專利名稱：利用預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)進(jìn)行距離測定的方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及測定預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)距離的方法或測定鐵路系統(tǒng)預(yù)告信號(hào)之前在行駛方向上一組預(yù)告信號(hào)的距離的方法，在其中將涉及的預(yù)告信號(hào)或?qū)⑿旭偨?jīng)過列車的一組預(yù)告信號(hào)傳遞出去。
背景技術(shù)：
在鐵路技術(shù)中將確定是否必須停車、可以啟動(dòng)、必須改變速度或可以用恒定速度通過的可視信號(hào)給列車司機(jī)。由于列車的質(zhì)量很大，因而列車的制動(dòng)行程非常長。因此實(shí)際上沒有必要借助于視覺進(jìn)行行駛。如果列車司機(jī)根據(jù)主信號(hào)得知他必須停車，一般來說距離主信號(hào)太近，不可能將列車及時(shí)停下。由于這個(gè)原因考慮，將預(yù)告信號(hào)安排在主信號(hào)一定距離的前面，預(yù)告信號(hào)提供給司機(jī)的信息是，他在主信號(hào)中已經(jīng)進(jìn)行了什么操作，特別是他是否必須停車或可以繼續(xù)行駛。在緊急制動(dòng)時(shí)預(yù)告信號(hào)到主信號(hào)的最小距離是所需要的制動(dòng)行程。緊急制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)過程是用所謂的EBI曲線表述的。曲線是這樣計(jì)算的，假設(shè)是最壞的情況，也就是說當(dāng)最大牽引速度時(shí)制動(dòng)作用最壞。如果列車按照制動(dòng)曲線制動(dòng)，這對(duì)于乘客是不舒服的。因此對(duì)于乘客可以承受的制動(dòng)必須在預(yù)告信號(hào)一定距離之后開始。在正常情況下這并不是問題，如果司機(jī)在一定的距離之外時(shí)已經(jīng)看到預(yù)告信號(hào)。如果司機(jī)通過視覺看到了預(yù)告信號(hào)，在列車通過預(yù)告信號(hào)之前他可以進(jìn)行制動(dòng)。
按照ETCS(歐洲列車控制系統(tǒng))的要求，在列車行駛時(shí)對(duì)列車司機(jī)進(jìn)行支持。通過電子系統(tǒng)(LEU)得到和表示出來預(yù)告信號(hào)和主信號(hào)的顯示信號(hào)。將這些信息放在位于軌道上的發(fā)送機(jī)(發(fā)送機(jī))中。原則上發(fā)送機(jī)是可以將信息發(fā)送給過往列車的應(yīng)答器。通過這個(gè)電子系統(tǒng)可以監(jiān)控，是否列車司機(jī)及其列車按照所推薦的速度行駛。這用所謂的P-曲線來表達(dá)。如果列車與這個(gè)P-曲線有區(qū)別，于是按照W-曲線(警告曲線)給列車司機(jī)一個(gè)聲音警告。這使得列車司機(jī)有可能在一定的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)糾正他的誤差。如果不是這樣，則列車進(jìn)行自動(dòng)制動(dòng)，以便重新按照P-曲線行駛。此外給列車司機(jī)例如降低到所建議的速度的一個(gè)指示。必須將這樣的信息在預(yù)告信息到達(dá)之前傳送給司機(jī)。即使有“指示”和警告信號(hào)司機(jī)還沒有反應(yīng)，列車自動(dòng)按照被稱為SBI和SBD的制動(dòng)曲線進(jìn)行制動(dòng)，于是比按照EBI曲線進(jìn)行制動(dòng)對(duì)于乘客比較舒適。
如果列車通過了主信號(hào)，給列車的信息是距離下一個(gè)主信號(hào)的距離是多少。然后可以計(jì)算出，按照什么樣的行駛距離必須使用不同的制動(dòng)曲線，以便使列車到下一個(gè)主信號(hào)停止下來，如果顯示了下一個(gè)主信號(hào)，列車必須停止。因此測定列車自從最后一個(gè)主信號(hào)之后所走過的距離。因?yàn)槭怯帽M可能最少的費(fèi)用建立的ETCS系統(tǒng)，在距離測定上有某些不安全系數(shù)。這個(gè)系數(shù)大約為5％。如果距離確定顯示為，列車走過了1000m，這可能意味著，列車已經(jīng)走過的路段在950和1050m之間。如果列車已經(jīng)走過了相應(yīng)長的路段，絕對(duì)誤差相應(yīng)地比較大。
緊急援救發(fā)送機(jī)組可以包括安裝在同一個(gè)位置上的一個(gè)或多個(gè)緊急援救發(fā)送機(jī)。允許的行駛范圍是在兩個(gè)主信號(hào)之間的范圍。組合的緊急援救信號(hào)發(fā)送機(jī)校驗(yàn)關(guān)于下一個(gè)或其它的緊急援救信號(hào)發(fā)送機(jī)位置的信息，，其中位置說明了與其它緊急援救信息發(fā)送機(jī)的距離。距離是用米表示。當(dāng)然緊急援救信息發(fā)送機(jī)并不是準(zhǔn)確地安裝在整數(shù)的米距離上。特別是誤差可能是±1米，因?yàn)榫o急援救信息發(fā)送機(jī)通常是安裝在鐵軌的過渡上。
在鐵軌過渡的前面安裝多個(gè)組合緊急援救信號(hào)發(fā)送機(jī)，為了當(dāng)接近軌道過渡時(shí)通過軌道過渡得到盡可能準(zhǔn)確的信息。組合緊急援救信息發(fā)送機(jī)有可能根據(jù)比較準(zhǔn)確的緊急援救信息發(fā)送機(jī)的位置將列車位置確定的不準(zhǔn)確性進(jìn)行糾正。本發(fā)明特別涉及到主信號(hào)信息相互無關(guān)的路段或線路段，于是在每個(gè)自由顯示的主信號(hào)中將在下一個(gè)主信號(hào)時(shí)停車的信息傳送給列車。只有當(dāng)預(yù)警信號(hào)時(shí)也許可以將這個(gè)信息修改為沒有必要進(jìn)行制動(dòng)。
如果只有在預(yù)警信號(hào)的地方將這個(gè)預(yù)警信號(hào)信息發(fā)送出去，按照上述結(jié)構(gòu)“指示”，P-和警告信號(hào)已經(jīng)有了系統(tǒng)，雖然是不必要的。無論如何應(yīng)該避免，因?yàn)榱熊囁緳C(jī)由系統(tǒng)給他的坐在是沒有意義的。因此列車司機(jī)不能接受這個(gè)系統(tǒng)。
目標(biāo)是，將預(yù)警信號(hào)援救發(fā)送機(jī)定位在預(yù)警信號(hào)之前，司機(jī)大約與預(yù)警信號(hào)視覺接觸同時(shí)得到關(guān)于預(yù)警信號(hào)的信號(hào)信息。視覺性能好的司機(jī)用這種方法得到關(guān)于預(yù)警信號(hào)的補(bǔ)充信息和視覺性能壞的司機(jī)可以通過預(yù)警信息發(fā)送機(jī)傳送的電子信息代替預(yù)警信號(hào)的視覺接觸。另外一方面預(yù)警信號(hào)發(fā)送機(jī)不能夠安裝得距離預(yù)警信號(hào)遠(yuǎn)，因?yàn)槿绻熊囈呀?jīng)駛過援救信號(hào)發(fā)送機(jī)時(shí)有可能調(diào)整預(yù)警信號(hào)。系統(tǒng)被迫由列車司機(jī)的視覺進(jìn)行不必要的制動(dòng)。因此預(yù)警信號(hào)發(fā)送機(jī)與預(yù)警信號(hào)的距離應(yīng)該選擇得盡可能的小。用這種方法在不損害安全性的情況下提高運(yùn)行的流暢性。
按照ETCS還有可能，由路段方面規(guī)定的信息(所謂的“國家值”)在列車監(jiān)控中將曲線SBI和SBD壓縮，于是將W.P.和“指示”直接聯(lián)系到EBI-和EBD-曲線上。而且在這種情況下W.P.和“指示”曲線通常在預(yù)警信號(hào)之前開始，因?yàn)镋BI-曲線在預(yù)警信號(hào)之前開始。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)是通過確定必須安裝在預(yù)警信號(hào)前面的緊急信號(hào)發(fā)送機(jī)距離的方法。
按照本發(fā)明是這樣解決此任務(wù)的，在一開始敘述的方法中選擇一個(gè)時(shí)間常數(shù)和將距離作為時(shí)間常數(shù)和速度值的乘積求出來。放在預(yù)警信號(hào)前面的P-曲線位置上。在P-曲線的這個(gè)位置上與牽引速度有差別和司機(jī)沒有反應(yīng)，于是列車達(dá)到W-曲線和隨后不需要司機(jī)的操作自動(dòng)按照SBI-曲線或者EBI-曲線進(jìn)行制動(dòng)。然而應(yīng)該避免的是，司機(jī)由于自動(dòng)制動(dòng)驚訝。特別是不能夠出現(xiàn)例如將預(yù)警信號(hào)視覺性地顯示給司機(jī)的矛盾，并且允許他用路段速度繼續(xù)行駛和制動(dòng)已經(jīng)開始。此外在“指示”和自動(dòng)開始制動(dòng)之間過去了一定的時(shí)間，這使得司機(jī)對(duì)“指示”有了反應(yīng)。因此在理想的系統(tǒng)中，預(yù)警信號(hào)發(fā)送機(jī)與預(yù)警信號(hào)的最小距離即時(shí)間常數(shù)與速度值相乘，其中時(shí)間常數(shù)是按照人機(jī)工程學(xué)的觀點(diǎn)確定的。其大小為列車司機(jī)在開始SBI-制動(dòng)或者EBI-制動(dòng)時(shí)有足夠的時(shí)間，自己進(jìn)行制動(dòng)。例如可以將時(shí)間常數(shù)選擇為6s，其中時(shí)間常數(shù)可以與被選擇的速度值有關(guān)。這個(gè)時(shí)間常數(shù)還必須考慮安裝在火車上的系統(tǒng)部分。
在優(yōu)異的方法變型中將最大的路段速度使用作為速度值。最大的路段速度是允許的最高速度，這個(gè)速度是火車在行駛的路段段上允許的速度。如果將這個(gè)速度與時(shí)間常數(shù)相乘，得出預(yù)警信號(hào)發(fā)送機(jī)與預(yù)警信號(hào)必須具有的最小距離。
要確定在預(yù)告信號(hào)和預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)之間的距離，本發(fā)明提供了改進(jìn)的優(yōu)化實(shí)施例。當(dāng)測定列車的位置時(shí)，需要考慮距離計(jì)量不準(zhǔn)確性。當(dāng)列車通過一個(gè)所連接的發(fā)送機(jī)，如果主信號(hào)要求列車停止時(shí)，計(jì)算到行駛允許區(qū)域末端的剩余的距離，以及到所述的制動(dòng)點(diǎn)的距離，在該點(diǎn)上必須按照SBI曲線或者EBI曲線制動(dòng)。同樣的，在這種距離測定時(shí)，不準(zhǔn)確性系數(shù)大約取5％，當(dāng)測定預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)的距離時(shí)，應(yīng)該考慮這個(gè)值。在預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)之前的最后連接的發(fā)送機(jī)和所述的預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)之間的距離保持在5％。
提供一種綜合方案，下面將討論在所述的預(yù)告信號(hào)之前最后一個(gè)連接的發(fā)送機(jī)與預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)之間的距離及其計(jì)算。如下面所述。
一種本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)，附加連接一個(gè)發(fā)送機(jī)，目的是將上述距離例如限制在1000米。采用這種方式，在對(duì)預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)與其前面的預(yù)告信號(hào)進(jìn)行距離測定時(shí)，可以考慮列車位置測定的距離計(jì)量的不準(zhǔn)確性。
由于發(fā)送機(jī)定位的不準(zhǔn)確性的累積作用，可以采用另一種本發(fā)明的方法，確定在誤差允許范圍內(nèi)所允許連接的發(fā)送機(jī)組的數(shù)量的上限，并且在確定距離時(shí)考慮取決于上限的不準(zhǔn)確性，為了精確考慮所連接的發(fā)送機(jī)位置測定的不準(zhǔn)確性，在考慮距離測定時(shí)，可以將所連接的發(fā)送機(jī)的數(shù)量與誤差相乘，誤差即指1米。
特別值得推薦的是，當(dāng)確定距離時(shí)，增加一個(gè)固定的緩沖值，一般來說，一個(gè)剎車慣性前移距離可以采用所謂的Minden公式來計(jì)算，為了避免不準(zhǔn)確，在計(jì)算制動(dòng)曲線時(shí)要考慮不準(zhǔn)確性，可以增加一個(gè)緩沖值到最小距離中。
根據(jù)一個(gè)配置參數(shù)(“本征值”)所決定的ETCS，可以確定是否應(yīng)當(dāng)計(jì)算SBI曲線和SBD曲線。如果要計(jì)算SBI和SBD曲線，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方法在距離測定時(shí)增加一個(gè)值，它與一個(gè)工作制動(dòng)SSBI的剎車慣性前移距離和一個(gè)緊急制動(dòng)SEBI之間的差值相對(duì)應(yīng)。所述的差值SSBI-SEBI按如下公式計(jì)算sFBI-sEBI=(1Faktor-1)]]>預(yù)告信號(hào)距離根據(jù)已知的公式s=v22a,]]>可知sSBI=v22aSBI=v22·Faktor·aEBI=sEBIFaktor]]>其中，SEBI是指在預(yù)告信號(hào)和主信號(hào)之間的距離，并且與預(yù)告信號(hào)距離相對(duì)應(yīng)。
根據(jù)這個(gè)公式可知，所述的工作制動(dòng)延遲的值的選取取決于緊急制動(dòng)延遲值。
如果影響SBI和SBD曲線的相應(yīng)ETCS配置參數(shù)時(shí)，上述的校正項(xiàng)可以不用。
為了保證在預(yù)告信號(hào)前的預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)的安全距離，所述距離的選擇可以按如下公式計(jì)算d＝時(shí)間常數(shù)×分段線路速度+不準(zhǔn)確性系數(shù)×(在預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)之前的最后一個(gè)連接的發(fā)送機(jī)和預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)之間的距離)+(所連接balsie的數(shù)量)×誤差+緩沖值特別是d＝6s×分段線路速度[米/秒]+5％×1000米+10×1米+50米下面是影響計(jì)算SBI和SBD曲線的相關(guān)ETCS配置參數(shù)的因素d＝時(shí)間常數(shù)×分段線路速度+不準(zhǔn)確性系數(shù)×(在預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)之前的最后一個(gè)連接的發(fā)送機(jī)和預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)之間的距離)+(所連接balsie的數(shù)量)×誤差+(1/系數(shù)-1)×預(yù)告信號(hào)距離+緩沖值特別是d＝6s×分段線路速度[米/秒]+5％×1000米+10×1米(1/0.7-1)×1000米+50米下面說明計(jì)算SBI和SBD曲線的相應(yīng)的ETCS配置參數(shù)的選取。
公式中的第一項(xiàng)應(yīng)當(dāng)選最小的距離，隨后的項(xiàng)是用于確定距離d的，在一個(gè)盡可能小的距離和一個(gè)盡可能大的可靠性之間做出最佳選擇。預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)與預(yù)告信號(hào)之間的距離，因此應(yīng)該在距離d的范圍內(nèi)選取。
上式中6s是指相應(yīng)的時(shí)間常數(shù)，它是事先選定的。用項(xiàng)目5％×1000米表示距離計(jì)量的不準(zhǔn)確性系數(shù)，在預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)之前連接的最后一個(gè)發(fā)送機(jī)的距離最大值1000米是遠(yuǎn)距離安裝的。由于預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)的位置是第一次由本發(fā)明的方法所提供的，這個(gè)措施將在事后進(jìn)行審核。由于實(shí)驗(yàn)的原因沒有選取比100米更大的值。如果計(jì)算要用更大的值，可以通過增加所連接的發(fā)送機(jī)降低所需的值。
可替換的，還可以這樣考慮距離計(jì)量的不準(zhǔn)確性，其中d是確定的，如下式d＝[不準(zhǔn)確性系數(shù)/(1+不準(zhǔn)確性系數(shù))]×dSIG+[1/(1+不準(zhǔn)確性系數(shù))]×dREST在上述等式中，d表示，dSIG是指最后一個(gè)與預(yù)告信號(hào)(已知預(yù)先給定的)連接的發(fā)送機(jī)的距離，和dLINK是指最后一個(gè)與預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)(已知預(yù)先給定的)連接的發(fā)送機(jī)的距離。除了項(xiàng)目“不準(zhǔn)確性系數(shù)(在預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)之前的最后一個(gè)連接的發(fā)送機(jī)和所述的預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)之間的距離)”之外，通過dREST計(jì)算出所有項(xiàng)目之和。下面將給出公式的推導(dǎo)dREST+不確定性系數(shù)×dLINK＝d
由此dLINK+d＝dSIG以及dLINK+(dREST+不確定性系數(shù)×dLINK)＝dSIG.
可導(dǎo)出dLINK＝1/(1+不確定性系數(shù))[dSIG-dREST]于是，可以得出以下結(jié)論d＝dREST+不確定性系數(shù)/(1+不確定性系數(shù))[dSIG-dREST]人們也可以把公式寫為d＝[不準(zhǔn)確性系數(shù)/(1+不準(zhǔn)確性系數(shù))]×dSIG+[1/(1+不準(zhǔn)確性系數(shù))]×dREST公式中d代表通過dSIG和dREST計(jì)算加權(quán)的距離。
公式中的項(xiàng)目10×1米表示與所述的發(fā)送機(jī)組相關(guān)的不準(zhǔn)確性，特別是所連接的發(fā)送機(jī)具有大約正負(fù)1米的誤差時(shí)，最多安裝連接10個(gè)發(fā)送機(jī)。緩沖器數(shù)值可以選擇50米。
在這個(gè)公式中，分段線路速度為每小時(shí)120千米，在預(yù)告信號(hào)之前的發(fā)送機(jī)的距離是310米，當(dāng)預(yù)告信號(hào)之前的發(fā)送機(jī)的距離選擇為210米時(shí)，最大的分段線路速度是每小時(shí)60千米。
在澳大利亞鐵路(OBB)所采用的ETCS軌道工程情況下，例如可以選擇相應(yīng)的一個(gè)系數(shù)0.7，并且選擇預(yù)告信號(hào)間距例如1000米，附加的項(xiàng)目選擇428米，于是分段線路速度選擇120千米/小時(shí)或者60千米/小時(shí)，發(fā)送機(jī)距離選擇738米或者638米。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方法，一個(gè)軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置(水平交叉保護(hù)制動(dòng)裝置)的位置是這樣選擇的。它與預(yù)告信號(hào)的距離至少等于預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組與預(yù)告信號(hào)的距離和允許最大的線路分段速度及其識(shí)別時(shí)間的乘積之和。可優(yōu)選的是，在這個(gè)和之上，再加上一個(gè)外部預(yù)先給定的值，這個(gè)外部預(yù)先給定的值最好指的是距離，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，這個(gè)距離的選擇無需使用在軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置和預(yù)告信號(hào)之間的ETCS。這個(gè)間距是這樣選擇的，在軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置未激活的情況下，當(dāng)列車通過所述的預(yù)告信號(hào)時(shí)，預(yù)告信號(hào)能夠及時(shí)正確變換，所述的預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組是列車信息通過預(yù)告信號(hào)發(fā)送的同一個(gè)發(fā)送機(jī)組，可能發(fā)生這種情況，列車行駛路線根據(jù)特殊的運(yùn)行要求是一定的，在這種軌道上無需安裝軌道轉(zhuǎn)換點(diǎn)就能關(guān)閉，這種情況下，一個(gè)軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置當(dāng)列車駛?cè)霑r(shí)被激活。在不常有的情況下，這種激活是不工作的，列車軌道是由調(diào)整裝置(內(nèi)部閉鎖系統(tǒng))進(jìn)行校正的，并且信號(hào)與之相適配。也就是說，是可以解調(diào)的。特別是當(dāng)列車通過相應(yīng)的發(fā)送機(jī)組后，所述的預(yù)告信號(hào)發(fā)生變化。
Streckengeschwindigkeit[m/s]×Erkennungszeit[s].
此外，本發(fā)明的任務(wù)是提供一個(gè)鐵路系統(tǒng)，它帶有至少一個(gè)預(yù)告信號(hào)和帶有至少一個(gè)相應(yīng)的主信號(hào)以及發(fā)送機(jī)組，這些預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組與列車通信聯(lián)系，將一個(gè)預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組沿列車行駛方向安裝在所述預(yù)告信號(hào)之間的一定間隔內(nèi)，所述的間隔大小取決于允許的最大分段線路速度和所選擇的時(shí)間常數(shù)。采用這種方案，通過一個(gè)預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組就能以較小的投入確保列車停止在主信號(hào)位置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在預(yù)告信號(hào)之間與其間隔一段距離安裝一個(gè)軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置，所述的間隔至少是預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組和預(yù)告信號(hào)之間的間距、線路分段速度和LEU的識(shí)別性的乘積之和，與一個(gè)外部的預(yù)定間距相對(duì)應(yīng)。采用這種措施，可以減少列車駛過一個(gè)不可靠的軌道轉(zhuǎn)換點(diǎn)的可能性。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合附圖，體現(xiàn)在本發(fā)明的下列說明書和實(shí)施例的內(nèi)容中。本發(fā)明的細(xì)節(jié)體現(xiàn)在權(quán)利要求書中，由這些技術(shù)特征單獨(dú)或者任一組合可以構(gòu)成本發(fā)明的其他方案。


附圖示出一個(gè)本發(fā)明的實(shí)施例，下面將結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明。附圖為圖1是在預(yù)告信號(hào)之前選擇發(fā)送機(jī)的位置的圖解示意圖，表示準(zhǔn)許列車行駛段的情況；
圖2是說明選擇軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中示出的是在第一和第二主信號(hào)2，3之間的一個(gè)準(zhǔn)許列車行駛段的情況，每個(gè)主信號(hào)2，3配有一個(gè)發(fā)送機(jī)組4，5。通過所述的發(fā)送機(jī)組4報(bào)告一個(gè)用于正駛?cè)氲牧熊?的準(zhǔn)許列車行駛段1的長度，根據(jù)所報(bào)告的數(shù)據(jù)和進(jìn)一步的分段線路信息，可以計(jì)算出不同的制動(dòng)曲線，例如緊急制動(dòng)或者行駛制動(dòng)曲線，特別是能夠確定，如果通過主信號(hào)5顯示，列車正行駛的分段線路的制動(dòng)曲線必須被自動(dòng)激活，以確保列車6在主信號(hào)5處停下來或者保持在一個(gè)預(yù)定的速度上。在主信號(hào)5來之前安裝有一個(gè)預(yù)告信號(hào)7，這個(gè)預(yù)告信號(hào)7安裝在這樣一個(gè)位置上，務(wù)必啟動(dòng)一個(gè)EBI曲線(緊急剎車曲線)，使列車6能夠緊急制動(dòng)，直到主信號(hào)5處停下來。通過預(yù)告信號(hào)7能夠提醒列車司機(jī)，主信號(hào)5上將要求他實(shí)現(xiàn)的操作信號(hào)。特別是這個(gè)預(yù)告信號(hào)7可以提示列車司機(jī)，列車6必須停在主信號(hào)5處，或者由于主信號(hào)5是允許列車通過的信號(hào)，提醒列車司機(jī)列車6允許在此分段線路上恒速行駛。另一種制動(dòng)曲線，例如，SBI曲線(工作剎車曲線)必須在預(yù)告信號(hào)7之前已經(jīng)提供，使列車6進(jìn)行工作減速操作直到能夠停在信號(hào)5處。這種SBI曲線的含義是由于列車司機(jī)忽視一個(gè)等待信號(hào)，列車維持一個(gè)預(yù)定的速度行駛，列車6根據(jù)減速制動(dòng)操作自動(dòng)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。在一個(gè)自動(dòng)工作制動(dòng)投入使用之前，列車司機(jī)得到一個(gè)“指示”的提醒，準(zhǔn)許他以一個(gè)被準(zhǔn)許的速度駕駛列車。這個(gè)“指示”必須在預(yù)告信號(hào)7之前清楚的提醒列車司機(jī)，使列車司機(jī)能正確的反應(yīng)，也就是說，在到達(dá)預(yù)告信號(hào)7之前，列車司機(jī)能識(shí)別預(yù)告信號(hào)7的指令。于是，在與預(yù)告信號(hào)7之前的一段相應(yīng)的距離之內(nèi)安裝一個(gè)發(fā)送機(jī)組或發(fā)送機(jī)8，所述的發(fā)送機(jī)可以與列車通訊聯(lián)系，并且向列車提供信息。告訴司機(jī)在預(yù)告信號(hào)7上顯示的是什么信號(hào)。在發(fā)送機(jī)8和預(yù)告信號(hào)7之間的距離的計(jì)算公式。例如是d＝6s×分段線路速度+5％×1000米+10×1米+50米。(作為例外，ETCS相關(guān)的配置參數(shù)會(huì)影響SBI和SBD曲線的計(jì)算)在發(fā)送機(jī)8之前可以安裝一個(gè)發(fā)送機(jī)9，他與所述的發(fā)送機(jī)8間隔一個(gè)預(yù)定的距離安裝，通過這個(gè)發(fā)送機(jī)9，列車6可以精確地確定位置。采取這樣的措施，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制動(dòng)操作，列車被準(zhǔn)確地定位在某處。在發(fā)送機(jī)8，9之間的間距最大為1000米，于是公式中的項(xiàng)目5％×1000米，距離d可以替換成如下公式d＝[5％/(1+5％)]×dSIG+[1/(1+5％)]×(6s×分段線路速度+10×1米+50米)，其中dSIG是發(fā)送機(jī)9到預(yù)告信號(hào)7的距離。
在附圖2中，必須定位安裝一個(gè)軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置，在一個(gè)鐵路軌道轉(zhuǎn)移點(diǎn)20之前安裝一個(gè)主信號(hào)21，相匹配的還裝有一個(gè)發(fā)送機(jī)22。當(dāng)軌道轉(zhuǎn)移點(diǎn)20關(guān)閉時(shí)，主信號(hào)21允許列車23駛過，但是當(dāng)軌道轉(zhuǎn)移點(diǎn)20沒有關(guān)閉時(shí)，主信號(hào)21亮，列車23必須停止行駛。此時(shí)列車司機(jī)必須得到預(yù)告信號(hào)24的提醒，駕駛列車23按照主信號(hào)21的要求被停駛。于是，列車23能夠準(zhǔn)時(shí)停駛。列車司機(jī)在預(yù)告信號(hào)24處立即啟動(dòng)制動(dòng)，列車23實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)。例如司機(jī)在位置25處看到預(yù)告信號(hào)24，在該位置處安裝另一個(gè)預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組26。這個(gè)發(fā)送機(jī)組26向列車23和列車司機(jī)提供預(yù)告信號(hào)24的電子信息，使列車司機(jī)在發(fā)送機(jī)組26和預(yù)告信號(hào)24之間的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行剎車操作，或者實(shí)行自動(dòng)制動(dòng)操作。當(dāng)列車23瞬間駛過這個(gè)位置時(shí)，采用已有的軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置27使軌道轉(zhuǎn)換點(diǎn)20關(guān)閉，顯然，如果軌道轉(zhuǎn)換點(diǎn)20沒有關(guān)閉，列車23必須停車。在預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組26和軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置27之間的距離非常小，在所述的預(yù)告信號(hào)24變換之前，列車23可以從預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組26旁邊駛過。于是，列車23沒有收到這個(gè)信息。根據(jù)這種情況，軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置必須安裝在預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組26之前，并且二者之間留有足夠大的一個(gè)距離。
根據(jù)軌道的結(jié)構(gòu)，軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置27與預(yù)告信號(hào)24之間的安裝間距為d1，主信號(hào)21根據(jù)充分激活或者未激活的情況，再次激活所述預(yù)告信號(hào)24，確?？煽啃?。為了提高可靠性，預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組26再次提供預(yù)告信號(hào)24。根據(jù)本發(fā)明定位的軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置28和預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組26之間的距離d2等于軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置27和預(yù)告信號(hào)24之間的距離d1，加上所述的可靠距離分段線路速度乘以識(shí)別時(shí)間。位于預(yù)告信號(hào)24之前的軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置28與預(yù)告信號(hào)24的距離由所述的預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組26和預(yù)告信號(hào)24的距離、在預(yù)告信號(hào)24和其初始位置27之間的距離d1和分段線路速度乘以識(shí)別時(shí)間的乘積構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種確定在鐵路系統(tǒng)中行駛過程中的列車到達(dá)一個(gè)預(yù)告信號(hào)(7，24)之前與一個(gè)預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)(8，26)或者一組預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)之間的最小間距(d)的方法，其中所述的預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)(8，26)或一組預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)傳輸反映從旁邊駛過的列車(6，23)相關(guān)信息的預(yù)告信號(hào)(7，24)，其特征在于選擇一個(gè)時(shí)間常數(shù)，計(jì)算出所述間距與時(shí)間常數(shù)和一個(gè)速度系數(shù)的乘積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的速度系數(shù)是指所應(yīng)用的最大分段線路速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在確定所述的間距(d)時(shí)，距離計(jì)量的不準(zhǔn)確性與列車(6，23)定位相關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在確定所述的間距(d)時(shí)，定位上限或者距離計(jì)量的不準(zhǔn)確性與列車(6，23)定位相關(guān)，并且保持所述的上限予以事后審核。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，列車容許范圍(1)的數(shù)量的上限根據(jù)許可相關(guān)連接的發(fā)送機(jī)組確定，并且在確定所述的間距(d)時(shí)，所述的上限與不準(zhǔn)確性相關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在確定所述的間距(d)時(shí)，增加一個(gè)不變的緩沖值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在確定所述的間距(d)時(shí)，與一個(gè)行駛制動(dòng)的剎車慣性前移距離和一個(gè)緊急制動(dòng)的剎車慣性前移距離之間的差SSB1-SEB1相關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，選擇一個(gè)軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置(28)的位置，使其與預(yù)告信號(hào)的距離至少等于所述的預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)或預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組(26)與預(yù)告信號(hào)(24)之間的距離之和，并且允許的最大分段線路速度和一個(gè)識(shí)別時(shí)間的乘積與一個(gè)外部的預(yù)定距離(d1)是相對(duì)應(yīng)的。
9.一種鐵路系統(tǒng)，具有至少一個(gè)預(yù)告信號(hào)(7，24)和至少一個(gè)相關(guān)的主信號(hào)(3，21)，并且具有能夠與列車通信聯(lián)系的發(fā)送機(jī)組(8，9，26)，其特征在于沿列車行進(jìn)方向，在所述的預(yù)告信號(hào)(7，24)之前的一個(gè)距離(d)內(nèi)安裝一個(gè)預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組(8，26)，所述的距離(d)的選擇取決于允許的最大分段線路速度和一個(gè)時(shí)間常數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鐵路系統(tǒng)，其特征在于，沿列車行進(jìn)方向，在所述的預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組(26)之前，安裝一個(gè)軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置(28)，并且使所述軌道轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置(28)和預(yù)告信號(hào)(24)之間的距離至少等于所述的預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)組(26)與預(yù)告信號(hào)(24)之間的距離之和，并且允許的最大分段線路速度和一個(gè)識(shí)別時(shí)間的乘積與一個(gè)外部的預(yù)定距離(d1)是相對(duì)應(yīng)的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種確定在行駛過程中的列車到達(dá)一個(gè)預(yù)告信號(hào)(7)之前與一個(gè)預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)(8)或者一組預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)之間的最小間距(d)的方法。所述的預(yù)告信號(hào)發(fā)送機(jī)(8)或一組預(yù)告信號(hào)傳輸與從旁邊駛過的列車(6)相關(guān)信息的預(yù)告信號(hào)(7)，選擇一個(gè)時(shí)間常數(shù)，計(jì)算出所述間距與時(shí)間常數(shù)和一個(gè)速度系數(shù)的乘積。由此，列車司機(jī)能夠準(zhǔn)確和及時(shí)地獲得到達(dá)預(yù)告信號(hào)(7)所需的信息。
文檔編號(hào)B61L3/12GK1693127SQ20051006899
公開日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2005年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者格奧爾格·卡納, 馬丁·波滕多爾費(fèi)爾 申請(qǐng)人:阿爾卡特公司