PL183651B1

PL183651B1 - Sposób sterowania i monitorowania systemu nadzoru ruchu

Info

Publication number: PL183651B1
Application number: PL97331716A
Authority: PL
Inventors: Stephan Germann; Roland Gutknecht; Urs Zünd
Original assignee: Siemens Schweiz Ag
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1997-08-19
Publication date: 2002-06-28
Also published as: CN1184095C; CZ299868B6; NO990840D0; SK286754B6; ATE215459T1; US6122590A; WO1998007609A1; CZ54699A3; CA2264291C; CN1228742A; DE59706888D1; HUP9903793A2; EP0920391A1; CA2264291A1; PL331716A1; UA47490C2; JP2000516173A; HU223641B1; SK22399A3; NO322481B1

Abstract

1 . Sposób sterowania i m onitorowania sy- stemu nadzoru ruchu, zawierajacego elementy nastawcze i kontrolne, za pom oca których w pro- cesie sterowania zestawia sie co najmniej dwie trasy jazdy pojazdów szynowych, w którym to procesie wraz z zadaniem zestawienia trasy jazdy blokuje sie wobec innych polecen zestawienie nastepnych tras jazdy i manewrów, a nastepnie ustawia sie wszystkie elementy nastawcze, przy- porzadkowane tej trasie jazdy, znamienny tym, ze realizowane w procesie sterowania zm iany polozenia, ewentualnie stanu zespolów nastaw czych (W 1-W 4) wprowadza sie dopiero po sku- tecznym sprawdzeniu na ich dopuszczalnosc w procesie sterowania niezaleznym od procesu kontroli, w którym monitoruje sie czy zespoly na- stawcze(W l-W 4) i/lub nadzorujace (FM 1-FM 14) zostaly juz wykorzystane a przez to czy sa juz za- blokowane dla zestawiania innych tras. Fig. 1 PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób sterowania i monitorowania systemu nadzoru ruchu, zwłaszcza do pojazdów szynowych.

Zestawiania tras jazdy w nastawniach ruchu kolejowego dokonuje się różnymi sposobami. Elektroniczne nastawnie pracująwedług zasad określonych w tablicach bezpieczeństwa, i są zaopatrzone w pamięć, w której są zapisane wszystkie zestawiane trasy przebiegu. Z opisu DE-AS

183 651

1030383 (oraz DE 3535785C2, szpalta 4, wiersze 38-47) znany jest sposób sterowania i monitorowania systemu nadzoru ruchu za pomocą elektronicznej nastawni, w której zadane obciążenia wszystkich elementów trasy jazdy, współuczestniczące w pojedynczych trasach jazdy, sązapisane w tablicy, umieszczonej w pamięci. Z różnic pomiędzy obciążeniem żądanym i rzeczywistym wyprowadza się polecenia nastawcze dla pojedynczych segmentów trasy jazdy. Wymaga to jednak rozbudowy pamięci, której pojemność znacznie rośnie wraz ze wzrostem wielkości sterowanych instalacji. Przy dużych stacjach kolejowych może być nastawianych więcej niż 50 000 kombinacji start/miejsce docelowe. Należy przy tym zagwarantować, aby wszystkie dane wybiórczo nastawianej trasyjazdy były prawidłowo wybrane i zapamiętane, aby osiągnąć wymagane bezpieczeństwo.

W celu zagwarantowania możliwie największego bezpieczeństwa obecnie używa się pierwotnych elektronicznych nastawni działających na podstawie schematu tras, takich jakie są np. przedstawione w opisie DE 3232308. W ramach poszukiwań trasyjazdy, określające start i miejsce docelowe, słowa danych, poprzez komputery wprowadza się do układu sieci komputerowej zestawionego zgodnie z schematem tras, magazynuj ąc przy tym w pamięci dane dla bardzo dużej liczby zwrotnic, z których większa część później nie jest wykorzystywana. Niepotrzebne składowanie i kasowanie słów danych w tej elektronicznej nastawni prowadzi do “niepotrzebnych” procedur przetwarzania, które zwłaszcza przy kompleksowych instalacjach nie do wykorzystania.

W celu zmniejszenia kosztów w sposobie znanym z opisu DE 3535785C2, w elementach toru leżących w pobliżu zwrotnicy, zbiera się informacje, dzięki którym poszukiwanie trasy jazdy jest uproszczone. Prawidłowe ustawienia i zdecentralizowane rejestrowanie w pamięci informacji w odpowiednich jednostkach pamięci pociąga za sobąjednakże wzrost kosztów.

Uproszczona kontrola instalacji, sterowanej elektronicznie nastawni, pracującej na podstawie schematu tras, jest przedstawiona w opisie DE 4320574A1. Pojedyncze sterowania częściowe, w celu podniesienia skuteczności działania, są w odniesieniu do sygnału zwolnienia przyporządkowane szeregowi segmentów. Dzięki temu unika się zakłóceń w pracy, które mogłyby występować przy występujących krótkotrwałych stanach przejściowych pojedynczych roboczych segmentów ścieżek. Także to znane rozwiązanie nie jest wystarczające, aby doprowadzić do znacznego uproszczenia układu elektronicznej nastawni.

Ważne jest również uwzględnienie wymaganego standardu bezpieczeństwa, dlatego też w opisie DE 3232308 ewentualne uszkodzenia elementów konstrukcyjnych, mogące prowadzić do zafałszowania przenoszonych danych są rozpoznawane przez przenoszenie i porównywanie słów danych o przeciwnej wartości. Prowadzi to jednak do dodatkowych kosztów, przy czym nie uzyskuje się pełnego sprawdzania stopnia bezpieczeństwa.

Z opisu DE 2402875 znany jest sposób zabezpieczenia przed błędami przetwarzania, polegający na tym, że wszystkie ważne dla techniki zabezpieczeń rozkazy z praktycznie podwójnym nakładem kosztów są obrabiane w dwóch niezależnych procesach, przy czym podczas pracy za pomocą tylkojednego komputerajest przeprowadzana podwójna obróbka rozkazów dwoma różnymi programami i włączonym równolegle programem do sprawdzania rozkazów, przez który są porównywane obrabiane rozkazy.

W opisie EP 0 683 082 Al przedstawiono sposób sterowania, w którym układ sterujący odciążony jest od zadań kontrolnych. Przy tym już nastawione kombinacje stanów połączeń są odczytywane przez urządzenie wskaźnikowe i sprawdzane w odniesieniu do zgodności z logicznymi regułami, zmagazynowanymi do przetwarzania danych. Te logiczne reguły są tworzone podczas projektowania nastawni i badane w odniesieniu do ich poprawności. Aby zapewnić szerokie bezpieczeństwo muszą być przewidziane bezbłędne logiczne reguły, dotyczące wszystkich występujących stanów połączeń, co wiąże się z wysokimi kosztami.

Sposób sterowania i monitorowania systemu nadzoru ruchu, zawierającego elementy nastawcze i kontrolne, za pomocąktórych w procesie sterowania zestawia się co najmniej dwie trasy jazdy pojazdów szynowych, w którym to procesie wraz z żądaniem zestawienia trasy jazdy blokuje się wobec innych poleceń zestawienie następnych tras jazdy i manewrów, a następnie ustawia się wszystkie elementy nastawcze, przyporządkowane tej trasie jazdy, według wynalaz4

183 651 ku charakteryzuje się tym, że realizowane w procesie sterowania zmiany położenia, ewentualnie stanu zespołów nastawczych wprowadza się dopiero po skutecznym sprawdzeniu na ich dopuszczalność w procesie sterowania niezależnym od procesu kontroli, w którym monitoruje się czy zespoły nastawcze i/lub nadzorujące zostały już wykorzystane a tym samym sąjuż zablokowane dla zestawiania innych tras .

Korzystnymjest, że proces sterowania prowadzi się według zasady schematu torów, a proces monitorowania według zasad określonych w tablicy bezpieczeństwa, względnie proces sterowania prowadzi się według zasad określonych w tablicy bezpieczeństwa, a proces monitorowania pracuje według zasady schematów torów.

Według wynalazku etap sprawdzania prowadzi się w procesie monitorowania po całkowitym zablokowaniu zespołów nastawczych, względnie ich zablokowaniu a przed przestawieniem każdego pojedynczego zespołu nastawczego.

Korzystnym jest, że wszystkie rozkazy sterujące, generowane w procesie sterowania według zasad określonych w tablicy bezpieczeństwa, weryfikuje się element po elemencie w procesie monitorowania na podstawie schematu tras, na podstawie faktycznych położeń zespołów nastawczych i informacji istniejących w elementach kontrolnych oraz sprawdza się przy uwzględnieniu ustalonych kryteriów, zwłaszcza zestawionej trasy jazdy, możliwe konflikty z już zestawionymi trasami jazdy i/lub potrzebną strefą bezpieczeństwa i zwalnia się w przypadku braku konfliktów.

Zgodnie z wynalazkiem podczas procesu monitorowania na podstawie schematu tras prowadzi się listę parametrów; do sprawdzania nastawień, nie związanych z nastawianą trasąjazdy.

Korzystnym jest, że etap weryfikacji element po elemencie prowadzi się w procesie monitorowania według reguł bezpieczeństwa techniki kolejowej.

Korzystnymjest, że w procesie sterowania monitoruje się zestawienie trasyjazdy, a następnie po anulowaniu zestawionej trasy jazdy zespoły nastawcze przestawia się.

Według wynalazku skasowane dane trasy jazdy zwolnionej w procesie monitorowania zapisuje się w pamięci zarządzanej przez ten proces, która zawiera dane poprzednio zestawianych tras, które stosuje się do monitorowania później zestawianych tras jazdy.

Korzystnym jest, że zestawioną trasę jazdy zapisaną w pamięci kasuje się element po elemencie po przejeździe pojazdu, dla którego trasa jazdy była zestawiona.

Sposób według wynalazku pozwala na uproszczenie projektowania układu sterowania i monitorowania systemu nadzoru ruchu, zwłaszcza elektronicznych nastawni w technice kolejowej. Przez zastosowanie dwóch niezależnych od siebie procesów do sterowania i kontroli osiąga się jednocześnie niewielki koszt związany z projektowaniem instalacji oraz podwyższone bezpieczeństwo pracy. W momencie żądania zestawienia trasy jazdy wszystkie elementy nastawcze, należące do tej trasy jazdy są przez proces sterowania blokowane dla innych żądań zestawienia następnych tras jazdy i manewrów oraz odpowiednio tak ustawiane, że każda zmiana położeń lub stanów elementów nastawczych, która ma być przeprowadzana przez proces sterowania, odbywa się dopiero po skutecznym sprawdzeniu na dopuszczalność przez proces monitorowania, niezależny od procesu sterowania. Proces sterowania może być dlatego realizowany niewielkim kosztem, ponieważ potwierdzenie bezpieczeństwa, na podstawie sprawdzania ponownej dopuszczalności zmian położeń lub stanów elementów nastawczych, następuje przez niezależny od procesu sterowania proces monitorowania.

Korzystnie, proces sterowania odbywa się według znanej zasady tablicy bezpieczeństwa. Przy tym dokumentuje się w tablicy konieczne warunki bezpieczeństwa segmentów składowych trasy jazdy, występujące na poszczególnych odcinkach. Taka postać dokumentacji uzasadnia zastosowane oznaczenia logiki jako zasady tablicy bezpieczeństwa lub zasady tabelarycznej. Połączenie poszczególnych segmentów trasy jazdy następuje w swobodnym przełączeniu i nie odpowiada topologii torów. Zalety tego rozwiązania polegają na zdolności dostosowania do właściwych dla aplikacji możliwości funkcjonowania. Proces sterowania prowadzony według zasady tablicy bezpieczeństwa może być zaprojektowany w prosty sposób przez sporządzenie tablicy, w której nanosi się połączenia i stany elementów nastawczych, przewidzianych dla poje183 651 dynczych tras jazdy. Dlatego też trasy jazdy mogąbyć łączone w prosty sposób, dzięki czemu zbędne jest kosztowne poszukiwanie trasy jazdy z wyżej opisanymi problemami.

Kontrola zestawienia i anulowania zestawienia trasy jazdy zleconej przez proces sterowania według zasady tablicy bezpieczeństwa odbywa się przez proces monitorowania, w tym przypadku działający na podstawie schematu tras, który sprawdza czy blokowane i nastawiane elementy nastawcze i/lub kontrolne były zastosowane dla już zestawionej trasy jazdy, a tym samym czy już są zablokowane.

Kontrola położeń i stanów, przewidzianych przez proces sterowania dla członów nastawczych, poprzez proces monitorowania następuje korzystnie na podstawie schematu tras, który uwzględnia wszystkie położenia i stany elementów nastawczych zablokowanych dla innych tras jazdy. Aktualne położenia i stany są sprawdzane nie za pomocą wielu z góry przygotowanych reguł logicznych, lecz za pomocą rzeczywistego stanu całej instalacji. Przez tak obszerne sprawdzanie osiąga się zwiększone bezpieczeństwo pracy. Kolejne ponowne sprawdzanie odbywa się już niewielkim kosztem, ponieważ unika się związanego z nim opracowania kompletnych i prawidłowych reguł sprawdzania dla zestawianych tras jazdy.

Możliwa jest, zwłaszcza z zastosowaniem nowoczesnych technik sterowania, realizacja procesu sterowania ze zmniejszonym kosztem, działającego na podstawie schematu tras. W celu zapewnienia wymaganego bezpieczeństwa proces monitorowania, niezależny od procesu sterowania, jest w tym przypadku realizowany według zasady tablicy bezpieczeństwa. Środki według wynalazku pozwalają na realizację małym kosztem, dopasowanego do zaprojektowanej topologii torów kolejowych i do wymaganego poziomu bezpieczeństwa, systemu sterowania instalacją w dwóch niezależnych od siebie procesach. Proces sterowania przy małych instalacjach korzy śmie jest realizowany według zasady tablicy bezpieczeństwa, a przy dużych instalacjach na podstawie schematu tras. Wysokie koszty związane z realizacją procesu sterowania są jednak znacznie ograniczone, ponieważ wymagane potwierdzenie bezpieczeństwa może być w prosty sposób spełnione przez zastosowanie procesu monitorowania, niezależnego od procesu sterowania.

Wynalazek jest przykładowo wyjaśniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie kolejowe z dwoma równolegle prowadzonymi torami kolejowymi, które są między sobąpołączone przez dwa tory łączące i dwie zwrotnice, fig. 2 - schemat tras urządzenia według fig. 1, fig. 3 - schemat torów zestawionej trasy jazdy z punktu C do punktu B, a fig. 4 przedstawia schemat torów zestawionej trasy jazdy z punktu A do punktu D.

Na figurze 1 przedstawiono urządzenie kolejowe z dwoma równoległymi torami GL1, GL2 prowadzącymi od punktu A do punktu B, lub od punktu C do punktu D, które są między sobą łączone przez dwa tory łączące GL12, GL21 i dwie zwrotnice W1, W3, lub W3, W4, przyłączone do tych torów łączących GL 12, GL21. Tory GL1, GL2 są podzielone na różne obszary, które są nadzorowane przez sygnalizatory zwolnienia FM3, FM5, FM10 i FM 12. Następnie w obszarach, przyporządkowanych do sygnalizatorów zwolnienia FM1, FM7, FM8 i FM14 znajdują się sygnały SI, S4, 35, lub S8. Obszarami przypisanymi do sygnalizatorów zwolnienia FM4 i FM11 są przyporządkowane sygnały S2 i S3, lub S6 i S7.

Pomiędzy punktami A, B, C i D, wychodząc od punktu A lub punktu C mogąbyć zestawione następujące trasy jazdy, wyłączając przy tym odcinki jazdy manewrowej:

trasa jazdy 1 - od punktu A przez tor GL1 do punktu B, trasa j azdy 2 - od punktu A przez tor GL 1, tor łączący GL 12, tor GL2, tor łączący GL21 i tor GL1 do punktu B, trasa jazdy 3 - od punktu A przez tor GL 1, tor łączący GL 12 i tor 2 do punktu D (fig. 4), trasa jazdy 4 - od punktu C przez tor GL2 do punktu D i trasa jazdy 5 - od punktu C przez tor GL2, tor łączący GL21 i tor 1 do punktu B (fig. 3),

Wraz z żądaniem zestawienia trasy jazdy, np. trasy jazdy 1 wszystkie elementy nastawcze, przyporządkowane do tej trasy jazdy, są blokowane w procesie sterowania wobec innych żądań zestawienia następnych tras jazdy np. jednej z tras jazdy 2,3,4 lub 5 i odpowiednio nastawiane. Każda zmiana położeń lub stanów elementów nastawczych jest przeprowadzana przez proces monitorowania, niezależny od procesu sterowania w procesie sterowania na dopuszczalność.

183 651

Kontrola zestawienia i anulowania zestawienia trasy jazdy zleconej przez proces sterowania według zasady tablicy bezpieczeństwa odbywa się przez proces monitorowania na podstawie schematu tras, w którym sprawdza się czy blokowane i nastawiane zespoły nastawcze i/lub kontrolne są już stosowane dla zestawionej trasy, a tym samym czy zostały zablokowane.

Dla tras jazdy 1... 5 elementy torowe S1, S8, W1,... W4, FM1,... FM14 znaj dują się w stanach, podanych w Tablicy I. Tablica ta jest przykładem typowej tablicy, w której umieszczone są zadane obciążenia, wszystkich elementów trasy jazdy, mających udział w pojedynczych trasach jazdy. Trasy jazdy 1,... 5, mogą być dlatego nastawiane w procesie sterowania.

Tabela I

Element	Trasa jazdy 1	Trasa jazdy 2	Trasa jazdy 3	Trasa jazdy 4	Trasa jazdy 5
SI	jazda	jazda	jazda	dowolna	dowolna
S2	stój	stój	stój	dowolna	dowolna
S3	jazda	stój	dowolna	dowolna	stój
S4	stój	stój	dowolna	dowolna	stój
S5	dowolna	stój	stój	jazda	jazda
S6	dowolna	stój	stój	stój	stój
S7	dowolna	jazda	jazda	jazda	jazda
S8	dowolna	stój	stój	stój	stój
Wl	prosta	odchylona	odchylona	prosta	prosta
W2	prosta	odchylona	prosta	prosta	odchylona
W3	prosta	odchylona	odchylona	prosta	prosta
W4	prosta	odchylona	prosta	prosta	odchylona
FM1	wolna	wolna	wolna	dowolna	dowolna
FM2	wolna	wolna	wolna	dowolna	dowolna
FM3	wolna	wolna	wolna	dowolna	dowolna
FM4	wolna	dowolna	dowolna	dowolna	dowolna
FM5	wolna	wolna	dowolna	dowolna	wolna
FM6	wolna	wolna	dowolna	dowolna	wolna
FM7	wolna	wolna	dowolna	dowolna	wolna
FM8	dowolna	dowolna	dowolna	wolna	wolna
FM9	dowolna	dowolna	dowolna	wolna	wolna
FM10	dowolna	wolna	wolna	wolna	wolna
FM11	dowolna	wolna	wolna	wolna	wolna
FM12	dowolna	wolna	wolna	wolna	wolna
FM13	dowolna	dowolna	wolna	wolna	dowolna
FM 14	dowolna	dowolna	wolna	wolna	dowolna

W celu zagwarantowania wymaganego standardu bezpieczeństwa dla nastawni, pracujących według znanej zasady tablicy bezpieczeństwa, zwłaszcza przez twórców oprogramowań, musi być wybrany bardzo wysoki standard bezpieczeństwa. Tak zwane Integrity Level oprogramowania jest określone w sposób podany w Europejskiej Normie EN 50126. Jest w niej uwzględnione możliwe ryzyko (niebezpieczeństwo dla życia ludzi, niebezpieczeństwo dla zdro183 651 wia ludzi, niebezpieczeństwo dla środowiska, niebezpieczeństwo dla przedmiotów). We wspomnianej normie są ustalone następujące poziomy integralności oprogramowania:

Tabela II

Oprogramowanie Integrity Level	Oprogramowanie Integrity
4	very high
3	high
2	medium
ł	low
0	non safety related

Dlatego nastawnie, pracujące według zasady tablicy bezpieczeństwa, muszą być projektowane i realizowane wysokim kosztem, przy uwzględnieniu lepszego poziomu integralności oprogramowania według Europejskiej Normy EN 50128. Na stacjach kolejowych z dużą ilością tras jazdy koszty dla tego typu nastawni są ogromne.

Przy projektowaniu nastawni pracującej według kombinowanej zasady tablicy bezpieczeństwa i na podstawie schematu tras również może być tworzone oprogramowanie potrzebne do procesu sterowania.

Każda zmiana położeń lub stanów elementów nastawczych, przeprowadzana w procesie sterowania według zasady tablicy bezpieczeństwa odbywa się po skutecznym sprawdzeniu w procesie monitorowania, niezależny od procesu sterowania na dopuszczalność przeprowadzenia. Jak wiadomo np. z normy EN 50128, rozdział B, 17, ochronę przed błędami przetwarzania osiąga się wykorzystując wszystkie ważne dla techniki bezpieczeństwa rozkazy, opracowane w dwóch niezależnych procesach, przy czym, podczas pracy tylko z jednym komputerem przeprowadza się podwójną obróbkę rozkazów za pomocą dwóch różnych programów i włączonego równolegle programu sprawdzającego rozkazy przez który są porównywane obrabiane rozkazy. Jeżeli proces monitorowania, niezależny od procesu sterowania, pracuje na podstawie schematu tras, to istnieje możliwość sprawdzenia dopuszczalności przeprowadzenia zmian położeń lub stanów elementów nastawczych. Zamiast rozkazu sterującego, opracowanego dużym kosztem dwoma niezależnymi procesami, następuje opracowanie rozkazu według zasady tablicy bezpieczeństwa i niezależne od tego sprawdzanie na podstawie schematu tras. Sprawdzanie na podstawie schematu tras zapewnia jak wiadomo wysokie bezpieczeństwo. Ponieważ szukanie trasy jazdy i sterowanie procesem na podstawie schematu tras jest zbędne, projektowanie i realizację procesu monitorowania osiąga się niskim kosztem.

Kontrola zestawienia i anulowania zestawienia trasy jazdy zleconej w procesie sterowania według zasady tablicy bezpieczeństwa odbywa się w procesie monitorowania. W tym przypadku, na podstawie schematu tras sprawdza się, czy blokowane i nastawiane elementy nastawcze i/lub kontrolne zostały użyte dlajuż zestawionej trasyjazdy, a tym samym czyjuż sązablokowane.

Proces sterowania i niezależny od niego proces monitorowania jest nadzorowany przez oprogramowanie, które jest zainstalowane w równolegle lub oddzielnie pracujących komputerach, lub tylko w pojedynczym komputerze. Wynika z tego, że np. proces sterowania, przedstawiony na fig. 1, jest nadzorowany przez komputer procesu sterowania PR1, a proces monitorowania przez komputer procesu monitorowania PR2. Komputer procesu sterowania PR 1 ma pamięć, która między innymi służy do zapisywania danych tablicy bezpieczeństwa. Komputer procesu monitorowania PR2 ma pamięć, która między innymi służy do zapisywania nastawionych tras jazdy i korzystnie także do zapisywania schematu tras nadzorowanej sieci. Wysterowanie elementów nastawczych i nadzór stanów elementów torów odbywa się jak w nastawniach znanych ze stanu techniki.

Przy zestawianiu przez proces sterowania trasy jazdy 1 wszystkie przynależne elementy nastawcze sąblokowane dla innych poleceń tworzenia tras jazdy i obsługi. W przypadku już na8

183 651 stawionej trasy jazdy 5, stany elementów nastawczych, przynależnych do trasy jazdy 5, są zapisywane w komputerze procesu sterowania PR2. Proces sterowania jest w stanie samoczynnego nastawiania trasy jazdy. Dla zapewnienia wymaganego bezpieczeństwa wszystkie rozkazy nastawcze, generowane w procesie sterowania według zasady tablicy bezpieczeństwa są weryfikowane z elementu na element w procesie monitorowania na podstawie schematu tras, na podstawie rzeczywistych położeń zespołów nastawczych i informacji istniejących w zespołach nadzoru i po uwzględnieniu już nastawionej trasy jazdy, zwłaszcza w odniesieniu do błędnej trasy jazdy, sprawdza się potrzebną strefę bezpieczeństwa i zwalnia się ją, jeśli nie ustalono miejsc zakłócających. Jednakże w przypadku, gdy w procesie sterowania występuje błąd i np. sygnał S3 powinien być nastawiony na jazdę, to pomimo, że sygnał S3 dla już utworzonej trasy jazdy 5 jest nastawiony na stój (patrz Tablica III), to w procesie monitorowania, na podstawie wykrytych stanów natychmiast ustala się, zawarte w pamięci komputera sprawdzającego segmenty torów, przynależnych do trasyjazdy 5, po czym zatrzymuje się proces sterowania i sygnalizuje się błąd.

Tabela ΙΠ

Element	Trasa jazdy 1	Trasa jazdy 5
S3	jazda	stój

Następnie, w procesie monitorowania ustala się, czy zapewniona jest strefa bezpieczeństwa dla zestawionej trasy jazdy. Na drodze jazdy 5, przedstawionej na fig. 3 strefa bezpieczeństwa jest zapewniona przez zwrotnicę Wl i sygnały S3 oraz S8. Zwrotnica Wl jest przy tym zablokowana w stanie “prosto”, a sygnały S3 i S8 w stanie “stój”. Na drodze jazdy 3, przedstawionej na fig. 4, strefa bezpieczeństwajest zapewniona przez sygnały S2, S5 oraz S4. Sygnały S3 i S8 są zablokowane w stanie “stój”. Przed zwolnieniem trasy jazdy może być w procesie monitorowania jeszcze raz ustalone, czy istniejąkonflikty z następnymi trasami jazdy lub instrukcjami. Po zwolnieniu trasy jazdy, np. po anulowaniu zestawienia trasy jazdy 5 jest zwalniana trasa jazdy 1, jej dane są zapisywane w pamięci komputera procesu monitorowania PR2 i używane do zbadania działania procesu sterowania.

W procesie sterowania ustala się według następujących poleceń do zestawiania trasyjazdy np. czy oznaczone w odpowiednim wierszu tablicy bezpieczeństwa elementy dla innej trasy jazdy są wykorzystane lub zarezerwowane lub są zwolnione do przełączenia (proces sterowania nie widzi dlatego żadnej trasy jazdy, lecz dowolnie umieszczone elementy w wierszu tablicy bezpieczeństwa). Jeżeli wszystkie' elementy rzędu tablicy bezpieczeństwa są zwolnione i są zarezerwowane do nastawienia nowej trasy jazdy, to następuje sprawdzanie na podstawie schematu tras. Proces monitorowania prowadzonyjest na podstawie schematu tras, przy tym danymi są dane topologii torów, co najmniej dla każdej nastawialnej trasyjazdy. Monitorowanie może odbywać się wysokim lub niewielkim kosztem. Np. można jedynie sprawdzać czy zmiany zamierzone przez proces sterowania prowadzą do poprawnego nastawiania trasyjazdy. Jeżeli np. dla zwrotnicy nie jest przewidziane prawidłowe nastawienie, to w procesie sterowania nie jest to rozpoznane, gdyż nie ma żadnych informacji o topologii sieci torów i tras jazdy. W procesie monitorowania niezależnym od procesu sterowania i pracującym na podstawie schematu tras, bezproblemowo jest rozpoznawany błąd, gdyż trasa ruchu pomiędzy punktami końcowymi, z powodu błędnego nastawienia zwrotnicy, jest przerwana.

Również rozpoznana jest jakakolwiek niekompletność nastawień. W następnym etapie procesu monitorowania sprawdza się jeszcze inne warunki ramowe, np. strefę bezpieczeństwa, maksymalnie dopuszczalną prędkość, i tym podobne.

Proces monitorowania odbywa się korzystnie, według rezerwacji wszystkich elementów, zawartych w rzędzie tablicy bezpieczeństwa. Jest możliwe również przeprowadzanie sprawdzania przed zmianą każdego pojedynczego elementu tablicy.

W korzystnym ukształtowaniu wynalazku proces monitorowania, pracujący w oparciu o schemat tras, jest związany z listąparametrów, która pozwala na sprawdzanie nastawień, właści183 651 wych dla odbiorcy, które podejmują proces sterowania i które są niezależne od topologii nastawionych tras jazdy, np. trasie jazdy, która służy do ruchu szybkich pociągów·', jest przyporządkowana decentralnie lampa sygnałowa. Stan lampy sygnałowej jest przyjęty jako element w odpowiednim wierszu tablicy bezpieczeństwa i kontrolowany w procesie monitorowania za pomocą listy parametrów.

Jak na wstępie opisano, proces sterowania małych systemów jest prosto realizowany według zasady tablicy bezpieczeństwa, a przy dużych systemach na podstawie schematu tras, w których proces monitorowania jest odpowiednio do tego realizowany na podstawie schematu tras, lub tablicy bezpieczeństwa. Pomiędzy nimi istnieje obszar, w którym proces sterowania bez większych różnic w odniesieniu do kosztów, może być realizowany według zasady tablicy bezpieczeństwa lub na podstawie schematu tras. Zauważalna jednak jest tendencja, że systemy rozrastają się szybko, a urządzenia kontrolne i sterujące stopniowo, z każdą generacją mają coraz większy zakres wydajności. Dobór zasad do realizacji procesu sterowania jest dlatego ustalany przy uwzględnieniu podanych warunków ramowych i istniejących prognoz rozwojowych.

Zakres wydajności obu procesów jest przy uwzględnieniu całości realizowanych warunków bezpieczeństwa, uprzywilejowanie wzajemnie dostrojony. Np. koszt poniesiony na wydajność procesu sterowania, w odniesieniu do spełnienia wymogów bezpieczeństwa, może być zmniejszony, a w tym przypadku zakres wydajności dla procesu monitorowaniajest dobierany odpowiednio większy.

Budowę systemu dla obu procesów zrealizowano modułowo tak, aby w przyszłości niewielkim kosztem można było przeprowadzić rozbudowę i dopasowanie do spełnienia norm bezpieczeństwa.

183 651

Fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób sterowania i monitorowania systemu nadzoru ruchu, zawierającego elementy nastawcze i kontrolne, za pomocą których w procesie sterowania zestawia się co najmniej dwie trasy jazdy pojazdów szynowych, w którym to procesie wraz z żądaniem zestawienia trasy jazdy blokuje się wobec innych poleceń zestawienie następnych tras jazdy i manewrów, a następnie ustawia się wszystkie elementy nastawcze, przyporządkowane tej trasie jazdy, znamienny tym, że realizowane w procesie sterowania zmiany położenia, ewentualnie stanu zespołów nastawczych (W1-W4) wprowadza się dopiero po skutecznym sprawdzeniu na ich dopuszczalność w procesie sterowania niezależnym od procesu kontroli, w którym monitoruje się czy zespoły nastawcze (W1-W4) i/lub nadzorujące (FM1-FM14) zostałyjuż wykorzystane a przez to czy sąjuż zablokowane dla zestawiania innych tras.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces sterowania prowadzi się według zasady schematu torów, a proces monitorowania według zasad określonych w tablicy bezpieczeństwa.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces sterowania prowadzi się według zasad określonych w tablicy bezpieczeństwa, a proces monitorowania pracuje według zasady schematów torów.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etap sprawdzania prowadzi się w procesie monitorowania po całkowitym zablokowaniu zespołów nastawczych (W1-W4), względnie ich zablokowaniu a przed przestawieniem każdego pojedynczego zespołu nastawczego (W1-W4).
5. Sposób według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że wszystkie rozkazy sterujące, generowane w procesie sterowania według zasad określonych w tablicy bezpieczeństwa, weryfikuje się element po elemencie w procesie monitorowania na podstawie schematu tras, na podstawie faktycznych położeń zespołów nastawczych (W1-W4) i informacji istniejących w elementach kontrolnych (FM1-FM14) oraz sprawdza się przy uwzględnieniu ustalonych kryteriów, zwłaszcza zestawionej trasy jazdy, możliwe konflikty z już zestawionymi trasami jazdy i/lub potrzebną strefą bezpieczeństwa i zwalnia się w przypadku braku konfliktów.
6. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że podczas procesu monitorowania na podstawie schematu tras prowadzi się listę parametrów, do sprawdzania nastawień, nie związanych z nastawianą trasą jazdy.
7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że etap weryfikacji element po elemencie prowadzi się w procesie monitorowania według reguł bezpieczeństwa techniki kolejowej.
8. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w procesie sterowania monitoruje się zestawienie trasy jazdy, a następnie po anulowaniu zestawionej trasy jazdy zespoły nastawcze przestawia się.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że skasowane dane trasy jazdy zwolnionej w procesie monitorowania zapisuje się w pamięci zarządzanej przez ten proces, która zawiera dane poprzednio zestawianych tras, które stosuje się do monitorowania później zestawianych trasjazdy.
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że zestawioną trasę jazdy zapisaną w pamięci kasuje się element po elemencie, po przejeździe pojazdu, dla którego trasajazdy była zestawiona.