WO2016128167A1 - Verfahren zum betreiben einer rangiertechnischen ablaufanlage sowie steuereinrichtung für eine solche anlage - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer rangiertechnischen ablaufanlage sowie steuereinrichtung für eine solche anlage Download PDF

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WO2016128167A1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61J—SHIFTING OR SHUNTING OF RAIL VEHICLES
    • B61J3/00—Shunting or short-distance haulage devices; Similar devices for hauling trains on steep gradients or as starting aids; Car propelling devices therefor
    • B61J3/02—Gravity shunting humps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B1/00—General arrangement of stations, platforms, or sidings; Railway networks; Rail vehicle marshalling systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L17/00—Switching systems for classification yards

Definitions

  • the most accurate prognosis of the running behavior of the processes is desirable when operating a drain system. This applies, on the one hand, with regard to avoiding pick-up operations during their course in the direction of the directional tracks, since these can lead to accidents or damage to the processes or the transported goods.
  • the most accurate prediction possible of the running behavior of the individual processes also permits a maximization of the capacity of the process items, i. maximizing the number of cars that can be sorted by the drainage system over a certain period of time.
  • the sheet resistance is a frictional resistance that occurs when a rail vehicle travels through a curved track.
  • the reason for this is that in a curved track, the outer wheel must travel one more distance than the inner wheel. Due to the solid connection of the wheels with rail vehicles over the respective axis the two wheels, however, the same peripheral speed.
  • a certain path difference can be compensated by the taper of the treads; in narrow radii, however, the path differences between outer and inner rail are so great that they can only be compensated by sliding movements. The resulting friction causes a deceleration of the respective vehicle and thus influences its course.
  • the sheet resistance Due to the Gleistopologien in technical draining systems, which are also referred to as Switzerland Struktursanlagen, the sheet resistance has a significant impact on the free flow of the processes. Consequently, the determination and prognosis of the occurring sheet resistances is of considerable importance for the best possible control for influencing the speed of the processes of provided rail brakes. It should be noted that the occurring bow resistances can also be used in the determination and prognosis of rolling resistances acting on the processes. As a result, the performance and maneuvering quality of the respective run-off system are therefore directly or indirectly influenced by the accuracy of the determination of the resistance to bowing.
  • This object is achieved by a method for operating a ranking technicalfactanläge, wherein for the respective processes in the form of expiring car or Carriage groups at least one value for a sheet resistance in at least one lying in the path of the respective expiration curve is determined taking into account at least one drive type of each process and at least one track brake of the drainage system is controlled taking into account the at least one specific value for the sheet resistance.
  • this is initially characterized by the fact that at least one value for an arc resistance in at least one track curve lying in the path of the respective sequence taking into account at least one drive type of the respective processes in the form of expiring cars or car groups respective course is determined.
  • the determination of the at least one value for the arc resistance is carried out in the at least one track curve lying in the travel path of the respective sequence, taking into account at least one drive type of the respective sequence. If it consists of a single expiring carriage, the drive type considered is the drive type of that carriage. In the event that the particular flow involves multiple carriages, the type of drive considered, depending on the composition of the process, may be one or more drive types of the particular cart group. Under a drive is understood in the context of the present description according to the usual meaning that component of a rail vehicle, which leads the rail vehicle in the track and transmits forces occurring between the track and the vehicle. For example, drives typically include wheelsets, wheelset bearings, and suspension.
  • At least one track brake of the drainage system is then controlled taking into account the at least one specific value for the sheet resistance.
  • the at least one specific value for the arc resistance can be taken into consideration on the one hand such that it enters directly into the control of the track brake as a parameter.
  • the at least one specific value for the arc resistance it is also possible for the at least one specific value for the arc resistance to be used to calculate further variables or parameters and then to include these in the control of the at least one track brake.
  • the rolling resistance of the respective sequence is an important influencing variable in the control of a sequence engineering process. In practice, there is the problem that the rolling resistance of a sequence can not be measured directly with sufficient accuracy.
  • the determination of the rolling resistance can be calculated from the available measurement data. This is done in such a way that first the total resistance acting on the respective sequence is determined-for example from detected differences in speed-and then other resistance components, such as, for example, air resistance, switch resistance and, in particular, arc resistance, are subtracted from this total resistance. The remainder remaining after the corresponding subtraction is assumed to be the rolling resistance of the respective sequence or used as the input value for a corresponding rolling resistance prognosis.
  • an improvement in the determination of occurring sheet resistances ultimately leads to more accurate estimates for the rolling resistance and thus contributes in the result to an improvement in the running target braking. As a result, a more efficient and gentler handling is possible, possibly even without a conveyor system.
  • the method according to the invention is based on the fundamental knowledge that, by taking into account the type of drive or the drive types of the respective sequence, the accuracy in the determination of sheet resistance in comparison to solely taking into account other characteristics of the processes, such as the number of their axes, their axial spacing or their length, can be significantly improved. Thus it could be shown by appropriate measurements and simulations that the occurring sheet resistances depend to a large extent on the drive type of the respective process. By taking into account the type of drive of the respective sequence, it is thus possible to significantly improve the accuracy of the determination of sheet resistances. By taking into account the at least one value for the sheet resistance determined in this way in the control of at least one track brake of the drain installation, an increase in the performance of the sequence installations thus advantageously results.
  • the determination of the at least one value for the arc resistance in the at least one track curve lying in the travel path of the respective sequence can take place both during the expiration process and also before it. This means that the determination or prognosis of the occurring sheet resistances can already be carried out and completed completely before the respective process is suppressed. Depending on the architecture of the control system used, however, it may also be expedient that the corresponding determination of the resistance to bowing be carried out, for example, only by the respective track brake control during the operation.
  • the at least one type of drive of the respective sequence is determined taking into account the predication data of a scheduling system.
  • the prediction data provided by the scheduling system may either directly contain the at least one drive type of the respective procedure or else the carriage number or carriage numbers of the respective procedure, so that a drive assignment is possible via a corresponding carriage database.
  • the inventive method can also be developed such that axle data of the respective sequence are detected and the at least one type of drive of the respective sequence is determined taking into account the detected axle data.
  • the consideration of detected axle data in the determination of the at least one type of drive of the respective sequence is advantageous, since corresponding axis data are usually available anyway in the course of technical sequence systems.
  • axle data of the may not be sufficient to reliably determine the type of drive or drive types of the respective sequence. The reason for this is that drives with the same axle pattern exist, at least with regard to freight wagon bogies common in Europe. For example, the Y25 bogie and the BA 665 bogie both have one
  • detected axle data can in any case be taken into account in the sense of a plausibility check or check in the course of determining the at least one drive type of the respective sequence.
  • the at least one type of drive of the respective sequence can be determined taking into account the preliminary data of a scheduling system and with additional consideration of detected axis data.
  • the acquired axis data allow a check of the predisposition data of the dispatching system, for example, to detect errors in the sequence or at the separation points.
  • the method according to the invention can also be designed in such a way that at least one parameter specific to the respective sequence is detected and the at least one type of drive of the respective sequence is determined taking into account the at least one detected parameter.
  • the characteristic which is specific for the respective sequence and which can be detected optically by means of a video camera or by reading RFID tags of the freight wagons of the processes this can be, for example, at least one wagon number, the type of wagon or wagons and / or or the drive type of the car or the carriage of the respective process.
  • the at least one detected parameter can be used alone or in combination with further information for determining the type of drive or the drive types of the respective sequence.
  • the at least one type of drive is read out of a carriage database on the basis of the at least one detected characteristic.
  • the at least one drive type of the carriage or the carriage of the respective sequence can be read out of the carriage database on the basis of a detected parameter in the form of the carriage number.
  • the method according to the invention can also be configured in such a way that specific sheet travel phases are determined for the respective sequence with respect to the respective track curve lying in the path of travel of the respective sequence.
  • the sheet travel phases determined in relation to the respective track curve in the path of the respective procedure are advantageously determined specifically for the respective procedure, ie in each case properties of the specific procedure are taken into account.
  • the inventive method can also be developed such that the sheet travel phases are determined taking into account the at least one drive type of the respective process. It has been shown that freight cars with different drive types behave differently at the same locations of a track curve and it is therefore advantageous to determine different sheet travel phases for different drive types.
  • different calculation models are used in the context of the determination of the at least one value for the sheet resistance for the determined sheet travel phases.
  • the arc resistance in is calculated in different ways over the different stride phases.
  • drive-specific properties such as the rotational inhibition of bogies or the rigidity of double-hook drives.
  • particular driving dynamics knowledge can advantageously be taken into account, in particular by measurements and multi-body simulations.
  • the method according to the invention can furthermore be so pronounced that, when determining the sheet travel phases and / or the selection of the respective calculation model, at least one further parameter characterizing the respective process and / or respective environmental conditions is taken into account.
  • the at least one further parameter characterizing the respective sequence can be, for example, the center distance or the axial distances of the respective sequence, since even freight wagons of the same type of drive can have different center distances.
  • a further parameter characterizing the respective sequence may be, for example, a parameter characterizing the stiffness of the drive or, in the case of a run with a Y25 bogie, the pivot distance of the Y25 bogie.
  • the method according to the invention can furthermore be designed such that the selection of the respective calculation model takes place by means of a decision tree.
  • a decision tree in the selection of the respective calculation model is advantageous since this allows the selection of the appropriate calculation model for the respective situation in a simple, well-defined and fast manner.
  • the invention further relates to a control device for a ranking technicalfactanläge.
  • the present invention has the object to provide a control device for a technical waste disposal system that allows an improved determination of occurring sheet resistance increases the performance and / or the Rangiermusic theracanläge.
  • control device for a technical ranking Schlanläge, wherein the control device is designed for the respective processes in the form of expiring cars or car groups at least one value for an arc resistance in at least one track lying in the path of the respective process sheet under consideration to determine at least one drive type of the respective sequence and to control at least one track brake of the drainage system taking into account the at least one specific value for the sheet resistance.
  • the control device according to the invention in addition to hardware components, such as in the form of corresponding processors and memory means, further software components, such as in the form of program code for simulating the LaufVerhaltens the processes have.
  • the control device can be both a central control device of the technical draining system and a decentralized control device, for instance in the form of a valley brake control or directional track brake control.
  • the control device according to the invention can advantageously also be designed as a distributed control system, ie, for example, comprise a central control device and decentralized rail brake controls.
  • control device is designed to determine the at least one type of drive of the respective sequence, taking account of preliminary data of a scheduling system.
  • control device is designed to detect axis data of the respective sequence and to determine the at least one type of drive taking into account the detected axis data.
  • Control device also be further developed to detect at least one characteristic specific to the respective sequence and to determine the at least one type of drive of the respective sequence taking into account the at least one detected parameter.
  • control device is designed to read out the at least one type of drive of the respective sequence from the vehicle database on the basis of the at least one detected characteristic.
  • control device may also be designed, based on the respective in the path of the respective
  • control device can also be designed such that it determines the Bogenlaufpha- sen taking into account the at least one drive type of the respective process.
  • control device is designed to use different calculation models for determining the at least one value for the sheet resistance for the determined sheet travel phases.
  • control device can also be designed to take into account at least one further parameter characterizing the respective sequence and / or respective environmental conditions when determining the sheet travel phases and / or the selection of the respective calculation model.
  • control device can also be developed such that it is designed to select the respective calculation model by means of a decision tree.
  • FIG. 1 shows a schematic sketch of an exemplary embodiment of a drainage system with an exemplary embodiment of the control device according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a decision tree used in the context of an embodiment of the method according to the invention
  • FIG. 5 is a first diagram of the location coordinates x and y with respect to a first sequence, a first embodiment of different leaf phases and FIG
  • FIG. 6 shows in a second diagram of the location coordinates x and y with respect to a second sequence, a second embodiment of different sheet travel phases.
  • FIG. 1 shows a schematic sketch of an exemplary embodiment of a drainage system 10 with an exemplary embodiment of the control device according to the invention.
  • the upper part of Figure 1 the track diagram of the system 10 and the lower part of the figure, the profile or a longitudinal section of professionanläge 10.
  • the drainage system 10 which is part of a technical installation of the rail-bound traffic, has an outlet ramp 20, to which an intermediate inclination 30, in the direction of travel, is provided
  • a valley brake control 200 is further indicated in FIG. 1, which is connected to the valley brakes 60, 61 via communication links 210 and 211, which may be wired or wireless.
  • the directional track brakes 70 to 77 are connected to a directional track brake controller 220 for communication purposes.
  • a corresponding communication connection 221 between the directional track brake 77 and the directional track brake controller 220 is shown here.
  • the valley brake control 200 and the directional track brake control 220 are each connected via communication links 231 and 232 to a central control device 230 of the drainage system 10.
  • the components 200, 220 and 230 overall form a control device for controlling the rail brakes in the form of the valley brakes 60 and 61 and the directional track brakes 70 to 77 in the form of a distributed control system.
  • the valley brakes 60, 61 and the directional track brakes 70 to 77 may be connected directly to the central control device 230.
  • the control of the rail brakes in the form of valley brakes 60, 61 and the directional track brakes 70 to 77 of the drainage system 10 is now carried out according to an embodiment of the inventive method with respect to the sequence 100 such that in a first method step, this determines at least one value for a sheet resistance in at least one track curve lying in the travel path of the sequence 100 taking into account a drive type of the sequence 100.
  • the track arc may be, for example, that between the
  • the drive type of the sequence 100 which is taken into account in the course of determining the at least one value for the sheet resistance in the considered curved track, can be determined, for example, taking account of preliminary data of a scheduling system. Alternatively or if necessary also in addition to this, it is furthermore conceivable that axis data of the sequence 100 are detected and the type of drive of the sequence 100 is determined taking into account the detected axis data. If the drive type of the sequence 100 is determined taking into account the preliminary data of a scheduling system, the detected axis data can be used for checking or validating these preliminary data. Moreover, if the type of drive of the freight cars treated in the process 10 is uniquely determined by the detected axle data, it may also be taken by itself to determine the drive type of the process 100.
  • the technical draining system 10 could also be configured such that at least one characteristic specific to the sequence 100 is detected by means of a corresponding video camera and the drive type of the sequence 100 is determined taking into account the at least one detected characteristic becomes.
  • the at least one parameter specific to the sequence 100 may be, for example, the respective car number, in which case the type of drive of the respective sequence may be read out of a car database on the basis of the recorded parameter in the form of the car number.
  • the sequence 100 is an individual carriage, which consequently has only one type of drive. If, however, the respective sequence would be an expiring group of wagons, at least one type of drive would be determined for this wagon group.
  • the at least one value for the arc resistance of the sequence 100 can basically be carried out both in relation to the track lying ahead in the track as well as in relation to track curves lying in the track.
  • the arc resistance is determined in at least one track curve in the travel path of the process 100 and this is taken into account in a calculation or estimation of the rolling resistance of the relevant process.
  • this can be done, for example, based on the track curve arranged between the first switch and the valley brake 60. Concretely, this may e.g. such that on the part of the valley brake control 200 first the total resistance is determined, which acts on the sequence 100. This can be done, for example, based on the law of conservation of energy
  • At least one track brake of the drainage system 10 is now controlled taking into account the at least one specific value for the sheet resistance.
  • this may be the valley brake 60 and / or the directional track brake 70 in relation to the outlet 100 and its intended travel. Due to the consideration of the drive type of the sequence 100 and the associated higher accuracy in the determination or prognosis of the occurring sheet resistances as well as the resulting more accurate rolling resistance estimates, the result is an improvement of the running target braking.
  • control device comprising at least one of the components central control device 230, Talbremsenckeung 200 or direction track brake control 220, in addition to hardware components, such as corresponding processors and memory means, further software components, such as in the form of program code for the simulation of Run the course 100, 101, on.
  • the valley brakes 60, 61 as well as the directional track brakes 70 to 77, preferably the sequence 101 following the outlet 100 and any sequence preceding or preceding the outlet 100 are taken into account.
  • the respective common path of the processes 100, 101 is to be considered in order to avoid pick-up operations and to allow a safe changeover of the distribution points 80 to 86 in the distribution zone 40.
  • other boundary conditions such as maximum travel speeds in the route, are taken into account. Exemplary embodiments of the method according to the invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. 2 to 6.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a decision tree used in the context of an exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • specific sheet travel phases are preferably determined based on the respective track curve lying in the travel path of the respective run for the respective run.
  • the determination of the sheet travel phases advantageously takes place taking into account the at least one type of drive of the respective process.
  • different calculation models are advantageously used for the determination of the at least one value for the arc resistance for the determined leaf running phases.
  • at least one further parameter characterizing the respective process and / or respective environmental conditions may be taken into account.
  • FIG. Figure 2 shows a decision tree having three levels LI, L2 and L3.
  • LI, L2 and L3 levels
  • only a part of an entire decision tree is represented here, namely that part which, according to the situation in FIG. 1, is used for processes in the form of individual wagons.
  • a branch is made to the branch 300 if the decision criterion "single wagon" is met.
  • a differentiation according to the type of drive of the particular wagon in question 310 and 320 it being assumed in the exemplary embodiment described that branch 310 corresponds to the decision criterion "double-hook drive” and branch 320 corresponds to the decision criterion "Y25 bogie.”
  • branch 310 corresponds to the decision criterion "double-hook drive”
  • branch 320 corresponds to the decision criterion "Y25 bogie.”
  • FIG In another level L3 of the decision tree, different branches are provided for different sheet travel phases, whereby it can be seen that a distinction is made between the two different types of drives dary number of sheet travel phases is taken into account.
  • the decision criterion 311 corresponds to a sheet phase "sheet feed”
  • the decision criterion 312 to a sheet phase "quasi-static sheet run”
  • the decision criterion 313 corresponds to a sheet phase "sheet discharge.”
  • the decision criterion 323 of a sheet phase "Bogenauslauf” and the decision criterion 324 an additional Bogenlauf hase "change the Bogenraum". This is based on the finding that a change in the bow direction in the case of freight wagons with Y25 bogie at least in the absence of a transitional arc leads to an increased sheet resistance and therefore the corresponding sheet phase in determining the total in corresponding
  • Track curves occurring sheet resistance is preferably taken into account separately.
  • one or more further parameters characterizing the respective sequence and / or respective environmental conditions can be taken into account.
  • such parameters are the wheelbase in freight wagons with double-wishbone drives, the pivot distance in freight wagons with Y25 bogies, or about one of the environmental conditions, for example in the form of weather conditions, i. For example, wet or snow, characterizing parameter called.
  • FIG. 3 shows a first schematic representation of the arc resistance as a function of the location with respect to a first track arc and a sequence with a first drive type. It is assumed that the process is a single carriage and that the first type of drive in the described embodiment is a double-hook drive.
  • the arc resistance w b is shown as a function of the running path or location s. 3, the course of the considered track arc as a function of the location s is also indicated in the form of a "bow band" B. It is clear here that the track arc extends between the locations Si and s 4 . It can be seen in the upper part of FIG. 3 that, in the context of the determination of the sheet resistance w b of the track curve, it is possible to differentiate between three sheet races P 1, P 2 and P 5. In the first sheet phase PI, which corresponds to a break-in phase, a continuous increase in the sheet resistance w b is initially assumed in accordance with the relevant calculation model.
  • the running-in phase PI begins with entry of the first axis of the process into the arch.
  • the maximum value of the arc resistance w b in the break-in phase PI is reached at location s 2 and is denoted in FIG. 1 as w max .
  • the arc resistance w b drops further down to a location s 3 to a resistance value w q , which is the resistance value in a subsequent sheet phase P2, which is also referred to as a quasi-static phase.
  • w max w q .
  • the break-in phase PI is completed after a distance corresponding to twice the center distance l ax of the freight car with Doppelschaken- drive.
  • the quasistatic phase P2 now sets in. This is followed, starting at the location s 4 with the outlet of the first axis of the car from the track arc to a phase-out P5.
  • the arc resistance w b now drops continuously to 0, whereby the arc resistance w b at the location s 5 , ie approximately after half a carriage length, has decayed.
  • FIG. 4 shows a second schematic representation of the arc resistance as a function of the location with respect to a second track arc and a sequence with a second drive type.
  • the respective sequence is a four-axle single wagon with Y25 bogie.
  • the running-in phase PI begins at the location Si with entry of the first bogie of the freight wagon in the curve and stops until the second bogie enters the bow. At this time, the foremost axle of the car is at location s 2 . This is followed by the quasi-static sheet phase P2, which ends as soon as the radius changes on the first bogie.
  • the direction change phase P3 is defined by the fact that the two bogies of the considered sequence are located in track curves of different curvature direction. Both in the case of a change of direction and in the case of a change of radius while the direction of the bow remains constant, there is an increased arc resistance, which is to be taken into account when determining the sheet resistance w b .
  • the pivot distance significantly influenced the length of the Has scored a sheet run.
  • the run-in phase PI limited by the locations Si and s 2 , the direction change phase P3 bounded by the locations s 3 and s 4 , and the run-out phase P5 limited by the locations s 5 and s 6 each have a length on, which corresponds to the pivot distance l dz of the process.
  • the length of the quasi-static phases P2 and P4 in each case is the arc length l b minus the pivot distance L dz ⁇
  • the value of the sheet resistance w b in the break-in phase PI with w e , in the quasi-static phases P2 and P4 with w q , in the direction change phase P3 with w w and in the phase-out phase P5 with w a is designated.
  • FIG. 5 shows, in a first diagram of the location coordinates x and y with respect to a first sequence, a first embodiment of different sheet travel phases. It is assumed that the process in question is a single carriage with a Y25 bogie, which has a pivot distance of 7 m.
  • the sheet phase a ⁇ is a break-in phase, which is in a quasi-static sheet phase a 2 passes.
  • this is followed by a phase of the change in radius or direction a 3 , which in turn merges into a quasi-static sheet-passing phase a 4 .
  • An outflow phase a 5 is followed by a so-called intermediate straight a 6 .
  • An intermediate straight line here describes the situation that follows after the first bogie from a first arc initially a short phase-out with the length of the intermediate straight. Thereafter, with the entry of the first bogie in the second sheet, there is a special sheet phase to the effect that the intermediate straight is under the car and the second bogie still runs in the first arc.
  • This sheet phase is referred to in the context of the present description as an intermediate line.
  • the intermediate straight line a 6 is followed by an entry phase a 7 , which in turn merges into a phase of the quasi-static sheet pass a 8 .
  • This is terminated by an outflow phase a 9 , to which, according to the representation of FIG. 5, a straight line a i0 follows.
  • a i0 is not in the strict sense a sheet phase , because based on the illustrated embodiment at this location or at this time all the axes of the process have completed the track curves of the route already complete.
  • FIG. 6 shows, in a second diagram of the location coordinates x and y with respect to a second sequence, a second embodiment of different sheet travel phases. It is assumed that this is again a single freight wagon with Y25 bogie, but in this case with a much longer pivot distance of 19 m.
  • a sheet-pass phase follows in the form of an intermediate straight line a 17 , which is followed by a run-in phase ais.
  • a run-in phase ais After another quasi-static sheet phase a 19 and a phase-out phase a 2 o, the representation of FIG. 6 also concludes with a section a 2 ⁇ in the form of a straight line.
  • the performance and maneuvering quality of a technical waste disposal system can be considerably increased by taking into account the drive type of the respective sequence in the determination of sheet resistance and the subsequent control of at least one track brake of the drainage system, taking into account the at least one specific value for the sheet resistance.

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  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer rangiertechnischen Ablaufanlage (10), das durch eine genauere Bestimmung auftretender Bogenwiderstände eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit und/oder der Rangierqualität der Ablaufanlage (10) ermöglicht. Hierzu läuft das Verfahren erfindungsgemäß derart ab, dass für die jeweiligen Abläufe (100, 101) in Form von ablaufenden Wagen oder Wagengruppen zumindest ein Wert für einen Bogenwiderstand in zumindest einem im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs (100, 101) liegenden Gleisbogen unter Berücksichtigung zumindest eines Laufwerkstyps des jeweiligen Ablaufs (100, 101) bestimmt wird und zumindest eine Gleisbremse (60, 70) der Ablaufanlage (10) unter Berücksichtigung des zumindest einen bestimmten Wertes für den Bogenwiderstand gesteuert wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Steuereinrichtung (200, 220, 230) für eine rangiertechnische Ablaufanlage (10).

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betreiben einer rangiertechnischen Ablaufanlage sowie Steuereinrichtung für eine solche Anlage
In rangiertechnischen Ablaufanlagen werden Wagen oder Wagengruppen, die auch als Abläufe bezeichnet werden, unter Nutzung der auf die Abläufe wirkenden Schwerkraft aus einem Berggleis in unterschiedliche Richtungsgleise sortiert. Im Sinne der Effizienz und Zuverlässigkeit erfolgt hierbei üblicherweise eine weitgehende Automatisierung des Betriebs der Ablaufanläge . Ein zu diesem Zwecke geeignetes automatisches Steuerungssystem ist beispielsweise aus der Firmenveröffentlichung „Automatisierungssystem für Zugbildungsanlagen
Trackguard® Cargo MSR32 - Mehr Effizienz und Sicherheit im
Güterverkehr", Bestell-Nr.: A19100-V100-B981 , Siemens AG 2014 bekannt .
Generell ist beim Betrieb einer Ablaufanlage eine möglichst genaue Prognose des Laufverhaltens der Abläufe wünschenswert. Dies gilt einerseits im Hinblick darauf, Einholvorgänge der Abläufe während ihres Laufs in Richtung der Richtungsgleise zu vermeiden, da diese zu Unfällen oder Beschädigungen der Abläufe beziehungsweise der transportierten Güter führen kön- nen. Darüber hinaus erlaubt eine möglichst genaue Prognose des LaufVerhaltens der einzelnen Abläufe auch eine Maximie- rung der Kapazität der Ablaufanläge , d.h. eine Maximierung der Anzahl der mittels der Ablaufanlage in einem bestimmten Zeitraum sortierbaren Wagen.
Eine wichtige Einflussgröße bei der Steuerung einer Ablaufanlage stellen die auf die Abläufe in Gleisbögen wirkenden Bo- genwiderstände dar. Der Bogenwiderstand ist ein Reibungswiderstand, der auftritt, wenn ein Schienenfahrzeug durch einen Gleisbogen fährt. Ursache hierfür ist, dass in einem Gleisbogen das bogenäußere Rad einen weiteren Weg als das bogeninne- re Rad zurücklegen muss. Aufgrund der bei Schienenfahrzeugen festen Verbindung der Räder über die jeweilige Achse besitzen die beiden Räder jedoch die gleiche Umfangsgeschwindigkeit. Zwar kann eine gewisse Wegdifferenz durch die Konizität der Laufflächen ausgeglichen werden; in engen Radien sind die Wegdifferenzen zwischen äußerer und innerer Schiene jedoch so groß, dass sie nur durch Gleitbewegungen kompensiert werden können. Die hierdurch entstehende Reibung bewirkt ein Abbremsen des jeweiligen Fahrzeugs und beeinflusst somit seinen Lauf . Aufgrund der Gleistopologien in rangiertechnischen Ablaufanlagen, die auch als Zugbildungsanlagen bezeichnet werden, hat der Bogenwiderstand einen maßgeblichen Einfluss auf den freien Lauf der Abläufe. Folglich ist die Bestimmung und Prognose der auftretenden Bogenwiderstände von erheblicher Bedeutung für eine bestmögliche Steuerung zur Beeinflussung der Geschwindigkeit der Abläufe vorgesehener Gleisbremsen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die auftretenden Bogenwiderstände auch bei der Bestimmung und Prognose von auf die Abläufe einwirkenden Rollwiderständen verwendet werden können. Im Er- gebnis werden Leistungsfähigkeit und Rangierqualität der jeweiligen Ablaufanlage daher unmittelbar oder mittelbar durch die Genauigkeit der Bogenwiderstandsbestimmung beeinflusst. Während die Leistungsfähigkeit einer Anlage im Wesentlichen durch die Anzahl der in einer vorgegebenen Zeitdauer sortier- ten Abläufe bestimmt ist, bemisst sich die Rangierqualität insbesondere danach, mit welcher Zuverlässigkeit Eckstöße sowie ein Auflaufen der Abläufe mit unzulässig hoher Geschwindigkeit vermieden werden. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zum Betreiben einer rangiertechnischen Ablaufanlage anzugeben, das durch eine verbesserte Bestimmung auftretender Bogenwiderstände eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit
und/oder Rangierqualität der Ablaufanläge ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer rangiertechnischen Ablaufanläge , wobei für die jeweiligen Abläufe in Form von ablaufenden Wagen oder Wagengruppen zumindest ein Wert für einen Bogenwiderstand in zumindest einem im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs liegenden Gleisbogen unter Berücksichtigung zumindest eines Laufwerkstyps des jeweiligen Ablaufs bestimmt wird und zumindest eine Gleisbremse der Ablaufanlage unter Berücksichtigung des zumindest einen bestimmten Wertes für den Bogenwiderstand gesteuert wird.
Gemäß dem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dieses zunächst dadurch aus, dass für die jeweiligen Abläufe in Form von ablaufenden Wagen oder Wagengruppen zumindest ein Wert für einen Bogenwiderstand in zumindest einem im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs liegenden Gleisbogen unter Berücksichtigung zumindest eines Laufwerks- typs des jeweiligen Ablaufs bestimmt wird. Hierbei kann die
Bestimmung des zumindest einen Wertes für den Bogenwiderstand des zumindest einen im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs liegenden Gleisbogens grundsätzlich sowohl zu einem Zeitpunkt, zu dem der jeweilige Ablauf den betreffenden Gleisbogen bereits erreicht oder passiert hat, als auch zu einem Zeitpunkt, zu dem der jeweilige Ablauf den betreffenden Gleisbogen noch nicht erreicht hat, erfolgen. In beiden Fällen ist es nämlich möglich, mittels des bestimmten zumindest einen Wertes für den Bogenwiderstand eine Prognose in Bezug auf das zukünftige Lauf erhalten des betreffenden Ablaufs vorzunehmen.
Erfindungsgemäß erfolgt die Bestimmung des zumindest einen Wertes für den Bogenwiderstand in dem zumindest einen im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs liegenden Gleisbogen unter Be- rücksichtigung zumindest eines Laufwerkstyps des jeweiligen Ablaufs. Sofern dieser aus einem einzelnen ablaufenden Wagen besteht, handelt es sich bei dem berücksichtigten Laufwerkstyp um den Laufwerkstyp dieses Wagens. Für den Fall, dass der jeweilige Ablauf mehrere Wagen umfasst, kann es sich bei dem berücksichtigten Laufwerkstyp in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Ablaufs um einen Laufwerkstyp oder mehrere Laufwerkstypen der betreffenden Wagengruppe handeln. Unter einem Laufwerk wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung entsprechend der üblichen Bedeutung diejenige Komponente eines Schienenfahrzeugs verstanden, die das Schienenfahrzeug im Gleis führt und auftretende Kräfte zwischen Gleis und Fahrzeug überträgt. So umfassen Laufwerke in der Regel die Radsätze, die Radsatzlager sowie die Federung. Da in rangiertechnischen Ablaufanlagen sortierte Güterwagen üblicherweise keinen eigenen Antrieb aufweisen, verfügen die Laufwerke der Abläufe in der Regel ausschließlich über antriebslose Achsen. Als Beispiele für in Europa gängige Laufwerke seien beispielhaft das Doppelschaken-Laufwerk sowie das Y25- Drehgestell genannt. Dabei werden als Drehgestell solche Laufwerke von Schienenfahrzeugen bezeichnet, bei denen zwei oder mehr Radsätze in einem gegenüber dem Wagenkasten drehba- ren Rahmen gelagert werden.
Gemäß dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird sodann zumindest eine Gleisbremse der Ablaufanlage unter Berücksichtigung des zumindest einen bestimmten Wertes für den Bogenwiderstand gesteuert. Dabei kann der zumindest eine bestimmte Wert für den Bogenwiderstand einerseits derart berücksichtigt werden, dass er unmittelbar in die Steuerung der Gleisbremse als Parameter eingeht. Andererseits ist es jedoch auch möglich, dass der zumindest eine bestimmte Wert für den Bogenwiderstand zur Berechnung weiterer Größen oder Parameter verwendet wird und diese dann in die Steuerung der zumindest einen Gleisbremse eingehen. So stellt - wie zuvor bereits ausgeführt - insbesondere auch der Rollwiderstand des jeweiligen Ablaufs eine wichtige Einflussgröße bei der Steuerung einer rangiertechnischen Ablaufanläge dar. In der Praxis besteht hierbei das Problem, dass der Rollwiderstand eines Ablaufs nicht mit ausreichender Genauigkeit direkt messbar ist. Folglich besteht eine Aufgabe einer Steuereinrichtung einer rangiertechnischen Ablaufanläge darin, den Rollwiderstand ei- nes Ablaufs aus verfügbaren Messdaten zu bestimmen und durch ein geeignetes Prognoseverfahren für einen nachfolgenden Streckenabschnitt zu schätzen. Hierbei kann die Bestimmung des Rollwiderstandes aus den verfügbaren Messdaten beispiels- weise derart geschehen, dass zunächst der auf den jeweiligen Ablauf wirkende Gesamtwiderstand - beispielsweise aus erfass- ten Geschwindigkeitsdifferenzen - bestimmt wird und anschließend andere Widerstandsanteile, wie beispielsweise Luftwider- stand, Weichenwiderstand sowie insbesondere Bogenwiderstand, von diesem Gesamtwiderstand abgezogen werden. Der nach der entsprechenden Differenzbildung verbleibende Rest wird als Rollwiderstand des jeweiligen Ablaufs angenommen beziehungsweise als Eingangswert für eine entsprechende Rollwider- Standsprognose verwendet. Somit führt eine Verbesserung der Bestimmung auftretender Bogenwiderstände letztlich auch zu genaueren Schätzwerten für den Rollwiderstand und trägt damit im Ergebnis zu einer Verbesserung der Laufzielbremsung bei. Hierdurch wird somit ein effizienteres und schonenderes Ran- gieren, gegebenenfalls auch ohne Förderanlage, ermöglicht.
Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die grundlegende Erkenntnis zugrunde, dass durch eine Berücksichtigung des Laufwerkstyps beziehungsweise der Laufwerkstypen des jeweiligen Ablaufs die Genauigkeit bei der Bogenwiderstandsbestimmung im Vergleich zu einer alleinigen Berücksichtigung anderer Kenngrößen der Abläufe, wie beispielsweise der Anzahl ihrer Achsen, ihres Achsabstandes oder ihrer Länge, erheblich verbessert werden kann. So konnte mittels entsprechender Messungen und Simulationen gezeigt werden, dass die auftretenden Bogenwiderstände im erheblichen Maße vom Laufwerkstyp des jeweiligen Ablaufs abhängen. Durch eine Berücksichtigung des Lauf- werkstyps des jeweiligen Ablaufs ist es somit möglich, die Genauigkeit der Bestimmung von Bogenwiderständen deutlich zu verbessern. Indem der solchermaßen bestimmte zumindest eine Wert für den Bogenwiderstand bei der Steuerung zumindest einer Gleisbremse der Ablaufanlage berücksichtigt wird, ergibt sich somit vorteilhafterweise eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Ablaufanläge . Alternativ oder zusätzlich hierzu besteht auch die Möglichkeit, dass die Rangierqualität der Ablaufanlage dahingehend verbessert wird, dass Unfälle oder Beschädigungen der rangierten Wagen oder ihrer Ladung, beispielsweise durch Eckstöße oder unzulässig starke Auflaufsto- ße der Wagen untereinander, auch unter ungünstigen betrieblichen Bedingungen zuverlässig vermieden werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Bestimmung des zumindest einen Wertes für den Bogenwiderstand in dem zumindest einem im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs liegenden Gleisbogen sowohl während des AblaufVorgangs als auch bereits vor diesem erfolgen kann. Dies bedeutet, dass die Bestimmung beziehungsweise Prognose der auftretenden Bogenwiderstände auch schon voll- ständig vor dem Abdrücken des jeweiligen Ablaufs ausgeführt und abgeschlossen werden kann. In Abhängigkeit von der Architektur des verwendeten Steuerungssystems kann es jedoch auch zweckmäßig sein, dass die entsprechende Bogenwiderstandsbe- stimmung erst während des AblaufVorgangs beispielsweise von der jeweiligen Gleisbremsensteuerung durchgeführt wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der zumindest eine Laufwerkstyp des jeweiligen Ablaufs unter Berücksichtigung von Vormeldeda- ten eines Dispositionssystems ermittelt. In Abhängigkeit von der jeweiligen Ausführungsform können die von dem Dispositionssystem bereitgestellten Vormeldedaten hierbei entweder unmittelbar den zumindest einen Laufwerkstyp des jeweiligen Ablaufs enthalten oder aber die Wagennummer oder Wagennummern des jeweiligen Ablaufs, so dass über eine entsprechende Wagendatenbank eine Laufwerkszuordnung möglich ist.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart weitergebildet sein, dass Achsdaten des jeweiligen Ablaufs erfasst werden und der zumindest eine Laufwerkstyp des jeweiligen Ablaufs unter Berücksichtigung der erfassten Achsdaten ermittelt wird. Die Berücksichtigung von erfassten Achsdaten bei der Ermittlung des zumindest einen Laufwerkstyps des jeweiligen Ablaufs ist vorteilhaft, da entsprechende Achsdaten in rangiertechnischen Ablaufanlagen üblicherweise ohnehin verfügbar sind. Allerdings ist zu beachten, dass in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Wagentypen, die durch die rangiertechnische Ablaufanlage sortiert werden, Achsdaten des jeweiligen Ablaufs für sich genommen gegebenenfalls nicht ausreichen, um den Laufwerkstyp beziehungsweise die Laufwerkstypen des jeweiligen Ablaufs zuverlässig zu ermitteln. Ursache hierfür ist, dass zumindest in Bezug auf die in Euro- pa gebräuchlichen Güterwagendrehgestelle Laufwerke mit gleichem Achsmuster existieren. So weisen beispielsweise das Y25- Drehgestell und das Drehgestell BA 665 beide einen
Drehgestellachsabstand von 1,8 m auf. Unabhängig hiervon können erfasste Achsdaten jedoch auf jeden Fall im Sinne einer Plausibilisierung beziehungsweise Überprüfung im Rahmen der Ermittlung des zumindest einen Laufwerkstyps des jeweiligen Ablaufs berücksichtigt werden. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, dass der zumindest eine Laufwerkstyp des jeweiligen Ablaufs unter Berücksichtigung von Vormeldedaten eines Dispositionssystems sowie unter zusätzlicher Berücksichtigung erfasster Achsdaten ermittelt werden kann. In diesem Fall erlauben die erfassten Achsdaten eine Überprüfung der Vormeldedaten des Dispositionssystems, um beispielsweise Fehler in der Reihung oder bei den Trennstellen zu erkennen.
Alternativ oder zusätzlich zu den beiden zuvor genannten bevorzugten Ausführungsformen kann das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin auch derart ausgestaltet sein, dass zumindest eine für den jeweiligen Ablauf spezifische Kenngröße erfasst wird und der zumindest eine Laufwerkstyp des jeweiligen Ablaufs unter Berücksichtigung der zumindest einen erfassten Kenngröße ermittelt wird. Bei der für den jeweiligen Ablauf spezifischen Kenngröße, die beispielsweise optisch mittels einer Videokamera oder auch durch Auslesen von RFID-Tags der Güterwagen der Abläufe erfasst werden kann, kann es sich hierbei beispielsweise um zumindest eine Wagennummer, den Typ des Wagens oder der Wagen und/oder den Laufwerkstyp des Wagens beziehungsweise der Wagen des jeweiligen Ablaufs handeln. Die zumindest eine erfasste Kenngröße kann für sich oder in Kombination mit weiteren Informationen zur Ermittlung des Laufwerkstyps beziehungsweise der Laufwerkstypen des jeweiligen Ablaufs verwendet werden. Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der zumindest eine Laufwerkstyp anhand der zumindest einen erfassten Kenngröße aus einer Wagendatenbank ausgelesen. Hierbei ist es bei- spielsweise möglich, dass der zumindest eine Laufwerkstyp des Wagens beziehungsweise der Wagen des jeweiligen Ablaufs anhand einer erfassten Kenngröße in Form der Wagennummer aus der Wagendatenbank ausgelesen wird. Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgestaltet sein, dass bezogen auf den jeweiligen im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs liegenden Gleisbogen für den jeweiligen Ablauf spezifische Bogenlaufphasen ermittelt werden. Im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen wurde erkannt, dass Abläufe einen Gleisbogen in der Regel nicht gleichmäßig durchlaufen, sondern dass zweckmäßigerweise verschiedene Bogenlaufphasen unterschieden werden. Gemäß der genannten bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die bezogen auf den jeweiligen im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs liegenden Gleisbogen ermittelten Bogenlaufphasen vorteilhafterweise für den jeweiligen Ablauf spezifisch ermittelt, d.h. hierbei werden jeweils Eigenschaften des konkreten Ablaufs berücksichtigt. Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart weitergebildet sein, dass die Bogenlaufphasen unter Berücksichtigung des zumindest einen Laufwerkstyps des jeweiligen Ablaufs ermittelt werden. Es hat sich gezeigt, dass sich Güterwagen mit unterschiedlichen Laufwerkstypen an denselben Stellen eines Gleisbogens unterschiedlich verhalten und es daher vorteilhaft ist, für unterschiedliche Laufwerkstypen unterschiedliche Bogenlaufphasen zu ermitteln.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Rahmen der Bestimmung des zumindest einen Wertes für den Bogenwiderstand für die ermittelten Bogenlaufphasen unterschiedliche Berechnungsmodelle verwendet. Dies bedeutet, dass der Bogenwiderstand in den verschiedenen Bogenlaufphasen auf unterschiedliche Art und Weise berechnet wird. Hierdurch wird es vorteilhafterweise ermöglicht, bei der Berechnung des zumindest einen Wertes für den Bogenwiderstand laufwerksspezifische Eigenschaften, wie z.B. die Drehhemmung von Drehgestellen oder die Steifigkeit von Doppelschaken-Laufwerken, zu berücksichtigen. Bei den jeweilig verwendeten Berechnungsmodellen können hierbei vorteilhafterweise insbesondere durch Messungen sowie Mehrkörpersimulationen bestimmte fahrdynamische Kenntnisse be- rücksichtigt werden.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin derart ausgeprägt sein, dass bei der Ermittlung der Bogenlaufphasen und/oder der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmo- dells zumindest ein weiterer den jeweiligen Ablauf und/oder jeweilige Umweltbedingungen charakterisierender Parameter berücksichtigt wird. Bei dem zumindest einen weiteren den jeweiligen Ablauf charakterisierenden Parameter kann es sich beispielsweise um den Achsabstand beziehungsweise die Achsab- stände des jeweiligen Ablaufs handeln, da auch Güterwagen gleichen Laufwerkstyps unterschiedliche Achsabstände aufweisen können. Bei einem weiteren den jeweiligen Ablauf charakterisierenden Parameter kann es sich beispielsweise um einen die Laufwerkssteifigkeit charakterisierenden Parameter oder im Falle eines Ablaufs mit Y25-Drehgestell um den Drehzapfenabstand des Y25-Drehgestells handeln.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin derart ausgeführt sein, dass die Auswahl des jeweiligen Be- rechnungsmodells mittels eines Entscheidungsbaums erfolgt. Die Verwendung eines Entscheidungsbaums bei der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells ist vorteilhaft, da hierdurch die Auswahl des für die jeweilige Situation geeigneten Berechnungsmodells auf einfache, wohldefinierte und schnelle Art und Weise erfolgen kann.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Steuereinrichtung für eine rangiertechnische Ablaufanläge . Hinsichtlich der Steuereinrichtung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung für eine rangiertechnische Ablaufanlage anzugeben, die durch eine ver- besserte Bestimmung auftretender Bogenwiderstände eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit und/oder der Rangierqualität der Ablaufanläge ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Steuer- einrichtung für eine rangiertechnische Ablaufanläge , wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, für die jeweiligen Abläufe in Form von ablaufenden Wagen oder Wagengruppen zumindest einen Wert für einen Bogenwiderstand in zumindest einem im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs liegenden Gleisbogen unter Berücksichtigung zumindest eines Laufwerkstyps des jeweiligen Ablaufs zu bestimmen und zumindest eine Gleisbremse der Ablaufanlage unter Berücksichtigung des zumindest einen bestimmten Wertes für den Bogenwiderstand zu steuern. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung kann neben hardwaretechnischen Komponenten, etwa in Form entsprechender Prozessoren und Speichermittel, weiterhin softwaretechnische Komponenten, etwa in Form von Programmcode zur Simulation des LaufVerhaltens der Abläufe, aufweisen. Aus hardwaretechni- scher Sicht kann es sich bei der Steuereinrichtung sowohl um eine zentrale Steuervorrichtung der rangiertechnischen Ablaufanlage als auch um eine dezentrale Steuereinrichtung, etwa in Form einer Talbremsensteuerung oder Richtungsgleisbremsensteuerung, handeln. Darüber hinaus kann die erfindungsge- mäße Steuereinrichtung vorteilhafterweise auch als verteiltes Steuerungssystem ausgebildet sein, d.h. beispielsweise eine zentrale Steuervorrichtung sowie dezentrale Gleisbremsensteuerungen umfassen. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung entsprechen denjenigen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. Gleiches gilt hinsichtlich der im Folgen- den genannten bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung in Bezug auf die entsprechenden bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, so dass auch diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Erläuterungen verwiesen wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist diese ausgebildet, den zumindest einen Laufwerkstyp des jeweiligen Ablaufs unter Be- rücksichtigung von Vormeldedaten eines Dispositionssystems zu ermitteln .
Entsprechend einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung ist die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ausgebildet, Achsdaten des jeweiligen Ablaufs zu erfassen und den zumindest einen Laufwerkstyp unter Berücksichtigung der erfassen Achsdaten zu ermitteln.
Alternativ oder zusätzlich zu den beiden vorhergehend genann- ten bevorzugten Ausführungsformen kann die erfindungsgemäße
Steuereinrichtung auch weitergebildet sein, zumindest eine für den jeweiligen Ablauf spezifische Kenngröße zu erfassen und den zumindest einen Laufwerkstyp des jeweiligen Ablaufs unter Berücksichtigung der zumindest einen erfassten Kenngrö- ße zu ermitteln.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist diese ausgebildet, den zumindest einen Laufwerkstyp des jeweiligen Ablaufs an- hand der zumindest einen erfassten Kenngröße aus einer Wagendatenbank auszulesen.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Steuereinrichtung auch ausgebildet sein, bezogen auf den jeweiligen im Fahrweg des jeweiligen
Ablaufs liegenden Gleisbogen für den jeweiligen Ablauf spezifische Bogenlaufphasen zu ermitteln. Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Steuereinrichtung auch derart ausgebildet sein, dass sie die Bogenlaufpha- sen unter Berücksichtigung des zumindest einen Laufwerkstyps des jeweiligen Ablaufs ermittelt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist diese ausgebildet, im Rahmen der Bestimmung des zumindest einen Wertes für den Bogenwiderstand für die ermittelten Bogenlaufphasen unterschiedliche Berech- nungsmodelle zu verwenden.
Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Steuereinrichtung auch dazu ausgebildet sein, bei der Ermittlung der Bogenlaufphasen und/oder der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells zumin- dest einen weiteren den jeweiligen Ablauf und/oder jeweilige Umweltbedingungen charakterisierenden Parameter zu berücksichtigen .
Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Steuereinrich- tung auch derart weitergebildet sein, dass sie ausgebildet ist, das jeweilige Berechnungsmodell mittels eines Entscheidungsbaums auszuwählen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei - spielen näher erläutert. Hierzu zeigt
Figur 1 in einer schematischen Skizze ein Ausführungsbeispiel einer Ablaufanlage mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung,
Figur 2 in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines im Rahmen eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Entscheidungsbaums,
Figur 3 bezogen auf einen ersten Gleisbogen und einen
Ablauf mit einem ersten Laufwerkstyp eine ers- te schematische Darstellung des Bogenwider- stands als Funktion des Ortes,
Figur 4 bezogen auf einen zweiten Gleisbogen und einen
Ablauf mit einem zweiten Laufwerkstyp eine zweite schematische Darstellung des Bogenwi- derstands als Funktion des Ortes,
Figur 5 in einem ersten Diagramm der Ortskoordinaten x und y bezogen auf einen ersten Ablauf ein erstes Ausführungsbeispiel unterschiedlicher Bo- genlaufphasen und
Figur 6 in einem zweiten Diagramm der Ortskoordinaten x und y bezogen auf einen zweiten Ablauf ein zweites Ausführungsbeispiel unterschiedlicher Bogenlaufphasen .
In den Figuren sind sich entsprechende Komponenten und Größen mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Figur 1 zeigt in einer schematischen Skizze ein Ausführungsbeispiel einer Ablaufanlage 10 mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung. Dabei stellt der obere Teil der Figur 1 das Gleisbild der Anlage 10 und der untere Teil der Figur das Profil beziehungsweise einen Längsschnitt der Ablaufanläge 10 dar.
Entsprechend der Darstellung der Figur 1 weist die Ablaufan- läge 10, die Bestandteil einer rangiertechnischen Anlage des schienengebundenen Verkehrs ist, eine Ablauframpe 20 auf, an die sich in Laufrichtung eine Zwischenneigung 30, eine
Verteilweichen 80 bis 86 aufweisende Verteilzone 40 sowie Richtungsgleise 50 bis 57 anschließen. Darüber hinaus sind in Figur 1 Gleisbremsen in Form von Talbremsen 60 und 61 sowie Richtungsgleisbremsen 70 bis 77 erkennbar. Neben den genannten Komponenten der Ablaufanlage 10 sind in der Figur exemplarisch Abläufe 100 und 101 dargestellt, die von einer Abdrücklokomotive 110 über den Ablaufberg geschoben beziehungsweise abgedrückt worden sind und sich in der Folge angetrieben durch die einwirkende Schwerkraft entlang der Ablaufanlage 10 bewegen. Die weitere Darstellung konzentriert sich auf den in Laufrichtung vorderen Ablauf 100, wobei bezogen auf diesen angenommen sei, dass er für das Richtungsgleis 50 bestimmt ist und daher auf seinem Laufweg die Gleisbremsen 60 und 70 passiert.
Zur Steuerung der Talbremsen 60 und 61 ist in Figur 1 des Weiteren eine Talbremsensteuerung 200 angedeutet, die über Kommunikationsverbindungen 210 und 211, die drahtgebunden oder auch drahtlos ausgeführt sein können, an die Talbremsen 60, 61 angebunden ist. In entsprechender Weise sind die Richtungsgleisbremsen 70 bis 77 kommunikationstechnisch an eine Richtungsgleisbremsensteuerung 220 angebunden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist hierbei in Figur 1 lediglich exemp- larisch eine entsprechende Kommunikationsverbindung 221 zwischen der Richtungsgleisbremse 77 und der Richtungsgleisbremsensteuerung 220 gezeigt. Die Talbremsensteuerung 200 sowie die Richtungsgleisbremsensteuerung 220 sind jeweils über Kommunikationsverbindungen 231 beziehungsweise 232 mit einer zentralen Steuervorrichtung 230 der Ablaufanlage 10 verbunden. Dies bedeutet, dass durch die Komponenten 200, 220 und 230 insgesamt eine Steuereinrichtung zum Steuern der Gleisbremsen in Form der Talbremsen 60 und 61 sowie der Richtungs- gleisbremsen 70 bis 77 in Form eines verteilten Steuerungs- Systems gebildet wird. Alternativ hierzu wäre es selbstverständlich beispielsweise auch möglich, dass die Talbremsen 60, 61 sowie die Richtungsgleisbremsen 70 bis 77 unmittelbar mit der zentralen Steuervorrichtung 230 verbunden sind. Die Steuerung der Gleisbremsen in Form der Talbremsen 60, 61 sowie der Richtungsgleisbremsen 70 bis 77 der Ablaufanlage 10 erfolgt nun gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens bezogen auf den Ablauf 100 derart, dass für diesen in einem ersten Verfahrensschritt zumindest ein Wert für einen Bogenwiderstand in zumindest einem im Fahrweg des Ablaufs 100 liegenden Gleisbogen unter Berücksichtigung eines Laufwerkstyps des Ablaufs 100 bestimmt wird. Bei dem Gleisbo- gen kann es sich im Rahmen des vorliegenden Ausführungsbeispiels beispielsweise um denjenigen zwischen der
Verteilweiche 82 und der Richtungsgleisbremse 70 handeln.
Der im Rahmen der Bestimmung des zumindest einen Wertes für den Bogenwiderstand in dem betrachteten Gleisbogen berücksichtigte Laufwerkstyp des Ablaufs 100 kann beispielsweise unter Berücksichtigung von Vormeldedaten eines Dispositionssystems ermittelt werden. Alternativ oder gegebenenfalls auch ergänzend hierzu ist es darüber hinaus denkbar, dass Achsda- ten des Ablaufs 100 erfasst werden und der Laufwerkstyp des Ablaufs 100 unter Berücksichtigung der erfassten Achsdaten ermittelt wird. Sofern der Laufwerkstyp des Ablaufs 100 unter Berücksichtigung von Vormeldedaten eines Dispositionssystems ermittelt wird, können die erfassten Achsdaten hierbei zur Überprüfung beziehungsweise Validierung dieser Vormeldedaten verwendet werden. Falls der Laufwerkstyp der in der Ablaufanläge 10 behandelten Güterwagen durch die erfassten Achsdaten eindeutig bestimmt ist, können diese darüber hinaus auch für sich genommen zur Ermittlung des Laufwerkstyps des Ablaufs 100 verwendet werden.
Alternativ oder zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Möglichkeiten könnte die rangiertechnische Ablaufanlage 10 darüber hinaus auch derart ausgebildet sein, dass etwa mittels einer entsprechenden Videokamera zumindest eine für den Ablauf 100 spezifische Kenngröße erfasst wird und der Laufwerkstyp des Ablaufs 100 unter Berücksichtigung der zumindest einen erfassten Kenngröße ermittelt wird. Bei der zumindest einen für den Ablauf 100 spezifischen Kenngröße kann es sich hierbei beispielsweise um die jeweilige Wagennummer handeln, wobei in diesem Fall der Laufwerkstyp des jeweiligen Ablaufs anhand der erfassten Kenngröße in Form der Wagennummer aus einer Wagendatenbank ausgelesen werden kann. Gemäß der Darstellung der Figur 1 handelt es sich im Rahmen des dargestellten Ausführungsbeispiels bei dem Ablauf 100 um einen Einzelwagen, der folglich lediglich einen Laufwerkstyp aufweist. Sofern es sich bei dem jeweiligen Ablauf hingegen um eine ablaufende Wagengruppe handeln würde, so würde für diese Wagengruppe zumindest ein Laufwerkstyp ermittelt. Im Falle von Wagen eines einheitlichen Laufwerkstyps reicht es hierbei offensichtlich aus, diesen Laufwerkstyp zu identifi- zieren; im Falle von Wagengruppen, die aus Wagen mit unterschiedlichen Laufwerkstypen bestehen, ist es jedoch zweckmäßig beziehungsweise erforderlich, dass der Laufwerkstyp jedes einzelnen dieser Wagen ermittelt wird. Die Ermittlung des Wertes für den Bogenwiderstand des in dem Fahrweg des Ablaufs 100 liegenden Gleisbogens erfolgt im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand empirisch ermittelter Berechnungsformeln beziehungsweise Berechnungsmodelle. Diese können bei- spielsweise ausgehend von im Rahmen von Messreihen erfassten Messwerten unter Berücksichtigung von Mehrkörpersimulationen sowie von für den jeweiligen Laufwerkstyp spezifischen Eigenschaften abgeleitet werden. Dabei kann die Parametrierung der Berechnungsmodelle beispielsweise unter Anwendung adaptiver Verfahren erfolgen.
Die Bestimmung von Werten für den Bogenwiderstand in Fahrwegen von Abläufen liegender Gleisbögen ist in rangiertechnischen Ablaufanlagen von grundlegender Bedeutung, da entspre- chende Bogenwiderstände einen erheblichen Einfluss auf das
Laufverhalten der Abläufe haben. So laufen die Güterwagen in automatisierten Zugbildungsanlagen mit Ablaufberg aufgrund der Schwerkraft autonom durch die Anlage und werden mit Hilfe von automatisch gestellten Weichen in ihr vorbestimmtes Rich- tungsgleis geleitet. Dabei muss der freie Lauf der Güterwagen beziehungsweise Abläufe aus Sicherheitsgründen zu jeder Zeit kontrolliert werden. Da selbstständig ablaufende Güterwagen in der Regel keine technische Möglichkeit zur kontinuierli- chen Geschwindigkeitsregelung besitzen, kann die Geschwindigkeit demnach ausschließlich über die punktuell im Laufweg installierten Gleisbremsen beeinflusst werden. Dies hat zur Folge, dass der freie Lauf der Wagen zwischen den Bremsen prognostiziert werden muss, um mögliche Gefahrensituationen frühzeitig erkennen zu können.
Es sei darauf hingewiesen, dass im Rahmen des beschriebenen Verfahrens der zumindest eine Wert für den Bogenwiderstand des Ablaufs 100 grundsätzlich sowohl in Bezug auf im Fahrweg vorausliegende als auch in Bezug auf im Fahrweg zurückliegende Gleisbögen erfolgen kann.
Bezogen auf einen im Laufweg vorausliegenden Gleisbogen, wie in der in Figur 1 dargestellten Situation beispielsweise dem zuvor genannten Gleisbogen zwischen der Verteilweiche 82 und der Richtungsgleisbremse 70, bedeutet dies, dass für diesen Gleisbogen eine Prognose des Bogenwiderstands erfolgt, um diese im Rahmen der Steuerung einer vor dem betreffenden Gleisbogen liegenden Gleisbremse, d.h. vorliegend der Talbremse 60, zu berücksichtigen.
Da es für den Rollwiderstand eines Ablaufs kaum geeignete Schätzmodelle gibt, besteht darüber hinaus jedoch auch die Möglichkeit, dass auch der Bogenwiderstand in zumindest einem im Fahrweg des Ablaufs 100 zurückliegenden Gleisbogen bestimmt und dieser bei einer Berechnung beziehungsweise Abschätzung des Rollwiderstands des betreffenden Ablaufs berücksichtigt wird. In der in Figur 1 dargestellten Situation kann dies beispielsweise bezogen auf den zwischen der ersten Weiche und der Talbremse 60 angeordneten Gleisbogen geschehen. Konkret kann dies z.B. derart ablaufen, dass seitens der Talbremsensteuerung 200 zunächst der Gesamtwiderstand bestimmt wird, der auf den Ablauf 100 wirkt. Dies kann bei- spielsweise basierend auf dem Energieerhaltungssatz unter
Verwendung anhand von Signalen von Radsensoren oder mittels gleisseitiger Radarmessgeräte ermittelter Geschwindigkeitsdifferenzen geschehen. Anschließend werden die Widerstandsan- teile, die mit hinreichender Genauigkeit bekannt beziehungsweise abschätzbar sind, wie beispielsweise der Luftwiderstand, Weichenwiderstände sowie die auftretenden Bogenwider- stände, von diesem Gesamtwiderstand abgezogen. Der verblei - bende Rest wird als Rollwiderstand angenommen beziehungsweise als Eingangswert für eine Rollwiderstandsprognose in einem nachfolgenden Streckenabschnitt verwendet.
Gemäß dem zweiten Schritt des beschriebenen Ausführungsbei - spiels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nun zumindest eine Gleisbremse der Ablaufanlage 10 unter Berücksichtigung des zumindest einen bestimmten Wertes für den Bogenwiderstand gesteuert. Gemäß der Darstellung der Figur 1 kann es sich hierbei bezogen auf den Ablauf 100 und dessen vorgesehenen Laufweg um die Talbremse 60 und/oder die Richtungsgleisbremse 70 handeln. Aufgrund der Berücksichtigung des Laufwerkstyps des Ablaufs 100 und der hiermit verbundenen höheren Genauigkeit bei der Ermittlung beziehungsweise Prognose der auftretenden Bogenwiderstände sowie den hieraus resultierenden ge- naueren Rollwiderstandsschätzwerten ergibt sich im Ergebnis eine Verbesserung der Laufzielbremsung . Diese führt einerseits zu einem effizienteren und schonenderen Rangieren auch ohne Förderanlage; andererseits können durch die verbesserte Prognose des LaufVerhaltens der Abläufe 100, 101 auch Einhol - Vorgänge oder Eckstöße der Abläufe 100, 101 vermieden werden, was zu einer Verbesserung der Rangierqualität der Ablaufanlage 10 führt. Im Ergebnis kann somit durch die verbesserte Bestimmung der auftretenden Bogenwiderstände die Leistungsfähigkeit sowie die Rangierqualität der rangiertechnischen An- läge 10 insgesamt gesteigert werden.
Zwecks Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens weist die Steuereinrichtung, die zumindest eine der Komponenten zentrale Steuervorrichtung 230, Talbremsensteuerung 200 oder Richtungsgleisbremsensteuerung 220 umfasst, neben hardwaretechnischen Komponenten, etwa in Form entsprechender Prozessoren und Speichermittel, weiterhin softwaretechnische Komponenten, etwa in Form von Programmcode zur Simulation des Lauf erhaltens der Abläufe 100, 101, auf. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass bei der Steuerung der Tal- bremsen 60, 61 sowie der Richtungsgleisbremsen 70 bis 77 vorzugsweise der dem Ablauf 100 nachfolgende Ablauf 101 sowie ein gegebenenfalls dem Ablauf 100 vorhergehender beziehungsweise vorauslaufender Ablauf berücksichtigt werden. Hierbei ist insbesondere der jeweilige gemeinsame Laufweg der Abläufe 100, 101 zu betrachten, um Einholvorgänge zu vermeiden und ein sicheres Umstellen der Verteilweichen 80 bis 86 in der Verteilzone 40 zu ermöglichen. Darüber hinaus können im Rahmen des Verfahrens auch weitere Randbedingungen, wie beispielsweise maximale Befahrungsgeschwindigkeiten im Laufweg, berücksichtigt werden. Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens weitergehend anhand der Figuren 2 bis 6 erläutert .
Figur 2 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Ausfüh- rungsbeispiel eines im Rahmen eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Entscheidungsbaums.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vorzugsweise bezogen auf den jeweiligen im Fahrweg des jeweiligen Ab- laufs liegenden Gleisbogen für den jeweiligen Ablauf spezifische Bogenlaufphasen ermittelt. Dabei erfolgt die Ermittlung der Bogenlaufphasen vorteilhafterweise unter Berücksichtigung des zumindest einen Laufwerkstyps des jeweiligen Ablaufs. Wie weiter unten im Zusammenhang mit den Figuren 3 und 4 näher erläutert wird, werden im Rahmen der Bestimmung des zumindest einen Wertes für den Bogenwiderstand für die ermittelten Bo- genlaufphasen vorteilhafterweise unterschiedliche Berechnungsmodelle verwendet. Darüber hinaus kann bei der Ermittlung der Bogenlaufphasen und/oder der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells zumindest ein weiterer den jeweiligen Ablauf und/oder jeweilige Umweltbedingungen charakterisierender Parameter berücksichtigt werden. Letztlich führt dies damit dazu, dass situationsabhängig ein geeignetes Berechnungsmo- dell für den Bogenwiderstand ausgewählt wird. Dies geschieht vorteilhafterweise mittels eines Entscheidungsbaums, wie er beispielhaft in Figur 2 dargestellt ist. Figur 2 zeigt einen Entscheidungsbaum, der drei Ebenen LI, L2 und L3 aufweist. Aus Gründen der einfacheren Darstellung ist hierbei lediglich ein Teil eines gesamten Entscheidungsbaums dargestellt und zwar derjenige Teil, der entsprechend der Situation in Figur 1 für Abläufe in Form von Einzelwagen Anwen- dung findet. Dementsprechend erfolgt auf Ebene LI des Entscheidungsbaums eine Verzweigung in den Zweig 300 dann, wenn das Entscheidungskriterium „Einzelwagen" erfüllt ist. Ausgehend hiervon erfolgt auf der Ebene L2 des Entscheidungsbaums eine Differenzierung gemäß dem Laufwerkstyp des betreffenden Einzelwagens. Exemplarisch sind hierbei in Figur 2 zwei Zweige 310 und 320 unterschieden, wobei im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels angenommen sei, dass der Zweig 310 dem Entscheidungskriterium „Doppelschaken-Laufwerk" entspricht und der Zweig 320 dem Entscheidungskriterium „Y25- Drehgestell". Wie in Figur 2 angedeutet, können darüber hinaus in Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten und Anforderungen für weitere Laufwerkstypen weitere Zweige vorgesehen sein. In einer weiteren Ebene L3 des Entscheidungsbaums sind unterschiedliche Zweige für unterschiedliche Bogenlaufphasen vorgesehen. Dabei ist erkennbar, dass für die beiden unterschiedenen Laufwerkstypen eine unterschiedliche Anzahl von Bogenlaufphasen berücksichtigt wird. So sei angenommen, dass für Abläufe mit Doppelschaken-Laufwerk das Entscheidungskriterium 311 einer Bogenlaufphase „Bogeneinlauf", das Entscheidungskriterium 312 einer Bogenlaufphase „quasistatischer Bogenlauf" und das Entscheidungskriterium 313 einer Bogenlaufphase „Bogenauslauf " entspricht. Hingegen entspricht im Falle eines Güterwagens mit Y25-Drehgestell das Entscheidungskriterium 321 einer Bogenlaufphase „Bogeneinlauf", das Entscheidungskriterium 322 einer Bogenlaufphase „quasistatischer Bogenlauf", das Entscheidungskriterium 323 einer Bogenlaufphase „Bogenauslauf " und das Entscheidungskriterium 324 einer zusätzlichen Bogenlauf hase „Wechsel der Bogenrichtung" . Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Wechsel der Bogenrichtung im Falle von Güterwagen mit Y25-Drehgestell zumin- dest bei Abwesenheit eines Übergangsbogens zu einem erhöhten Bogenwiderstand führt und daher die entsprechende Bogenlauf- phase bei der Ermittlung des gesamten in entsprechenden
Gleisbögen auftretenden Bogenwiderstands vorzugsweise separat berücksichtigt wird.
Es sei darauf hingewiesen, dass in Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten in der Praxis Entscheidungsbäume mit weiteren Ebenen Verwendung finden können. Hierdurch können ein oder mehrere weitere den jeweiligen Ablauf und/oder je- weilige Umweltbedingungen charakterisierende Parameter berücksichtigt werden. Als Beispiele für entsprechende Parameter sei der Achsabstand bei Güterwagen mit Doppelschaken- Laufwerken, der Drehzapfenabstand bei Güterwagen mit Y25- Drehgestellen oder etwa ein die Umweltbedingungen, beispiels- weise in Form der Witterungsverhältnisse, d.h. beispielsweise Nässe oder Schnee, charakterisierender Parameter genannt.
Figur 3 zeigt bezogen auf einen ersten Gleisbogen und einen Ablauf mit einem ersten Laufwerkstyp eine erste schematische Darstellung des Bogenwiderstands als Funktion des Ortes. Dabei sei angenommen, dass der Ablauf ein Einzelwagen ist und es sich bei dem ersten Laufwerkstyp im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels um ein Doppelschaken-Laufwerk handelt .
Im oberen Teil der Figur 3 ist der Bogenwiderstand wb als Funktion des Laufweges beziehungsweise Ortes s gezeigt. Im unteren Teil der Figur 3 ist darüber hinaus in Form eines „Bogenbandes" B der Verlauf des betrachteten Gleisbogens als Funktion des Ortes s angedeutet. Hierbei wird deutlich, dass sich der Gleisbogen zwischen den Orten Si und s4 erstreckt. Im oberen Teil der Figur 3 ist erkennbar, dass im Rahmen der Bestimmung des Bogenwiderstands wb des Gleisbogens drei Bo- genlauf hasen PI, P2 und P5 unterschieden werden. In der ersten Bogenlaufphase PI, die einer Einlaufphase entspricht, wird hierbei entsprechend dem betreffenden Berechnungsmodell zunächst ein kontinuierlicher Anstieg des Bogenwiderstands wb angenommen. Dabei beginnt die Einlaufphase PI mit Einlauf der ersten Achse des Ablaufs in den Bogen. Der Maximalwert des Bogenwiderstands wb in der Einlaufphase PI wird am Ort s2 er- reicht und ist in Figur 1 als wmax bezeichnet. Anschließend sinkt der Bogenwiderstand wb im weiteren Verlauf bis zu einem Ort s3 auf einen Widerstandswert wq ab, bei dem es sich um den Widerstandswert in einer sich anschließenden Bogenlauf- phase P2 , die auch als quasistatische Phase bezeichnet wird, handelt. Es sei darauf hingewiesen, dass in Abhängigkeit von dem jeweiligen Achsabstand des Ablaufs auch ein Berechnungsmodell zur Anwendung kommen kann, bei dem wmax = wq gilt.
Entsprechend der Darstellung der Figur 3 wird im Rahmen des vorliegenden Ausführungsbeispiels angenommen, dass die Einlaufphase PI nach einer Wegstrecke beendet ist, die dem zweifachen Achsabstand lax des Güterwagens mit Doppelschaken- Laufwerk entspricht. Im Anschluss an die Einlaufphase PI setzt hiernach nun die quasistatische Phase P2 ein. An diese schließt sich beginnend am Ort s4 mit Auslauf der ersten Achse des Wagens aus dem Gleisbogen eine Auslaufphase P5 an. In der Auslaufphase P5 sinkt der Bogenwiderstand wb nunmehr kontinuierlich auf 0 ab, wobei der Bogenwiderstand wb am Ort s5, d.h. etwa nach einer halben Wagenlänge, abgeklungen ist. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass sich die
Darstellung in den Figuren 3 und 4 in Bezug auf die Ortsangaben s jeweils auf die in Laufrichtung erste Achse des jeweiligen Ablaufs bezieht. Die Länge der sich zwischen den Streckenpunkten s3 und s4 erstreckenden quasistatischen Phase P2 ergibt sich gemäß Figur 3 aus der Differenz der Bogenlänge lb und des doppelten Achsabstandes lax. Figur 4 zeigt bezogen auf einen zweiten Gleisbogen und einen Ablauf mit einem zweiten Laufwerkstyp eine zweite schematische Darstellung des Bogenwiderstands als Funktion des Ortes. Dabei sei im Rahmen des Ausführungsbeispiels der Figur 4 an- genommen, dass es sich bei dem betreffenden Ablauf um einen vierachsigen Einzelwagen mit Y25-Drehgestell handelt.
Die Darstellung der Figur 4 entspricht von ihrer Art derjenigen der Figur 3. Im Vergleich der beiden Figuren wird hierbei zunächst deutlich, dass bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 4 entsprechend dem dargestellten Bogenband B ein Gleisbogen mit einem Richtungswechsel, d.h. einem Wechsel der Bogenrich- tung, betrachtet wird. Für den im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels angenommenen vierachsigen Wagen mit Y25- Drehgestellen werden hierbei gemäß der Darstellung in Figur 4 fünf Bogenlaufphasen PI, P2 , P3 , P4 und P5 unterschieden.
Neben der Einlaufphase PI, der quasistatischen Phase P2 und der Auslaufphase P5 wird hierbei im Vergleich zu Figur 3 zu- sätzlich eine Richtungswechselphase P3 sowie eine weitere quasistatische Phase P4 berücksichtigt. Die Einlaufphase PI beginnt am Ort Si mit Einlauf des ersten Drehgestells des Güterwagens in den Gleisbogen und hält solange an, bis auch das zweite Drehgestell in den Bogen einläuft. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die vorderste Achse des Wagens am Ort s2. Hieran schließt sich die quasistatische Bogenlaufphase P2 an, welche endet, sobald sich am ersten Drehgestell der Bogenra- dius ändert. Die Richtungswechselphase P3 ist dadurch definiert, dass sich die beiden Drehgestelle des betrachteten Ab- laufs in Gleisbögen unterschiedlicher Krümmungsrichtung befinden. Sowohl bei einem Richtungswechsel als auch bei einem Radiuswechsel bei gleichbleibender Bogenrichtung liegt ein erhöhter Bogenwiderstand vor, der bei der Bestimmung des Bogenwiderstands wb vorzugsweise zu berücksichtigen ist.
Im Ergebnis entsprechender Untersuchungen wurde festgestellt, dass im Falle eines vierachsigen Wagens mit Y25-Drehgestellen der Drehzapfenabstand maßgeblichen Einfluss auf die Länge der Bogenlauf hasen hat. So weisen entsprechend der Darstellung in Figur 4 die durch die Orte Si und s2 begrenzte Einlaufphase PI, die durch die Orte s3 und s4 begrenzte Richtungswechselphase P3 sowie die durch die Orte s5 und s6 begrenzte Aus- laufphase P5 jeweils eine Länge auf, die dem Drehzapfenabstand ldz des Ablaufs entspricht. Weiterhin beträgt die Länge der quasistatischen Phasen P2 und P4 jeweils die Bogenlänge lb abzüglich des Drehzapfenabstands ldz · Entsprechend der Darstellung der Figur 4 ergibt sich dabei in Bezug auf den Bo- genwiderstand wb im Rahmen der Modellierung ein stufenartiger Verlauf, wobei der Wert des Bogenwiderstands wb in der Einlaufphase PI mit we, in den quasistatischen Phasen P2 und P4 mit wq, in der Richtungswechselphase P3 mit ww und in der Auslaufphase P5 mit wa bezeichnet ist.
Im Vergleich der Figuren 3 und 4 wird überaus deutlich, dass eine Berücksichtigung des Laufwerkstyps des jeweiligen Ablaufs zu sich deutlich unterscheidenden Berechnungsmodellen für den Bogenwiderstand führt. Darüber hinaus ist erkennbar, dass vorteilhafterweise weiterhin unterschiedliche, für den jeweiligen Laufwerkstyp spezifische Bogenlaufphasen berücksichtigt werden.
Zur weiteren Erläuterung zeigt Figur 5 in einem ersten Dia- gramm der Ortskoordinaten x und y bezogen auf einen ersten Ablauf ein erstes Ausführungsbeispiel unterschiedlicher Bogenlaufphasen . Dabei sei angenommen, dass der betreffende Ablauf ein Einzelwagen mit einem Y25-Drehgestell ist, das einen Drehzapfenabstand von 7 m aufweist.
Die Darstellung der Bogenlaufphasen a± bis ai0 in diesem den Verlauf des Laufweges anzeigenden x-y-Diagramm entspricht einer gedachten Bewegung des jeweiligen Ablaufs durch den betreffenden Streckenabschnitt unter Kennzeichnung der an dem entsprechenden Ort x-y vorherrschenden Bogenlaufphase .
Im Detail handelt es sich bei der Bogenlaufphase a± um eine Einlaufphase, die in eine quasistatische Bogenlaufphase a2 übergeht. Entsprechend der Darstellung der Figur 5 schließt sich hieran eine Phase des Radien- beziehungsweise Richtungswechsels a3 an, die wiederum in eine quasistatische Bogen- laufphase a4 übergeht. Auf eine Auslaufphase a5 folgt eine so genannte Zwischengerade a6. Eine Zwischengerade beschreibt hierbei die Situation, dass sich nach Auslauf des ersten Drehgestells aus einem ersten Bogen zunächst eine kurze Auslaufphase mit der Länge der Zwischengerade anschließt. Danach, mit Einlauf des ersten Drehgestells in den zweiten Bo- gen, herrscht eine besondere Bogenlaufphase dahingehend vor, dass sich die Zwischengerade unter dem Wagen befindet und das zweite Drehgestell noch im ersten Bogen läuft. Diese Bogenlaufphase wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung als Zwischengerade bezeichnet.
An die Zwischengerade a6 schließt sich eine Einlaufphase a7 an, die wiederum in eine Phase des quasistatischen Bogenlaufs a8 übergeht. Diese wird durch eine Auslaufphase a9 abgeschlossen, an die sich gemäß der Darstellung der Figur 5 eine Gera- de ai0 anschließt. Dies bedeutet, dass es sich bei ai0 nicht im eigentlichen Sinne um eine Bogenlaufphase handelt, da bezogen auf das dargestellte Ausführungsbeispiel an diesem Ort beziehungsweise zu diesem Zeitpunkt alle Achsen des Ablaufs die Gleisbögen des Laufweges bereits vollständig durchlaufen haben.
Figur 6 zeigt in einem zweiten Diagramm der Ortskoordinaten x und y bezogen auf einen zweiten Ablauf ein zweites Ausführungsbeispiel unterschiedlicher Bogenlaufphasen . Hierbei sei angenommen, dass es sich wiederum um einen einzelnen Güterwagen mit Y25-Drehgestell handelt, jedoch in diesem Fall mit einem deutlich längeren Drehzapfenabstand von 19 m.
Der in Figur 6 dargestellte Streckenverlauf entspricht demje- nigen der Figur 5. Trotz gleicher Laufwerksart wird im Vergleich der beiden Figuren deutlich, dass sich die Bogenlauf- phasen a1± bis a2± in ihrer Art und in ihrer Länge deutlich von den in Figur 5 dargestellten Bogenlaufphasen a± bis ai0 unterscheiden. So schließt sich gemäß Figur 6 an eine Zwischengerade an eine Einlaufphase a12 gefolgt von einer kurzen Phase des quasistatischen Bogenlaufs a13 an. Hierauf folgt eine Phase des Radienwechsels ai4 , an die sich wiederum eine kurze Phase des quasistatischen Bogenlaufs a15 anschließt. Auf eine Auslaufphase a16 hin folgt wiederum eine Bogenlauf- phase in Form einer Zwischengerade a17 , der sich eine Einlaufphase ais anschließt. Nach einer weiteren quasistatischen Bogenlaufphase a19 und einer Auslaufphase a2o schließt auch die Darstellung der Figur 6 mit einem Streckenabschnitt a2± in Form einer Geraden ab.
Aus der Darstellung der Figuren 5 und 6 wird somit deutlich, dass es bei bestimmten Laufwerkstypen, etwa in Form von Y25- Drehgestellen, zweckmäßig sein kann, neben dem jeweiligen Laufwerkstyp auch zumindest eine weitere charakteristische Kenngröße des jeweiligen Ablaufs, etwa in Form des Drehzapfenabstands, zu berücksichtigen. Bezüglich des in Figur 2 dargestellten Entscheidungsbaums hätte dies folglich zur Fol- ge, dass dieser eine weitere entsprechende Ebene aufweisen würde. Alternativ hierzu könnten Y25-Drehgestelle mit unterschiedlichem Drehzapfenabstand auch als unterschiedliche Laufwerkstypen behandelt werden. Zusammenfassend wird anhand der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele deutlich, dass Abläufe unterschiedlichen Laufwerkstyps deutlich unterschiedliche Bogenwiderstände zur Folge haben. Folglich können Leistungsfähigkeit und Rangierqualität einer rangiertechnischen Ablaufanlage durch eine Be- rücksichtigung des Laufwerkstyps des jeweiligen Ablaufs bei der Bestimmung von Bogenwiderständen und der nachfolgenden Steuerung zumindest einer Gleisbremse der Ablaufanlage unter Berücksichtigung des zumindest einen bestimmten Wertes für den Bogenwiderstand erheblich gesteigert werden. Vorzugsweise kann darüber hinaus eine Unterscheidung verschiedener Bogen- laufphasen erfolgen, durch welche die Genauigkeit der Berechnung beziehungsweise Prognose der Bogenwiderstände weiter verbessert werden kann. Gleiches gilt in Abhängigkeit von den jeweiligen Umständen auch dafür, dass bei der Ermittlung der Bogenlauf hasen und/oder der Auswahl des jeweiligen zugehörigen Berechnungsmodells zumindest ein weiterer den jeweiligen Ablauf und/oder jeweilige Umweltbedingungen charakterisieren- der Parameter berücksichtigt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer rangiertechnischen Ablaufanläge (10), wobei für die jeweiligen Abläufe (100, 101) in Form von ablaufenden Wagen oder Wagengruppen
- zumindest ein Wert für einen Bogenwiderstand in zumindest einem im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs (100, 101) liegenden Gleisbogen unter Berücksichtigung zumindest eines Laufwerkstyps des jeweiligen Ablaufs (100, 101) bestimmt wird und
- zumindest eine Gleisbremse (60, 70) der Ablaufanläge (10) unter Berücksichtigung des zumindest einen bestimmten Wertes für den Bogenwiderstand gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
der zumindest eine Laufwerkstyp des jeweiligen Ablaufs (100, 101) unter Berücksichtigung von Vormeldedaten eines Dispositionssystems ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- Achsdaten des jeweiligen Ablaufs (100, 101) erfasst werden und
- der zumindest eine Laufwerkstyp des jeweiligen Ablaufs
(100, 101) unter Berücksichtigung der erfassten Achsdaten ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- zumindest eine für den jeweiligen Ablauf (100, 101) spezifische Kenngröße erfasst wird und
- der zumindest eine Laufwerkstyp des jeweiligen Ablaufs
(100, 101) unter Berücksichtigung der erfassten Kenngröße ermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4 ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der zumindest eine Laufwerkstyp anhand der zumindest einen erfassten Kenngröße aus einer Wagendatenbank ausgelesen wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
bezogen auf den jeweiligen im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs (100, 101) liegenden Gleisbogen für den jeweiligen Ablauf (100, 101) spezifische Bogenlaufphasen ermittelt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Bogenlaufphasen unter Berücksichtigung des zumindest einen Laufwerkstyps des jeweiligen Ablaufs (100, 101) ermittelt werden .
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
im Rahmen der Bestimmung des zumindest einen Wertes für den Bogenwiderstand für die ermittelten Bogenlaufphasen unter- schiedliche Berechnungsmodelle verwendet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
bei der Ermittlung der Bogenlaufphasen und/oder der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells zumindest ein weiterer den jeweiligen Ablauf (100, 101) und/oder jeweilige Umweltbedingungen charakterisierender Parameter berücksichtigt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells mittels eines Entscheidungsbaums erfolgt.
11. Steuereinrichtung (200, 220, 230) für eine rangiertechni - sehe Ablaufanlage (10), wobei die Steuereinrichtung (200,
220, 230) ausgebildet ist, für die jeweiligen Abläufe (100, 101) in Form von ablaufenden Wagen oder Wagengruppen - zumindest einen Wert für einen Bogenwiderstand in zumindest einem im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs (100, 101) liegenden Gleisbogen unter Berücksichtigung zumindest eines Laufwerkstyps des jeweiligen Ablaufs (100, 101) zu be- stimmen und
- zumindest eine Gleisbremse (60, 70) der Ablaufanläge (10) unter Berücksichtigung des zumindest einen bestimmten Wertes für den Bogenwiderstand zu steuern.
12. Steuereinrichtung nach Anspruch 11,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Steuereinrichtung (200, 220, 230) ausgebildet ist, den zumindest einen Laufwerkstyp des jeweiligen Ablaufs (100, 101) unter Berücksichtigung von Vormeldedaten eines Disposi- tionssystems zu ermitteln.
13. Steuereinrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Steuereinrichtung (200, 220, 230) ausgebildet ist,
- Achsdaten des jeweiligen Ablaufs (100, 101) zu erfassen und
- den zumindest einen Laufwerkstyp unter Berücksichtigung der erfassten Achsdaten zu ermitteln.
14. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Steuereinrichtung (200, 220, 230) ausgebildet ist,
- zumindest eine für den jeweiligen Ablauf (100, 101) spezifische Kenngröße zu erfassen und
- den zumindest einen Laufwerkstyp des jeweiligen Ablaufs
(100, 101) unter Berücksichtigung der zumindest einen erfassten Kenngröße zu ermitteln.
15. Steuereinrichtung nach Anspruch 14,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Steuereinrichtung (200, 220, 230) ausgebildet ist, den zumindest einen Laufwerkstyp des jeweiligen Ablaufs (100, 101) anhand der zumindest einen erfassten Kenngröße aus einer Wagendatenbank auszulesen.
16. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Steuereinrichtung (200, 220, 230) ausgebildet ist, bezogen auf den jeweiligen im Fahrweg des jeweiligen Ablaufs (100, 101) liegenden Gleisbogen für den jeweiligen Ablauf (100, 101) spezifische Bogenlaufphasen zu ermitteln.
17. Steuereinrichtung nach Anspruch 16,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Steuereinrichtung (200, 220, 230) ausgebildet ist, die Bogenlaufphasen unter Berücksichtigung des zumindest einen Laufwerkstyps des jeweiligen Ablaufs (100, 101) zu ermitteln.
18. Steuereinrichtung nach Anspruch 16 oder 17,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Steuereinrichtung (200, 220, 230) ausgebildet ist, im Rahmen der Bestimmung des zumindest einen Wertes für den Bo- genwiderstand für die ermittelten Bogenlaufphasen unterschiedliche Berechnungsmodelle zu verwenden.
19. Steuereinrichtung nach Anspruch 17 oder 18,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Steuereinrichtung (200, 220, 230) ausgebildet ist, bei der Ermittlung der Bogenlaufphasen und/oder der Auswahl des jeweiligen Berechnungsmodells zumindest einen weiteren den jeweiligen Ablauf (100, 101) und/oder jeweilige Umweltbedin- gungen charakterisierenden Parameter zu berücksichtigen.
20. Steuereinrichtung nach Anspruch 18 oder 19,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Steuereinrichtung (200, 220, 230) ausgebildet ist, das jeweilige Berechnungsmodell mittels eines Entscheidungsbaums auszuwählen .
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