FR3057230A1 - Procede de gestion d'une manoeuvre d'un train sur une portion de voie ferree equipee d'un systeme de signalisation - Google Patents

Procede de gestion d'une manoeuvre d'un train sur une portion de voie ferree equipee d'un systeme de signalisation Download PDF

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Abstract

La voie ferrée étant équipée d'un système de signalisation (18) comportant un sous-système d'enclenchement et un calculateur embarqué (30) à bord du train, le sous-système d'enclenchement comportant une unité d'enclenchement (22), une pluralité d'équipements d'entrée/sortie (27), des équipements (40) et une infrastructure de radiocommunication (29), ce procédé comporte : la réception par l'unité d'enclenchement (22) des états courants d'une pluralité d'équipements associée à la manœuvre ; la vérification par l'unité d'enclenchement (22) d'une pluralité de contraintes sur les états courants des équipements pour réaliser, en sécurité, un mouvement de la manoeuvre ; et, en cas de vérification positive, la transmission, via l'infrastructure de radiocommunication, d'informations au calculateur embaqué (30) du train ; la génération par le calculateur embaqué (30) d'une autorisation de mouvement à partir de ces informations ; la réalisation par le train du mouvement.

Description

057230
59702 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication :
(à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national
COURBEVOIE © Int Cl8 : B 61 L 21/08 (2017.01)
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION
A1
©) Date de dépôt : 07.10.16. (© Priorité : © Demandeur(s) : ALSTOM TRANSPORT TECHNOLOGIES—FR.
@ Inventeur(s) : BALLESTEROS JAVIER.
©) Date de mise à la disposition du public de la demande : 13.04.18 Bulletin 18/15.
©) Liste des documents cités dans le rapport de recherche préliminaire : Se reporter à la fin du présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux apparentés : ® Titulaire(s) : ALSTOM TRANSPORT TECHNOLOGIES.
©) Demande(s) d’extension : (© Mandataire(s) : LAVOIX.
FR 3 057 230 - A1
164) PROCEDE DE GESTION D'UNE MANOEUVRE D'UN TRAIN SUR UNE PORTION DE VOIE FERREE EQUIPEE D'UN SYSTEME DE SIGNALISATION.
©) La voie ferrée étant équipée d'un système de signalisation (18) comportant un sous-système d'enclenchement et un calculateur embarqué (30) à bord du train, le sous-système d'enclenchement comportant une unité d'enclenchement (22), une pluralité d'équipements d'entrée/sortie (27), des équipements (40) et une infrastructure de radiocommunication (29), ce procédé comporte: la réception par l'unité d'enclenchement (22) des états courants d'une pluralité d'équipements associée à la manoeuvre; la vérification par l'unité d'enclenchement (22) d'une pluralité de contraintes sur les états courants des équipements pour réaliser, en sécurité, un mouvement de la manoeuvre ; et, en cas de vérification positive, la transmission, via l'infrastructure de radiocommunication, d'informations au calculateur embaqué (30) du train; la génération par le calculateur embaqué (30) d'une autorisation de mouvement à partir de ces informations; la réalisation par le train du mouvement.
PROCEDE DE GESTION D’UNE MANŒUVRE D’UN TRAIN SUR UNE PORTION DE VOIE FERREE EQUIPEE D’UN SYSTEME DE SIGNALISATION
La présente invention concerne un procédé de gestion d’une manoeuvre d’un train sur une portion de voie ferrée équipée d’un système de signalisation.
Pour la gestion de la circulation des trains sur une voie ferrée, il est connu d’utiliser un système de signalisation fondé sur la présence, à bord de chacun des trains, d’un calculateur embarqué.
Plus spécifiquement, le système de signalisation comporte un sous-système de contrôle ou ATC (selon le sigle anglais « Automatic Train Control >>) et un sous-système d’enclenchement ou CBI (selon le sigle anglais « Computer Based Inerlocking »).
Le sous-système ATC comporte, une partie sol et une partie embarquée. La partie sol de l’ATC comporte en particulier un contrôleur de zones. La partie embarquée du sous-système ATC comporte, à bord de chaque train, un calculateur embarqué.
Le sous-système CBI comporte notamment une unité d’enclenchement propre à commander l’état d’une pluralité d’équipements à la voie.
Pour la réalisation de la mission affectée à un train, le contrôleur de zones est propre à transmettre régulièrement au calculateur embarqué de ce train une autorisation de mouvement. Cette autorisation de mouvement indique jusqu’où le train peut avancer en sécurité.
Le contrôleur de zones détermine périodiquement une autorisation de mouvement en fonction de l’état des différentes zones de la voie ferrée autour de la position courante du train : état d’occupation d’un canton, état d’enclenchement d’un aiguillage, etc. Ces états sont transmis au contrôleur de zones par l’unité d’enclenchement.
Pour certaines manoeuvres, en particulier les manoeuvres constituées d’une séquence de mouvements élémentaires simples, telles que les manoeuvres de retournement d’un train dans une station de terminus, la chaîne d’information conduisant à la réception par le calculateur embarqué à bord du train d’une autorisation de mouvement est trop longue.
Le but de la présente invention est donc de palier au problème précité, notamment en réduisant le temps de réalisation d’une séquence de mouvements élémentaires prédéterminée.
Pour cela l’invention a pour objet un procédé de gestion d’une manoeuvre d’un train sur une portion de voie ferrée équipée d’un système de signalisation du type comportant un sous-système d’enclenchement et d’autre part, un calculateur embarqué à bord du train, le sous-système d’enclenchement comportant une unité d’enclenchement centralisée, une pluralité d’équipements d’entrée/sortie connectés via un réseau de communication général à l’unité d’enclenchement, des équipements à la voie connectés auxdits équipements d’entrée/sortie, et une infrastructure de radiocommunication pour la communication avec le calculateur embarqué, caractérisé en ce que le procédé comporte :
La réception par l’unité d’enclenchement d’états courants d’une pluralité d’équipements à la voie associés à ladite manoeuvre ;
La vérification par l’unité d’enclenchement d’une pluralité de contraintes sur les états courants desdits équipements à la voie pour réaliser, en sécurité, un mouvement de ladite manoeuvre ; et, en cas de vérification positive,
La transmission via l’infrastructure de radiocommunication d’informations au calculateur embaqué du train, ces informations permettant la génération d’une autorisation de mouvement pour la réalisation par le train dudit mouvement ;
La génération par le calculateur embaqué de ladite autorisation de mouvement;
La réalisation par le train dudit mouvement.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le procédé comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
l’autorisation de mouvement générée par le calculateur embarqué est une seconde autorisation de mouvement et dans lequel le système de signalisation est en outre du type comportant un sous-système de contrôle, le sous-système de contrôle comportant une composante au sol comportant un contrôleur de zones et une composante embarquée à bord du train comportant ledit calculateur embarqué, le contrôleur de zones étant propre à mettre à jour et à transmettre périodiquement, via l’infrastructure de radiocommunication, au calculateur embarqué une première autorisation de mouvement, caractérisé en ce que le calculateur embarqué est propre, à un instant donné, à sélectionner parmi la première autorisation de mouvement et le seconde autorisation de mouvement, l’autorisation de mouvement permissive, qui est l’autorisation de mouvement autorisant effectivement le déplacement du train pour réaliser ledit mouvement de la manoeuvre.
la manoeuvre comporte une succession de mouvements, les étapes du procédé étant réitérées pour chaque mouvement successivement.
une autorisation de mouvement possède une date de génération et une durée de validité, le calculateur embarqué étant propre à ne considérer, à un instant donné, que le ou les autorisations de mouvement valides.
la manœuvre est une manœuvre de retournement du train.
la manœuvre comporte un premier mouvement permettant de déplacer le train selon une première direction de déplacement depuis un premier canton le long d’un premier quai jusqu’à un second canton, puis un second mouvement permettant de déplacer le train selon une seconde direction de déplacement depuis le second canton jusqu’à un troisième canton le long d’un second quai.
L’invention a également pour objet un système de signalisation d’une portion de voie ferrée du type comportant un sous-système d’enclenchement et un calculateur embarqué à bord d’un train, le sous-système d’enclenchement comportant une unité d’enclenchement centralisée, un réseau de communication global, une pluralité d’équipements d’entrée/sortie, des équipements à la voie connectés auxdits équipements d’entrée/sortie, et une infrastructure de radiocommunication pour la communication avec le calculateur embarqué, caractérisé en ce que l’unité d’enclenchement est propre à vérifier une pluralité de contraintes sur des états courants des équipements à la voie pour réaliser, en sécurité, un mouvement d’une manœuvre ; à transmettre des informations au calculateur embarqué du train, via l’infrastructure de radiocommunication, et en ce que le calculateur embarqué est propre à générer une autorisation de mouvement à partir des informations reçue de l’unité d’enclenchement et à prendre en compte ladite autorisation de mouvement pour réaliser le mouvement correspondant de la manœuvre.
De préférence, le calculateur embraqué générant une autorisation de mouvement qui est une seconde autorisation de mouvement et le système de signalisation comportant en outre un sous-système de contrôle, le sous-système de contrôle comportant une composante au sol comportant un contrôleur de zones et une composante embarquée à bord du train comportant ledit calculateur embarqué, le contrôleur de zones étant propre à mettre à jour et à transmettre périodiquement via l’infrastructure de radiocommunication au calculateur embarqué une première autorisation de mouvement, le calculateur embarqué est propre à sélectionner parmi la première autorisation de mouvement et le seconde autorisation de mouvement, l’autorisation de mouvement permissive, qui est l’autorisation de mouvement autorisant effectivement à l’instant considéré le déplacement du train pour réaliser ledit mouvement de la manœuvre.
L’invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui va suivre d’un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre d’exemple non limitatif, cette description étant faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels :
La figure 1 est une représentation schématique d’une portion de voie ferrée permettant de réaliser une manœuvre de retournement d’un train ;
La figure 2 est une représentation schématique d’une architecture d’un système de signalisation associé à la portion de voie de la figure 2 permettant la mise en œuvre du procédé selon l’invention ; et,
La figure 3 est un chronogramme représentant les différentes étapes du procédé selon l’invention lors d’une manœuvre de retournement d’un train.
Dans la présente description d’un mode de réalisation préféré de l’invention, la manœuvre d’intérêt est la réalisation du retournement d’un train dans une station de terminus, par exemple d’une ligne de métro.
Pour cette manœuvre, la portion de la voie ferrée considérée est représentée sur la figure 1.
Cette portion de voie ferrée 10 comporte un premier canton C1, le long d’un premier quai 12 d’une station 11. Ce premier canton C1 s’étend entre les points kilométriques J0 et J1. Le train circule sur ce premier canton C1 selon une première direction de déplacement D1, orientée de gauche à droite sur la figure 1. Lorsque le train est arrêté le long du premier quai 12, le conducteur peut commander l’ouverture des portes situées sur la droite du train, celui-ci étant orienté selon la première direction D1, de manière à permettre aux passagers à bord du train de descendre sur le premier quai
12.
Un signal lumineux S1 est implanté en amont (en considérant la première direction D1) du point J1. II peut être dans l’état « rouge >>, indiquant au conducteur du train situé sur le premier canton C1 de ne pas franchir le point J1 ou dans l’état « vert >>, indiquant au conducteur qu’il peut franchir le point J1.
La portion de voie ferrée 10 comporte un premier aiguillage PM1 ayant le point J1 comme point d’entrée, et les points J5 et J6 comme points de sortie. Le premier aiguillage PM1 comporte un moteur d’aiguille, qui est commandé pour placer l’aiguille soit dans un état « direct >> permettant de relier le point J1 et le point J5, soit dans un état « indirect >> permettant de relier le point J1 et le point J6.
La portion de voie ferrée 10 comporte un cinquième canton C5 au-delà du point J5.
La portion de voie ferrée 10 comporte un second aiguillage PM2 ayant un point d’entrée J2 et deux points de sortie, respectivement J6 et J8. Le second aiguillage PM2 comporte un moteur d’aiguille commandable pour placer l’aiguille soit dans un état « direct >> permettant de relier le point J2 et le point J6, soit dans un état « indirect >> permettant de relier le point J2 et le point J8.
La portion de voie ferrée 10 comporte un second canton C2 au-delà du point J2. Sur ce second canton C2, le train peut se déplacer selon deux directions, la première direction de déplacement D1 et une seconde direction D2, opposée à la première direction. Un signal lumineux S2 est implanté en amont (selon la direction D2) du point J2. Il peut être dans l’état « rouge >>, indiquant au conducteur du train situé sur le second canton C2 de ne pas franchir le point J2 ou dans l’état « vert >>, indiquant au conducteur qu’il peut franchir le point J2.
La portion de voie 10 comporte un troisième aiguillage PM3 ayant un point d’entrée J3 et deux points de sortie, respectivement J7 et J8. L’aiguillage comporte un moteur d’aiguille commandable pour placer l’aiguille soit dans un état « indirect >> permettant de relier le point J3 et le point J8, soit dans un état « direct >> permettant au relier le point J3 et le point J7.
La portion de voie 10 comporte un septième canton C7 en amont du point J7 (selon la seconde direction D2).
La portion de voie 10 comporte enfin un troisième canton C3, entre le point J3 et un point J4, le long d’un second quai 14 de la station 11. Sur ce troisième canton C3, le train se déplace selon la seconde direction D2. Lorsque le train est arrêté le long du second quai 14, le conducteur peut commander l’ouverture des portes situées sur la droite du train, orienté en considérant la seconde direction de déplacement D2, de manière à permettre aux passagers attendant sur le second quai 14 de monter à bord du train.
La manœuvre de retournement d’un train se déroule de la manière suivante.
Le train arrive sur le premier canton C1 et s’arrête le long du premier quai 12. Le conducteur ouvre les portes sur la droite du train pour permettre aux passagers de descendre sur le premier quai 12. Le conducteur referme les portes du train.
Le conducteur attend que le signal lumineux S1 bascule de l’état « rouge >> dans l’état « vert >> indicatif du fait que le second canton C2 et les premier et second aiguillages PM1 et PM2 sont libres, que le premier aiguillage PM1 est dans l’état « indirect >> et que le second aiguillage PM2 est dans l’état «direct». Le conducteur déplace son train du premier canton C1 sur le premier aiguillage PM2 en franchissant le point J1, puis sur le second aiguillage PM2 en franchissant le point J6, puis enfin sur le second canton C2 en franchissant le point J2. Ce premier mouvement, selon la première direction de déplacement D1 s’achève en immobilisant le train sur le second canton C2 une fois qu’il a totalement franchi le point J2 (la queue du train a franchi le point J2).
Le conducteur attend ensuite que le signal lumineux S2 bascule de l’état « rouge >> dans l’état « vert », indicatif du fait que le troisième canton C3 et les second et troisième aiguillages PM2 et PM3 sont libres, que le second aiguillage PM2 est dans l’état « indirect >> et que le troisième aiguillage PM3 est dans l’état « indirect >>. Le conducteur déplace alors son train du second canton C2 sur le second aiguillage PM2 en franchissant le point J2, puis sur le troisième aiguillage PM3 en franchissant le point J8, puis enfin sur le troisième canton C3 en franchissant le point J3. Ce second mouvement selon la seconde direction de déplacement D2 s’achève en immobilisant le train sur le troisième canton C3, le long du second quai 14 de la station.
Le conducteur actionne alors en ouverture les portes situées sur la droite du train de manière à permettre aux passagers attendant sur le second quai 14 de monter à bord du train.
Il est à noter que dans cette manœuvre de retournement, le second mouvement ne peut avoir lieu que lorsque le premier mouvement est terminé.
Comme représenté sur la figure 2 et de manière connue en soi, l’architecture du système 18 de signalisation comporte notamment un sous-système d’enclenchement (ou sous-système CBI) et un sous-système de contrôle automatique des trains (ou soussystème ATC).
Le sous-système CBI comporte :
- un réseau de communication global 20 (par exemple et de préférence du type ETHERNET) ;
Une unité d’enclenchement 22, constitué par un ou plusieurs calculateurs situés en central et connectée au réseau de communication global 20 ;
Un ensemble de relais 24, répartis dans des salles techniques situées le long de la voie ferrée 10, notamment dans les stations. Un relais 24 est connecté à divers équipements à la voie, référencés de manière générale par le chiffre 40 à la figure 2. Ces équipement sont par exemple des dispositifs de détection secondaires de la présence de train (compteurs d’essieux ou circuits de voie), des moteurs d’aiguille pour en modifier l’état et en surveiller l’état courant, des signaux lumineux pour en modifier l’état et en surveiller l’état courant, et d’autres équipements appropriés pour assurer le fonctionnement de la ligne (dispositif de contrôle des portes palières d’un quai, balises le long des voies pour le positionnement des trains, etc.) Un relais est propre à recevoir et à appliquer uniquement des signaux du type tout ou rien.
Une pluralité d’équipement d’entrée/sortie 27, chaque équipement 27 servant d’interface entre un relais 24 et le réseau de communication global 20. Un équipement 27 est notamment propre à convertir un signal tout ou rien du relais 24 en un message pouvant être transmis sur le réseau de communication global 20 et vice-versa.
Le sous-système ATC (selon l’acronyme anglais «Automatic Train Control >>) comporte, une partie sol et une partie embarquée.
La partie sol de l’ATC comporte, connectés au réseau de communication 20 :
Un contrôleur de zones 26, constitué d’un ou plusieurs calculateurs situés en central. Le contrôleur de zones est propre à gérer des autorisations de mouvement permettant la circulation, en sécurité, des trains sur la voie 10 ;
Une pluralité d’équipement d’entrée/sortie 27, chaque équipement possédant une interface de communication avec un réseau local d’une infrastructure de radiocommunication 29, ce réseau local comportant des points d’accès 28 répartis le long de la voie 10, chaque point d’accès permettant d’établir une liaison sans fil avec la partie embarquée du sous-système ATC.
La partie embarquée du sous-système ATC comporte, à bord de chaque train, un calculateur embarqué 30, propre à piloter le train 32 qu’il équipe. Le calculateur embarqué 30 est connecté à des moyens de radiocommunication 34 du train pour l’établissement d’une communication sans fil avec l’un ou l’autre des points d’accès 28 de la partie au sol du sous-système ATC.
Le procédé 100 de contrôle de la manoeuvre de retournement mis en oeuvre par le système de signalisation 18 sur la portion de voie ferrée 10 est maintenant décrit en référence à la figure 3.
Pour le premier mouvement correspondant à la phase 110, la séquence d’échanges d’informations est la suivante :
Le train 32 est initialement arrêté sur le premier canton C1.
A l’étape 120, le calculateur embarqué 30 transmet sa position courante au contrôleur de zones 26.
A l’étape 130, à partir de la position courante du train 32, de la mission affectée au train 32 et des états courants des zones de la voie (état d’occupation d’un canton, d’un aiguillage, état d’un aiguillage, etc.), le contrôleur de zones 26 met à jour une première autorisation de mouvement du train 32 de nature à lui permettre de réaliser la mission qui lui est affectée, à savoir ici le premier mouvement de la manoeuvre de retournement.
A l’étape 140, la première autorisation de mouvement est transmise au calculateur de bord 30 du train.
Les étapes 120, 130 et 140 sont répétées périodiquement, par exemple avec une période T égale par exemple à 600 ms.
Au début du procédé 100, la première autorisation de mouvement est restrictive, AM1r au sens où elle empêche le déplacement du train 32. Dit autrement, le point d’extrémité de la première autorisation de mouvement coïncide alors avec le point d’extrémité J1 du premier canton C1 sur lequel stationne le train.
Parallèlement, lors d’une étape 150, les états courants d’occupations des cantons et des aiguillages, obtenues par différents équipements à la voie, sont transmis, via les relais 24 auxquels ces équipements sont connectés, aux équipements d’entrée/sortie 27 correspondants sous la forme de signaux tout ou rien.
A l’étape 160, ces équipements d’entrée/sortie 27 retransmettent ces états d’occupation à l’unité d’enclenchement 22 sous la forme de messages ETHERNET adaptés.
A l’étape 170, à partir de ces états d’occupation, l’unité d’enclenchement 22 vérifie que des premières conditions de réalisation du premier mouvement sont réunies. Ces premières conditions sont que le second canton C2, le premier aiguillage PM1 et le second aiguillage PM2 sont dans l’état d’occupation « libre >>.
En cas de vérification positive, l’unité d’enclenchement 22 décide de placer les premier et second aiguillages PM1 et PM2 dans l’état requis pour réaliser le premier mouvement.
Ainsi, à l’étape 180, l’unité d’enclenchement 22 émet un premier message de commande du basculement du premier aiguillage PM1 dans l’état « indirect >> et un second message de commande du basculement du second aiguillage PM2 dans l’état « direct >>. Ces messages de commande sont émis vers les équipements d’entrée/sortie 27 auxquels sont connectés (via des relais 24) les moteurs des aiguillages à commander.
A l’étape 190, les équipements d’entrée/sortie 27 convertissent les messages de commande en signaux tout ou rien de commande et appliquent (via les relais 24 correspondants) ces signaux de commande aux moteurs des premier et second aiguillages PM1 et PM2 pour en commander l’actionnement conformément à l’état requis.
A l’étape 200, les moteurs sont actionnés et placent les aiguilles des premier et second aiguillages PM1 et PM2 dans l’état requis.
A l’étape 210, les états d’enclenchement courants des premier et second aiguillages PM1 et PM2 sont détectés par des capteurs adaptés et transmis vers les équipements d’entrée/sortie 27 correspondants.
A l’étape 220, ces informations sur l’état d’enclenchement des aiguillages sont retransmises par les équipements d’entrée/sortie 27 sous une forme de messages adaptés à l’unité d’enclenchement 22.
A l’étape 230, l’unité d’enclenchement 22 vérifie des secondes conditions de réalisation du premier mouvement. Ces secondes conditions sont relatives à l’état d’enclenchement courant des premier et second aiguillages.
En cas de vérification positive, à l’étape 240, l’unité d’enclenchement 22 transmet au contrôleur de zones ZC l’information selon laquelle les différentes zones de la voie sont placées dans l’état requis pour le premier mouvement.
En cas de vérification positive, à l’étape 250, un message de commande de modification de l’état du premier signal lumineux S1 est transmis par l’unité d’enclenchement à l’équipement d’entrée/sortie 27 associé à ce signal.
A l’étape 260, cet équipement d’entrée/sortie 27 convertit le message de commande reçu en un signal tout ou rien de commande, puis l’applique (via le relai 24 correspondant) au premier signal lumineux S1. L’état du signal lumineux S1 passe de l’état « rouge >> à l’état « vert >>.
En cas de vérification positive, dans une étape 270, l’unité d’enclenchement 22 émet une pluralité de messages d’informations à destination du calculateur embarqué 30, via l’équipement d’entrée/sortie 27 et du point d’accès 28 du réseau local avec lequel le train a établis une liaison de communication sans fil.
Ces informations sont celles qui vont permettre au calculateur de bord 30 de construire une seconde autorisation de mouvement permissive AM2P autorisant le mouvement du train jusque sur le second canton C2.
Pour le premier mouvement, ces informations sont :
L’état du feu S1 ;
L’état des aguilles PM1 et PM2 ;
L’état d’occupation du canton C2 (si l’unité d’enclenchement 22 ne fournit pas cette information, elle est récupérée par le calculateur embarqué du circuit de voie lui-même via l’équipement d’entrée/sortie 27) ;
Ainsi, à l’étape 275, le calculateur embarqué 30 détermine à partir des messages d’information reçus une seconde autorisation de mouvement permissive AM2P :
L’état du feu permissif, lui donne une autorisation de départ ;
L’état des aiguilles lui permet de déterminer le chaînage qu’il va suivre en se déplaçant (il saura qu’il va à la branche inférieure). Le calculateur embarqué possédant la configuration du plan de voie (limitations de vitesse, aiguilles, découpage en blocs, position des feux...), il a besoin de l’état courant des équipements (état des feux, position des aiguilles,...).
L’état d’occupation du circuit de voie (on est en canton fixe, le canton mobile étant géré uniquement par le contrôleur de zones) lui permet de savoir jusqu’où il peut aller.
A l’étape 280, au moment où le calculateur embarqué 30 détermine une seconde autorisation de mouvement permissive AM2P, il a déjà reçu une première autorisation de mouvement restrictive AM1R de la part du contrôleur de zones 26. Le calculateur embarqué 30 est alors propre à choisir l’autorisation de mouvement permissive AM2P et pilote le train 32 de manière à réaliser le premier mouvement.
Suite à la réception de l’information selon laquelle les zones sont dans l’état requis pour la réalisation du premier mouvement, lors d’une nouvelle itération des étapes 120 à 140, le contrôleur de zones 26 met à jour la première autorisation de mouvement de manière à ce qu’elle soit permissive, AM1P, puis la transmet au calculateur embarqué 30.
En général, le calculateur embarqué 30 reçoit une première autorisation de mouvement permissive AM1P après qu’il a reçu une seconde autorisation de mouvement permissive AM2P.
Si le calculateur embarqué 30 n’a pas encore reçu de seconde autorisation de mouvement permissive de la part de l’unité d’enclenchement 22, la réception de la première autorisation de mouvement permissive de la part du contrôleur de zones 26 lui permet de piloter le train pour réaliser le premier mouvement.
Ainsi, le premier mouvement débute lors de la réception de la première autorisation de mouvement permissive ou de la seconde autorisation de mouvement permissive, l’autorisation de mouvement permissive arrivant la première étant prise en compte par le calculateur embarqué 30.
Pour le second mouvement correspondant à la phase 310, la séquence d’échanges d’informations est la suivante :
Le train 32 est initialement arrêté sur le second canton C2.
Les étapes 120, 130 et 140 sont répétées périodiquement.
Au début de la phase 310, les conditions de réalisation du second mouvement n’étant pas réunies, la première autorisation de mouvement est restrictive, AM1R, au sens où elle empêche le déplacement du train 32. Dit autrement, le point d’extrémité de la première autorisation de mouvement coïncide alors avec le point d’extrémité J2 du second canton C2 sur lequel stationne le train.
Parallèlement, à l’étape 350, les états courants d’occupations des cantons et des aiguillages, obtenues par différents équipements à la voie, sont transmis aux relais 24 auxquels ces équipements sont connectés puis aux équipements d’entrée/sortie 27 associés.
A l’étape 360, après conversion, les équipements d’entrée/sortie 27 retransmettent, sous forme de messages adaptés, ces états d’occupation à l’unité d’enclenchement 22.
A l’étape 370, à partir de ces états d’occupation, l’unité d’enclenchement 22 vérifie que des premières conditions de réalisation du second mouvement sont réunies. Ces premières conditions sont que le troisième canton C3, le troisième aiguillage PM2 et le second aiguillage PM2 sont libres.
En cas de vérification positive, l’unité d’enclenchement 22 décide de placer les second et troisième aiguillages PM2 et PM3 dans l’état requis pour réaliser le premier mouvement.
Ainsi, à l’étape 380, l’unité d’enclenchement 22 émet des messages de commande du basculement du second aiguillage PM2 dans l’état « indirect >> et du troisième aiguillage PM3 dans l’état « indirect >>. Ces messages de commande sont émis vers les équipements d’entrée/sortie 27 auxquels sont connectés les moteurs des aiguillages à commander.
A l’étape 390, après conversion en signaux tout ou rien, les l’équipement d’entrée/sortie 27 appliquent aux moteurs des aiguillages PM2 et PM3 des commandes adaptées permettant de placer ces derniers dans l’état d’enclenchement requis pour effectuer le second mouvement.
A l’étape 400, les moteurs sont actionnés et placent les aiguilles des aiguillages PM2 et PM3 dans l’état requis.
A l’étape 410, les états d’enclenchement courants des second et troisième aiguillages PM2 et PM3 sont détectés par des capteurs adaptés et transmis vers les relais 24 et les équipements d’entrée/sortie 27 correspondants.
A l’étape 420, ces informations sur l’état d’enclenchement des aiguillages sont retransmises après conversion à l’unité d’enclenchement 22.
A l’étape 430, l’unité d’enclenchement 22 vérifie des secondes conditions de réalisation du second mouvement. Ces secondes conditions sont relatives à l’état d’enclenchement courant des second et troisième aiguillages à partir des informations reçues à l’étape 420.
En cas de vérification positive, à l’étape 440, l’unité d’enclenchement 22 transmet au contrôleur de zones 26 l’information selon laquelle les différentes zones de la voie sont placées dans les états requis pour le second mouvement.
En cas de vérification positive, à l’étape 450, un message de commande de modification de l’état du second signal lumineux S2 est transmis par l’unité d’enclenchement 22 à l’équipement d’entrée/sortie 27 commandant ce signal.
A l’étape 260, cet équipements d’entrée/sortie 27 applique un signal tout ou rien de commande au second signal lumineux S2 conformément au message de commande reçu. L’état du signal lumineux S2 passe alors de l’état « rouge >> à l’état « vert >>.
En cas de vérification positive, à l’étape 470, l’unité d’enclenchement 22 émet une pluralité de messages d’informations à destination du calculateur embarqué 30, via l’équipement d’entrée/sortie 27 et le point d’accès 28 du réseau local avec lequel le train a établis une liaison de communication sans fil.
Ces informations sont celles qui vont permettre au calculateur de bord 30 de construire une seconde autorisation de mouvement permissive AM2P autorisant le mouvement du train jusque sur le troisième canton C3.
Pour le premier mouvement, ces informations sont :
L’état du feu S2 ;
L’état des aguilles PM2 et PM3 ;
L’état d’occupation du canton C3 (si l’unité d’enclenchement 22 ne fournit pas cette information, elle est récupérée par le calculateur embarqué du circuit de voie lui-même via l’équipement d’entrée/sortie 27) ;
Ainsi, à l’étape 475, le calculateur embarqué 30 détermine, à partir des messages d’information reçus, une seconde autorisation de mouvement permissive AM2P :
L’état du feu permissif, lui donne une autorisation de départ ;
L’état des aiguilles lui permet de déterminer le chaînage qu’il va suivre en se déplaçant (il saura qu’il va à la branche inférieure). Le calculateur embarqué possédant la configuration du plan de voie (limitations de vitesse, aiguilles, découpage en blocs, position des feux...), il a besoin de l’état courant des équipements (état des feux, position des aiguilles,...).
L’état d’occupation du circuit de voie (on est en canton fixe, le canton mobile étant géré uniquement par le contrôleur de zones) lui permet de savoir jusqu’où il peut aller.
Ainsi, à l’étape 480, au moment où le calculateur embarqué 30 a déterminé une seconde autorisation de mouvement permissive AM2P, il a déjà reçu une première autorisation de mouvement restrictive AM1R de la part du contrôleur de zones 26. Le calculateur embarqué 30 sélectionne l’autorisation de mouvement permissive AM2P et pilote le train 32 de manière à réaliser le second mouvement.
Suite à la réception de l’information selon laquelle les zones sont dans l’état requis pour la réalisation du second mouvement, et lors d’une nouvelle itération des étapes 120 à 140, le contrôleur de zones 26 met à jour la première autorisation de mouvement de manière à ce qu’elle soit permissive, AM1P, puis la transmet au calculateur embarqué 30.
En général, le calculateur embarqué 30 reçoit une première autorisation de mouvement permissive AM1P après qu’il a reçu une seconde autorisation de mouvement permissive AM2P. Si le calculateur embarqué 30 n’a pas encore reçu de seconde autorisation de mouvement permissive, la réception de la première autorisation de mouvement permissive AM1P l’autorise à piloter le train pour réaliser le second mouvement.
Ainsi, le second mouvement débute lors de la réception de la première autorisation de mouvement permissive ou de la seconde autorisation de mouvement permissive, l’autorisation de mouvement permissive arrivant la première étant pris en compte par le calculateur embarqué 30.
Ainsi, un gain de temps est obtenu par la mise en œuvre de l’invention. Ce gain de temps ΔΤ est, pour chaque mouvement de la manœuvre, de l’ordre de la période T de mise à jour de la première autorisation de mouvement par le contrôleur de zones. Ainsi le gain de temps total est proportionnel au nombre de mouvements élémentaires composant la manœuvre considérée. Par exemple, des tests ont montré que pour une période T de 600 ms, le gain ΔΤ est de 800 ms, voir supérieur, pour le cas de la manœuvre présentée ci-dessus en détail.
On notera que l’unité d’enclenchement transmet simplement les informations nécessaires pour que le calculateur embarqué puisse par lui-même construire sa propre autorisation de mouvement de façon anticipée à celle qu’il reçoit par la voie classique, c’est-à-dire via le contrôleur de zones.
En variante, d’autres manœuvres d’intérêt peuvent être contrôlées à partir du sous-système CBI, en particulier les manœuvres sur les portions du réseau où le train n’embarque aucun passager, comme les manœuvres en atelier.
Il est également envisageable de ne réaliser la gestion de ces manœuvre uniquement par le sous-système CBI, sans utiliser le sous-système ATC.
Dans une autre variante, indépendante des précédentes, les autorisations de mouvement comportent une date d’émission et une durée de validité. Ainsi, le calculateur embarqué est propre à ne tenir compte, à un instant donné, que des autorisations de mouvement valides.
Il est aussi envisageable que le calculateur embarqué complète l’autorisation de mouvement permissive reçue en premier avec des informations contenues dans une autorisation de mouvement permissive reçue par la suite.
Dans la présente description a été mentionné à plusieurs reprises que le train était piloté par un conducteur. Bien évidemment, en variante, la présente invention est applicable à un train sans conducteur (« driverless en anglais »).
Dans encore une autre variante indépendante des précédentes, l’architecture du 5 système de signalisation ne comporte pas de relais et les équipements à la voie sont directement interfacé à un équipement d’entrée/Dans le mode de réalisation décrit précédemment en détail, l’architecture du système de signalisation est telle que le réseau de radiocommunication permettant la communication bord/sol est subdivisé en réseaux locaux, chaque réseau local étant relié au réseau global 20 par l’intermédiaire d’un équipement d’entrée/D’autres modes de réalisation de ce réseau de radiocommunication sont envisageables tout en assurant la communication entre d’une part l’unité d’enclenchement ou le contrôleur de zones et d’autre par le contrôleur embarqué à bord d’un train.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    1. - Procédé (100) de gestion d’une manoeuvre d’un train (32) sur une portion de voie ferrée (10) équipée d’un système de signalisation (18) du type comportant un sous-système d’enclenchement et d’autre part, un calculateur embarqué (30) à bord du train, le sous-système d’enclenchement comportant une unité d’enclenchement (22) centralisée, une pluralité d’équipements d’entrée/sortie (27) connectés via un réseau de communication général (20) à l’unité d’enclenchement, des équipements (40) à la voie connectés auxdits équipements d’entrée/sortie, et une infrastructure de radiocommunication (29) pour la communication avec le calculateur embarqué, caractérisé en ce que le procédé comporte :
    La réception (160, 220) par l’unité d’enclenchement (22) d’états courants d’une pluralité d’équipements à la voie associés à ladite manœuvre ;
    La vérification (170, 230) par l’unité d’enclenchement (22) d’une pluralité de contraintes sur les états courants desdits équipements à la voie pour réaliser, en sécurité, un mouvement de ladite manœuvre ; et, en cas de vérification positive ;
    La transmission (270) via l’infrastructure de radiocommunication d’informations au calculateur embaqué (30) du train, ces informations permettant la génération (245) d’une autorisation de mouvement pour la réalisation par le train dudit mouvement ;
    La génération par le calculateur embaqué (30) de ladite autorisation de mouvement ;
    La réalisation par le train dudit mouvement.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’autorisation de mouvement générée par le calculateur embarqué (30) est une seconde autorisation de mouvement et dans lequel le système de signalisation (18) est en outre du type comportant un soussystème de contrôle, le sous-système de contrôle comportant une composante au sol comportant un contrôleur de zones (26) et une composante embarquée à bord du train (32) comportant ledit calculateur embarqué (30), le contrôleur de zones (26) étant propre à mettre à jour et à transmettre périodiquement, via l’infrastructure de radiocommunication (29), au calculateur embarqué une première autorisation de mouvement, caractérisé en ce que le calculateur embarqué (30) est propre, à un instant donné, à sélectionner parmi la première autorisation de mouvement et le seconde autorisation de mouvement, l’autorisation de mouvement permissive, qui est l’autorisation de mouvement autorisant effectivement le déplacement du train pour réaliser ledit mouvement de la manœuvre.
  3. 3. - Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la manœuvre comporte une succession de mouvements, les étapes du procédé étant réitérées pour chaque mouvement successivement.
  4. 4. - Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’une autorisation de mouvement possède une date de génération et une durée de validité, le calculateur embarqué (30) étant propre à ne considérer, à un instant donné, que le ou les autorisations de mouvement valides.
  5. 5. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite manœuvre est une manœuvre de retournement du train.
  6. 6. - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la manœuvre comporte un premier mouvement permettant de déplacer le train selon une première direction de déplacement (D1) depuis un premier canton (C1) le long d’un premier quai (12) jusqu’à un second canton (C2), puis un second mouvement permettant de déplacer le train selon une seconde direction de déplacement (D2) depuis un second canton (C2) jusqu’à un troisième canton (C3) le long d’un second quai (14).
  7. 7. - Système de signalisation (18) d’une portion de voie ferrée (10) du type comportant un sous-système d’enclenchement et un calculateur embarqué (30) à bord d’un train (32), le sous-système d’enclenchement comportant une unité d’enclenchement (22) centralisée, un réseau de communication global (20), une pluralité d’équipements d’entrée/sortie (27), des équipements (40) à la voie connectés auxdits équipements d’entrée/sortie, et une infrastructure de radiocommunication (29) pour la communication avec le calculateur embarqué, caractérisé en ce que l’unité d’enclenchement (22) est propre à vérifier une pluralité de contraintes sur des états courants des équipements à la voie pour réaliser, en sécurité, un mouvement d’une manœuvre ; à transmettre des informations au calculateur embarqué (30) du train, via l’infrastructure de radiocommunication, et en ce que le calculateur embarqué (30) est propre à générer une autorisation de mouvement à partir des informations reçue de l’unité d’enclenchement (22) et à prendre en compte ladite autorisation de mouvement pour réaliser le mouvement correspondant de la manœuvre.
  8. 8.- Système de signalisation (18) selon la revendication 7, caractérisé en ce que, le calculateur embraqué (30) génère une autorisation de mouvement qui est une seconde autorisation de mouvement et le système de signalisation comportant en outre
    5 un sous-système de contrôle, le sous-système de contrôle comportant une composante au sol comportant un contrôleur de zones (26) et une composante embarquée à bord du train comportant ledit calculateur embarqué (30), le contrôleur de zones (26) étant propre à mettre à jour et à transmettre périodiquement via l’infrastructure de radiocommunication (29) au calculateur embarqué (30) une première autorisation de mouvement, le
  9. 10 calculateur embarqué (30) étant propre à sélectionner parmi la première autorisation de mouvement et le seconde autorisation de mouvement, l’autorisation de mouvement permissive, qui est l’autorisation de mouvement autorisant effectivement à l’instant considéré le déplacement du train pour réaliser ledit mouvement de la manoeuvre.
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