DE4219067A1 - Verfahren und Einrichtung zur Warnung von Personen im Gleisbereich vor herannahenden Zügen (Rottenwarnung) - Google Patents

Description

Beim Betrieb von Eisenbahnlinien ist es für eine ungestörte Betriebs­ abwicklung immer wieder erforderlich, Arbeiten im Gleisbereich durchzu­ führen. Dabei ist es insbesondere für die gesundheitlichen Unversehrtheit der Arbeitskolonnen von entscheidender Bedeutung, daß sich der Baustelle nähernde Eisenbahnfahrzeuge rechtzeitig gemeldet werden.

Zu diesem Zweck ist bekannt, daß diese Aufgabe in aller Regel ein Sicherheitsposten übernimmt, der auf Sicht arbeitend, herannahende Eisenbahnfahrzeuge erkennt und mit einem Signalhorn die Arbeits­ kolonne warnt und mit Handzeichen zu erkennen gibt, ob und auf welchem Gleis sich der Zug nähert und ob und in welcher Richtung das Arbeitsgleis zu verlassen ist.

Da trotz dieses Postens immer wieder Arbeitskolonnen von Zügen erfaßt werden, wurden Verfahren und technische Geräte hierzu entwickelt und eingesetzt, die in der Lage sind, automatisch Eisenbahnfahrzeuge zu erkennen und zu melden, die sich dem Standort der Arbeitskolonne nähern. Diese Anlagen arbeiten mit Schienenkontakten und Gleiskreisen zur Erfassung der Räder dieser herannahenden Fahrzeuge und sind über Kabel oder Funk mit einem Auswertegerät verbunden, das dann seinerseits akustisch und optisch warnende Melder ansteuert.

Bei diesen Verfahren ist es jedoch nachteilig, daß zur Erfassung und Weiter­ leitung einer Zugmeldung, eine Vielzahl von technischen Einrichtungen incl. deren Verkabelung benötigt werden, deren Aufbau, Funktionsprüfung und Inbetriebnahme sehr aufwendig ist. Bei kurzfristig einzurichtenden Baustellen, Wanderbaustellen oder kurzzeitig notwendiger Betretung des Gleisbereichs, ist der Aufbau derartiger Anlagen nicht möglich oder vom Aufwand her nicht vertretbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diese Nachteile zu überwinden und ein Verfahren anzugeben, bei dem eine sichere automatische und kontinuierliche Überwachung der Schienen auf Fahrzeuggeräusche möglich ist, das Verfahren den im Bahnbetrieb erforderlichen Sicherheitsansprüchen genügt und die zur Anwendung des Verfahrens notwendigen Einrichtungen in kürzester Zeit auf- und ab-baubar, überprüfbar und inbetriebnehmbar sind.

Diese Aufgabe ist durch ein Verfahren gelöst, das die im Anspruch 1 auf­ geführten Verfahrensschritte aufweist. Diese Verfahrensschritte sehen vor, in die beiden Eisenbahnschienen eines Gleises (11, 12) und ggf. auch in die Schienen des Nachbargleises je ein Körperschallsignal einzuspeisen und am Ende einer definierten Strecke, also am Standort des Bautrupps (4) wieder auszukoppeln und in einer Auswerteeinheit (8) die Signale zu speichern und auszuwerten. Die von einem Fahrzeug, das sich dem so überwachten Gleisabschnitt nähert, erzeugten und in die Schienen eingespeisten Körperschallimpulse werden ebenfalls an dem zu sichernden Standort (4) ausgekoppelt und zur Auswerteeinheit (8) übertragen.

Die Auswerteeinheit beurteilt den Grad der Überlagerung des eingespeisten Normsignals durch das Fahrzeugsignal und leitet hieraus die Fahrzeugent­ fernung und wenn nötig auch dessen Geschwindigkeit ab und gibt ein entsprechendes elektrisches Warntelegramm an die Alarmmelder (9) weiter.

Dieses Verfahren ermöglicht somit mehrere, von der Fahrzeugentfernung und Geschwindigkeitabhängige Warnstufen, die einerseits ein Maximum an Sicherheit, andererseits eine maximale Ausnutzung der Zugpausen bieten.

Zur Überbrückung von Schienenisolationen, provisorischen Schienen­ verschraubungen, die eine Körperschallunterbrechung darstellen sowie zur Umgehung von Weichen oder zur Zusammenführung von Signalen aus mehreren Gleisen, ist eine Einrichtung (15) vorgesehen die alle Signale die von der Schiene übertragen werden, abnehmen, regenerieren und speichern und nach der Störstelle(n) wieder in die Schiene einspeisen kann.

Zur System und Baustellenüberwachung kann zusätzlich eine Wachsam­ keitsfunktion vorgesehen werden, die eine Quittierung jeder Meldung und Störung durch einen Streckenposten (10) fordert. Von dieser Stelle aus können auch zusätzlich notwendige Alarme, die zur Abwicklung des Bau­ stellenverkehrs notwendig sind ausgelöst werden. Die Anlagenüberwachung wird durch die Überwachung der ständig an der Auswerteeinheit (8) einlaufen­ den Körperschallsignale gewährleistet. Die ggf. erhobene Forderung der Systemverdopplung zur Erlangung der signaltechnischen Sicherheit ist in der Systemkonzeption durch die Überwachung beider Fahrschienen eines Gleises bereits erfüllt.

Die Weiterleitung der Taktsignale der Ultraschallquellen über die Auswerte­ einheit (8) hinaus zu den Alarmmeldern (9) und/oder die direkte Verbindung der Alarmmelder mit den Schienen zur Auskopplung und Auswertung der Takte in den Alarmmeldern, gewährleistet eine allumfassende Überwachung des Gesamtsystems.

In den Unteransprüchen sind besondere Merkmale des Verfahrens angegeben, die eine speziellere Verwendung des Verfahrens charakterisieren.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Anordnung zur Einspeisung eines akusti­ schen Signals in eine Gleisstrecke, sowie zur Entnahme eines Impulses,

Fig. 2 schematisch eine Anordnung nach Fig. 1, bei welcher das akustische Signal durch ein über eine Meßstrecke fahrendes Fahrzeug erzeugt wird,

Fig. 3 schematisch eine Anordnung nach Fig. 1, bei welcher das akustische Signal durch ein Werkzeuggeräusch, wie es z. B. durch eine Säge oder durch Hammerschläge etc. an der Schiene erzeugt wird.

In Fig. 1 ist mit

1 die Einspeisung durch eine Ultraschall­ quelle
2 Fahrschiene
4 Körperschallmikrophon
5 Ausspeisung des Körperschallsignals
6 Meßstrecke
7 logische Verknüpfung
8 Ausgangssignal

In Fig. 2 ist mit,

1 die Einspeisung durch eine Ultraschallquelle
2 Fahrschiene
3 Einspeisung durch Schienenfahrzeug
4 Körperschallmikrophon
5 Ausspeisung des Körperschallsignals
6 Meßstrecke
7 logische Verknüpfung
8 Ausgangssignal

In Fig. 3 ist mit,

1 die Einspeisung durch eine Ultraschallquelle
2 Fahrschiene
4 Körperschallmikrophon
5 Ausspeisung des Körperschallsignals
6 Meßstrecke
7 logische Verknüpfung
8 Ausgangssignal
9 Einspeisung durch Werkzeuggeräusche

Claims (10)

1. Verfahren und Einrichtung zur Warnung von Personen und Fahrzeu­ gen im Gleisbereich von Eisenbahnstrecken vor herannahenden, vor­ beifahrenden und sich entfernenden Eisenbahnfahrzeugen, durch folgende Verfahrensschritte und Einrichtungen gekennzeichnet dadurch daß,

• a) durch eine ständig Körperschall erzeugende Quelle (1a, 1b), Körperschallsignale (2) in die Schienen (3a, 3b) des Gleises (13), z. B. an den Gleispunkten (11) und (12), eingespeist werden und daß diese Körperschallimpulse (2a-2d) zusammen mit den Körperschallsignalen (6), die von einem herannahenden Zug (7) stam­ men, ausgekoppelt werden und da alle Körperschallsignale in einer elektronischen Einrichtung (8) ausgewertet werden und von der Ein­ richtung (8) Alarmsignale generiert werden können, die zur Ansteue­ rung von Alarmeinrichtungen (9) dienen, die akustische und optische Signale aussenden und einer Einrichtung (15) zur Signalregenerie­ rung und/oder Überbrückung von technischen Gleiseinrichtungen, wie z. B. Schienenisolationen, Schienentrennungen, Weichen etc.,
• b) mindestens eine Körperschall erzeugende Quelle (1) am Anfang einer, von der Vorwarnzeit abhängigen Abstand vor dem Standort (4), an dem sich die zu schützenden Personen (5) aufhalten, mit der Schiene verbunden ist,
• c) die Körperschallquelle (1) ständige oder zyklische oder in festge­ legter Taktung, Signale (2) mit unterschiedlicher Frequenz und/oder Phase und/oder Amplitude aussendet,
• d) die Sendeleistung der Signale (2) derart fest oder einstellbar sind, daß sie am Standort (4) mit ausreichender Leistung ankommen und daß die Signale direkt in die Schiene eingekoppelt werden,
• e) am Ende der Warnstrecke (4), an dem sich die Personen (5) oder die zu warnenden Einheiten im Gleis (13) befinden, die Empfangseinrich­ tung (8) direkt mit der Schiene verbunden ist und alle Körper­ schallsignale aus der Schiene ausgekoppelt werden,
• f) die von herannahenden, vorbeifahrenden oder wegfahrenden Schienen­ fahrzeugen erzeugten Körperschallsignale, sich den von der Quelle erzeugten Signalen überlagern und diese schließlich ggf. auslöschen,
• g) die Empfangseinrichtung (8), alle von der/den Quelle(n) (1), von Schienenfahrzeugen (7), von den Gleisarbeiten (5) ausgehenden und alle sonstige Körperschallsignale die in der Schiene laufen empfan­ gen, trennen, dekodieren und den einzelnen Quellen zuordnen kann,
• h) die Empfangseinrichtung (8) die Signale herannahender, vorbei- oder wegfahrenden Schienenfahrzeuge, durch Speicherung und Aus­ wertung der Signalveränderungen unterscheiden und hierdurch die Fahrtrichtung und Geschwindigkeit der Schienenfahrzeuge und somit das Gefährdungspotential ermitteln kann,
• i) mindestens jeweils eine Sicherungseinrichtung (18,19) zwischen den Einspeisepunkten (11,12) und dem Auskopplungsstandort (4) auf­ gebaut sein kann, die beim Überfahren durch den Radsatz eines Schienenfahrzeugs, auch bei langsamer Geschwindigkeit noch kräftige Körperschallsignale (22) in die Schiene einspeist und somit die Auslösung eines Alarmes durch Aussendung durch die Einrichtung (8) bewirkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Quelle (1) Signale in eine und/oder die andere Schiene eines oder mehrerer Gleise einspeisen kann.

3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Empfänger (8) die Körperschallsignale aus einer und/oder beiden Fahrschienen und/oder aus einem oder mehreren Gleisen ab­ nehmen und verarbeiten kann.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an einer Schienenisolierstelle oder Weiche etc. zur Über­ brückung der Körperschallunterbrechung oder Bedämpfung in der Schiene eine Einrichtung (15) aufgebaut ist, deren Empfänger (15a) vor der Unterbrechung (16), direkt mit der Schiene (3a, 3b) und ein Sender (15b) nach der Unterbrechung direkt mit der Schiene ver­ bunden ist und die Einrichtung (15) alle ankommenden Signale ver­ stärkt und über die Sender (15b) zeitlich empfangssysnchron oder verzögert wieder in die Schiene (3a, 3b) einspeist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn- zeichnet, daß die elektronische Einrichtung (8), die Signale die von Zügen ausgehen, die sich in den Vorwarnstrecken (11,12) bewegen empfängt ausfiltert und unverzüglich ein Alarmtelegramm (17) erzeugt, das an die Meldestation(en) (9) über Kabel- oder Funkverbindung weiterge­ geben wird und die Meldestation(en) einen akustischen und/oder op­ tischen Alarm zur Warnung der Personen erzeugen.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elektronische Einrichtung (8) den Takt der von den Quel­ len (1) stammenden Signale oder die Signale (2) selbst, zum Zweck der Lebensüberwachung des Gesamtsystems zusätzlich zum Alarmtele­ gramm (17) an die Alarmeinrichtung überträgt und/oder jede Alarm­ einrichtung zum selben Zweck direkt mit den Fahrschienen (3a, 3b) verbunden ist und die von den Quellen (1) stammenden Signale selbst zum Zweck der Selbstüberwachung auswerten kann.

7. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (8) über eine Einrichtung (20) verfügt, an der eine zur Arbeitskolonne gehörende oder eine sonstige Person (10) oder alle Personen (5) die sich im Gleisbereich aufhalten, die Quellensignale und/oder die Alarmtelegramme oder einen aus diesen Signalen von der Einrichtung (8) erzeugtes Taktsignal zyklisch oder spontan und/oder nach festgelegten oder variablen Zeitintervallen, zum Zweck der Aufmerksamkeits- und/oder Anlagenüberwachung geeignet quittieren kann/muß oder können/müssen.

8. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet daß die Sicherungseinrichtung (18) ein herkömmliches Gleisschalt­ mittel wie z. B. Gleiskreis, Schienenkontakt oder sonstiges Gleis­ freimeldesystem oder ein mechanisches System (19) sein kann.

9. Verfahren und Einrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sicherungseinrichtung (19) ein mechanisches System ist, das über eine Schienenfußklammer (3h) an der Schiene (3a, 3b) des Gleises (13) befestigt ist und der von Hand bewegt oder über einen ferngesteuerten, elektrischen oder hydraulischen Antrieb (3d) ver­ fügt, der über einen mit ihm verbundenen Hebel (3e) ein lammellier­ tes Formteil, wie z. B. Teil (3f), bewegen und in Aktivstellung auf der Schiene und in Inaktivstellung von der Schiene weg plazieren kann, wobei das Teil (3g) fest mit der Schiene verbunden ist und derart in das Teil (3f) bei Aktivstellung des Systems (19) eingreift, daß Verschiebungen der Einrichtungen (3e, 3f, 3d) bei Überfahrung verhindert und die Einrichtung (19) mittels dem Teil (3f) in der Aktiv­ stellung, durch eine darüberrollendes Eisenbahnfahrzeug, Körper­ schallsignale in der Schiene (3a, 3b) erzeugt werden, deren Anzahl und Amplitude direkt von der Form des Teils (3f) abhängen.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sicherungseinrichtung (18,19) von der Auswerteeinheit (8) aktiv geschaltet werden, wenn kein Alarm ausgelöst ist und inaktiv geschaltet werden, wenn von der Einrichtung (8) Alarm ausgelöst ist.