de vía RBC, se proporciona un dispositivo de transmisión y recepción GSM, que se basa preferiblemente en el estándar de radio móvil GSM. Cuando se pasa el primer grupo de balizas SigB 1, el dispositivo de monitorización OBU recibe la ID de baliza del grupo de balizas SigB 1 que acaba de pasar. El dispositivo de monitorización OBU transmite esta identificación de baliza al centro de control de vía RBC para que pueda determinar la ubicación del vehículo. El centro de control de vía RBC asigna al vehículo F una señal previa o señal principal según la identificación de la baliza y la dirección de viaje.
Al mismo tiempo, el centro de control de vía RBC accede a la información de la señal en un enclavamientoILque a su vez está conectado a las señales Sig en la vía S. Basándose en la información de ubicación del vehículo F y el aspecto de la señal Sig, el centro de control de vía RBC crea un permiso para viajar MA y la envía a través de la conexión de radio al dispositivo de monitorización OBU del vehículo F.
Dependiendo del aspecto de la señal, el permiso para viajar MA se concede con restricciones o sin restricciones.
El control del vehículo es principalmente responsabilidad del conductor que sigue la señalización externa. El dispositivo de monitorización OBU solo sirve para la monitorización en segundo plano, por ejemplo, para activar una reacción de seguridad en caso de una decisión incorrecta por parte del conductor.
La posición del vehículo F no es monitoreada continuamente por el centro de control de vía RBC. La monitorización se activa cuando el vehículo F envía la ID de baliza de un grupo de balizas SigB1, SigB2 al centro de control de vía RBC después de pasar sobre él. Si no se transmite una identificación de baliza al centro de control de vía RBC debido a un error de transmisión, el segundo grupo de balizas SigB2 inicia una reacción de seguridad que frena el vehículo F.
Fig. 2muestra una vía S con una señal previaVSigy una señal principalHSig,un primer grupo de balizas de señal previaVSigB1,un segundo grupo de balizas de señal previaVSigB2,un primer grupo de balizas de señal principalHSigB1y un segundo grupo de balizas de señal principalHSigB2.El primer grupo de balizas de señal previa VSigBI se encuentra a una distancia d i delante de la señal previa VSig. El centro de control de vía RBC utiliza la ID de baliza del primer grupo de balizas de señal previa VSigBI para asignar el vehículo F a la señal previa VSig. El segundo grupo de balizas de señal previa VSigB2 se utiliza para iniciar una reacción de seguridad si la ID del primer grupo de balizas de señal previa VSigBI no se ha enviado al centro de control de vía RBC.
El primer grupo de balizas de señal principal HSigBI está situado a una distancia d2 delante de la señal principal HSig. El centro de control de vía RBC utiliza la ID de baliza del primer grupo de balizas de señal principal HSigB1 para asignar el vehículo F a la señal principal HSig. El segundo grupo de balizas de señal principal HSigB2 se utiliza para iniciar una reacción de seguridad si la ID de baliza del primer grupo de balizas de señal principal HSigB1 no se ha enviado al centro de control de vía RBC.
Las distancias d i, d2 deben ser lo más cortas posibles y tan largas como sea necesario y dependen de la velocidad y duración de la vía, de la lectura del grupo de balizas, de la transmisión de la ID de la baliza al centro de control de vía RBC y de la recepción de un nuevo comando de conducción. En particular, el nuevo comando de conducción debe estar en el vehículo F antes de pasar la baliza SigB2, de lo contrario se producirá una reacción de seguridad. Suponiendo, por ejemplo, un tiempo para la lectura de un telegrama de la baliza de aproximadamente 1 s, para su procesamiento en el vehículo de aproximadamente 0,5 s, para su envío al centro de control de aproximadamente 1 s, para su procesamiento en el centro de control de vía de aproximadamente 0,5 s, para su envío al vehículo de aproximadamente 1 s, para el procesamiento del nuevo permiso para viajar MA en el vehículo de aproximadamente 0,5 s, esto da como resultado aproximadamente 4,5 s y, a una velocidad supuesta de 160 km/h, para las distancias d1, d2 de aproximadamente 200 m.
La fig. 2 también muestra (en trazos discontinuos) grupos de balizas virtualesViB. No se trata de grupos de balizas propiamente dichos en el sentido de hardware, sino de datos de localización que se transmiten al vehículo F como información de enlace con el permiso para viajar MA. La información de enlace determina hasta qué punto no se leerán las balizas que se puedan cruzar. En la ubicación de los grupos de balizas virtuales ViB, se levanta esta "prohibición de lectura" y posteriormente se vuelven a leer las balizas rebasadas.
A continuación, se describe el método según la invención utilizando una vía S con una señal previa VSig y una señal principal HSig, como se muestra en la fig. 2:
El vehículo F circula por la vía S. El dispositivo de monitorización OBU del vehículo F lee el primer grupo de balizas de señal previa VSigB1 delante de la señal previa VSig y envía la ID de las balizas al centro de control de vía RBC. Ahora el centro de control de vía RBC puede asignar el vehículo F a la señal previa VSig o a la señal principal HSig. (Por regla general, la ID de baliza de la señal previa VSig se asigna directamente a la señal principal HSig. Solo en los casos en que la asignación a la señal principal HSig no es posible en la ubicación de la señal previa VSig, se debe evaluar la señal previa o una información de posición del interruptor).
Si la señal de avance VSig muestra "esperando viajar”el centro de control de vía RBC envía al vehículo F una orden de desplazamiento en modo LS, más allá de la señal principal HSig, utilizando en este caso información de enlace. Esto enmascara el grupo de balizas de señal previa VSigB2 y el vehículo F no lo evalúa.
Si la señal de avance muestra VSig "esperando parada”el centro de control de vía RBC envía al vehículo F una orden de conducción en modo LS con una distancia de frenado permitida de x metros e información de enlace. Esto enmascara el grupo de balizas de señal previa VSigB2 y el vehículo no lo evalúa. Utilizando la distancia de frenado permitida, el vehículo F monitoriza en segundo plano que el maquinista está frenando el vehículo F. Si no lo hace, el dispositivo de monitorización OBU frena el vehículo F como medida de seguridad si se excede la velocidad permitida.
Si el vehículo F no recibe un nuevo permiso para viajar MA del centro de control de vía RBC debido a un retraso o fallo antes de la señal previa VSig, en el que está enmascarado el segundo grupo de balizas de señal previa VSigB2, el tren lee el segundo grupo de balizas de señal previa VSigB2 y recibe una Restricción Temporal de Velocidad a una distancia de y metros. Esto obliga al vehículo F a frenar y el conductor también recibe un mensaje de texto sobre el motivo de la reacción de seguridad.
Continuación del viaje con la señal previa VSig "Esperando viajar":
El vehículo F continúa conduciendo hasta que el dispositivo de monitorización OBU lee el grupo de balizas de señal principal HSigB1 delante de la señal principal HSig y envía la ID de baliza correspondiente al centro de control de vía RBC. El centro de control de vía RBC ahora puede asignar el vehículo F a la señal principal HSig. La asignación no es obligatoria si la señal principal HSig todavía muestra "viajar" en este momento. Si la señal principal HSig todavía muestra "viajar" en este momento, el centro de control de vía RBC envía al vehículo F un permiso para viajar MA para el modo LS mucho más allá de la señal principal HSig. El permiso para viajar MA contiene información de enlace que hace que el segundo grupo de balizas de señal principal HSigB2 quede enmascarado y no sea evaluado por el vehículo F.
En el caso de que no se produzca una nueva asignación a la señal principal al pasar por el grupo de balizas de señal principal HSigB1, aún así se debe generar un nuevo permiso para viajar MA, que enmascara el segundo grupo de balizas de señal principal HSigB2. Esto se desencadena por la notificación del primer grupo de balizas de señal principal HSigB1, cancelando así la reacción de seguridad en el segundo grupo de balizas de señal principal HSigB2. Esto significa que no es necesario proyectar la distancia entre la señal previa VSig y la señal principal HSig. (Esta puede tener una longitud desde aproximadamente 700m a 1500m).
Si la señal principal HSig cambia a "parada" (caso de parada), el centro de control de vía RBC realiza una evaluación. El vehículo F recibe una parada de emergencia condicional del centro de control de vía RBC en la ubicación de la señal principal HSig. (d2+z metros después del primer grupo de balizas de señal principal HSigB1, donde z es un valor de corrección necesario para compensar la diferencia entre la señal principal HSig y el final de la sección de detección de vía vacante correspondiente detrás de la señal principal HSig). Si el caso de parada de la señal principal HSig fue causada por el vehículo F, por ejemplo porque el vehículo F pasó la señal principal HSig regularmente y bloqueó así la siguiente sección de la vía, la parada de emergencia se ignora porque es un caso de parada regular que tiene como objetivo evitar que otro vehículo entre en la misma sección de la vía. Si el vehículo F todavía se encuentra delante de la señal principal HSig, se inicia un frenado de emergencia como reacción de seguridad.
Continuación del viaje con la señal previa "Esperando parada":
Debido a la influencia de la señal previa, el vehículo F frena a una velocidad tal que puede mantener la distancia de frenado permitida. El tren viaja a esta velocidad hasta que el dispositivo de monitorización OBU en el vehículo F lee el primer grupo de balizas de señal principal HSigB1 delante de la señal principal HSig y envía la ID de baliza al centro de control de vía RBC. El centro de control de vía RBC ahora puede asignar el vehículo F a la señal principal HSig. El centro de control de vía RBC envía al vehículo F una orden de viajar MA para el modo LS a la señal principal HSig, donde el vehículo F debe detenerse.
Si la señal principal HSig cambia a "Viajar”, el centro de control de vía RBC envía al vehículo F una orden de viajar en modo LS mucho más allá de la señal principal HSig. El permiso para viajar MA contiene información de enlace, lo que provoca que el segundo grupo de balizas de la señal principal HSigB2 quede enmascarado y no sea evaluado por el vehículo F.
El caso de parada de la HSig es evaluado por el RBC y el tren recibe una Parada de Emergencia Condicional en la ubicación del HSig (d2+z metros después del primer grupo de balizas HSigB1, donde z es un valor de corrección requerido para compensar la diferencia entre la señal principal y el final de la sección de detección de vía vacante, en particular la zona entre dos puntos de recuento de ejes o la zona de una circunferencia de vía detrás de la señal). Si el caso de parada de la señal principal HSig fue causado por el vehículo F, por ejemplo porque el vehículo F pasó regularmente la señal principal HSig y, por lo tanto, bloqueó el siguiente tramo de vía, se ignora la parada de emergencia. Si el vehículo F se encuentra todavía delante de la señal principal HSig, se inicia un frenado de emergencia como reacción de seguridad.
Si debido a un retraso o un fallo frente a la señal principal HSig, el vehículo F no recibe una nueva orden de viaje MA del centro de control de vía RBC, con la que se enmascare el segundo grupo de balizas principal HSigB2, y el conductor sobrepasa de forma no autorizada la señal principal HSig, el vehículo F lee el segundo grupo de balizas HSigB2 y se inicia un frenado de emergencia. Para este fin, el segundo grupo de balizas principal HSigB2 envía un mensaje de texto TXT al vehículo F que requiere un acuse de recibo, donde las condiciones de acuse de recibo se seleccionan de tal manera que no se pueden cumplir (por ejemplo: el tiempo/distancia de acuse de recibo t=0 / s=0 no se puede cumplir). Debido a la falta de reconocimiento, se inicia el frenado de emergencia.
Si el tren se encuentra entre el primer grupo de balizas de señal previa VSigB1 y la señal principal HSig, se puede dar un comando de conducción para el modo LS al vehículo F en cualquier momento cuando la señal HSig esté en la posición de viajar, cancelando así la monitorización por parte del centro de control de vía RBC (hasta que se pase el siguiente grupo de balizas).
En el procedimiento según la invención se determina la ubicación del vehículo F en particular mediante los grupos de balizas. Preferentemente, la determinación de la ubicación se lleva a cabo exclusivamente mediante los grupos de balizas. En función de la determinación de la ubicación, al vehículo F se le asigna una señal. Si la señal muestra "parada" o "esperando parada", el centro de control de vía RBC inicia la monitorización del vehículo F.
El procedimiento según la invención se basa en que, al sobrepasar por el primer grupo de balizas VSigB1, HSigB1, en función del aspecto de la señal actual se envía al vehículo F un permiso para viajar MA con información de enlace y el segundo grupo de balizas VSigB2, HSigB2 queda enmascarado por esta información de enlace, es decir, no se lee. En caso de falta de una autorización de viaje MA, después de pasar el primer grupo de balizas VSigB1, HSigB1, se lee el segundo grupo de balizas VSigB2, HSigB2, lo que puede desencadenar una reacción de seguridad.
Lista de bibliografía
[01] https://de.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_control_de_trenes_europeo
Lista de símbolos de referencia
EB Unidad receptora para la recepción (especialmente inductiva) de la información enviada por los grupos de balizas
GSM Unidad transmisora y receptora para enviar y recibir señales de radio
F Vehículo
ID Identificación de balizas
IL Enclavamiento
MA Permiso para viajar
OBU Dispositivo de monitorización
RBC Centro de control de vía
S Vía
TXT Mensaje de texto que requiere acuse de recibo
VIB Grupo de balizas virtuales
Sig Señal
HSig Señal principal
VSig Señal previa
SigB1 Primer grupo de balizas de señal
SigB2 Segundo grupo de balizas de señal
VSigB1 Primer grupo de balizas de señal previa
VSigB2 Segundo grupo de balizas de señal previa
HSigB1 Primer grupo principal de balizas de señal principal
HSigB2 Segundo grupo de balizas de señal principal

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Método para operar un sistema de control de trenes para controlar un vehículo ferroviario (F) con un dispositivo de monitorización a bordo (OBU), en donde el sistema de control de trenes tiene un centro de control de vía (RBC) y señalización externa con al menos una señal (Sig; HSig, VSig) y un primer grupo de balizas (SigB, HSigB1, VSigB1) previas a la señal (Sig; HSig, VSig) y un segundo grupo de balizas (SigB2; HSigB2, VSigB2) dispuesto en la señal (Sig; HSig, VSig), en donde el vehículo (F) es monitorizado por el centro de control de línea (RBC), comprendiendo el método:
• asignación del vehículo (F) a la señal (Sig; HSig, VSig),
• determinación de un aspecto de señal actual de la señal asignada (Sig; HSig, VSig),
• emisión de un permiso para viajar (MA) al vehículo (F) por parte del centro de control de vía (RBC) en función del aspecto de la señal determinado mediante una conexión de radio,
• conducción del vehículo (F) por un conductor según la señalización externa,
• donde la supervisión por parte del centro de control de vía (RBC) se lleva a cabo en segundo plano, caracterizado por que
° el centro de control de vía (RBC) se comunica de forma discontinua con el vehículo (F), donde se solicita el permiso para viajar (MA) al sobrepasar el primer grupo de balizas (SigB1; HSigB1, VSigB1),
° el permiso para viajar (MA) se transmite al vehículo (F) sobre la base del aspecto de señal actual determinado, en donde el permiso para viajar (MA) contiene información de enlace, por lo que el segundo grupo de balizas (SigB2; HSigB2, VSigB2) se enmascara y, por lo tanto, no se evalúa.
2. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que el sistema de control del tren es ETCS y el vehículo (F) funciona en el modo de operación de supervisión limitada ETCS nivel 2.
3. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que cuando el vehículo (F) sobrepasa el grupo de balizas (HSigB1; VSigB1, HSigB2; VSigB2), el vehículo (F) lee información estática, en particular el identificador de la baliza (ID), en particular mediante el dispositivo de monitorización de a bordo (OBU).
4. Método según la reivindicación 3, caracterizado por que la información estática (ID) transmitida por el primer grupo de balizas (SigB1; HSigB1, VSigB1) al vehículo (F) cuando el vehículo pasa por el primer grupo de balizas (SigB1; HSigB1, VSigB1) se transmite al menos parcialmente desde el vehículo (F) al centro de control de vía (RBC), en particular a través de la conexión de radio, preferiblemente utilizando GSM-R o Euroradio.
5. Método según la reivindicación 4, caracterizado por que el vehículo (F) es asignado a la señal (HSig, VSig) por el centro de control de vía (RBC) utilizando la información estática (ID) transmitida por el vehículo (F) al centro de control de vía (RBC).
6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que si después de pasar el primer grupo de balizas (SigB1; HSigB1, VSigB1), el vehículo (F) no recibe un nuevo permiso para viajar (MA) del centro de control de vía (RBC), por el cual se enmascara el segundo grupo de balizas (SigB2; HSigB2, VSigB2), el vehículo (F) lee el segundo grupo de balizas (SigB2; HSigB2, VSigB2) e inicia una respuesta de seguridad, en particular un frenado automático del vehículo (F).
7. Método según la reivindicación 6, caracterizado por que, al sobrepasar el segundo grupo de balizas (SigB2; HSigB2, VSigB2), el vehículo (F) recibe una instrucción (TXT) que requiere confirmación, en particular con un mensaje de texto, y en que el frenado automático se produce como respuesta a la falta de confirmación de la instrucción que requiere confirmación.
8. Método según la reivindicación 7, caracterizado por que la instrucción (TXT) que requiere confirmación incluye una condición de confirmación que no se puede cumplir.
9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la determinación del aspecto de la señal actual tiene lugar mediante recogida de informaciones de vía en un enclavamiento (IL) mediante el centro de control de línea (RBC).
10. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la al menos una señal (HSig, VSig) comprende una señal previa (VSig) y una señal principal (HSig), y los grupos de balizas (HSigB1, VSigB1, HSigB2, VSigB2) incluyen un primer grupo de balizas de señal previa (VSigB1) intercalado a la señal previa (VSig) y un primer grupo de balizas de señal principal (HSigB1) intercalado la señal principal (HSig), así como un segundo grupo de balizas de señal previas (VSigB2) dispuesto en la señal previa y un segundo grupo de balizas de señal principal (HSigB2) dispuesto en la señal principal.
11. Método según la reivindicación 10, caracterizado por que si el vehículo (F) debe avanzar más allá de la señal principal (HSig), el permiso para viajar (MA) transmitido al vehículo (F) contiene información sobre el perfil del modo de "supervisión limitada" y una longitud más allá de la señal principal (HSig).
12. Método según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 11, caracterizado por que si el vehículo (F) no debe avanzar más allá de la señal principal (HSig), el permiso para viajar (MA) transmitido al vehículo (F) incluye información sobre la distancia de frenado permitida, y por que el cumplimiento de la distancia de frenado se monitoriza mediante el dispositivo de monitorización de a bordo (OBU).
13. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el segundo grupo de balizas (HSigB2, VSigB2) se utiliza para activar una respuesta de seguridad.
14. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la información de enlace contenida en el permiso para viajar (MA) comprende información relativa a un grupo de balizas virtuales (VB) que hace que la información de enlace del vehículo (F) se borre de nuevo cuando se sobrepasa la ubicación del grupo de balizas virtuales (VB) y hace que se vuelvan a leer todas las demás balizas.
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