Linienzugbeeinflussung - Wikipedia

Mit LZB-Loops bestückte Strecke. Beachten Sie das zweite Kabel im unteren Teil der linken Schiene.

Linienzugbeeinflussung (oder LZB ) ist ein Kabinen-Signalisierungs- und Zugsicherungssystem, das auf ausgewählten deutschen und österreichischen Eisenbahnlinien sowie auf der Eisenbahnlinie eingesetzt wird AVE in Spanien. Das System war obligatorisch, wenn die Züge in Deutschland 160 km / h und in Spanien 200 km / h überschreiten durften. Es wurde auch auf einigen langsameren Strecken eingesetzt, um die Kapazität zu erhöhen. Die deutsche Linienzugbeeinflussung übersetzt kontinuierliche Zugsteuerung wörtlich: lineare Zugbeeinflussung . Man nennt es auch linienförmige Zugbeeinflussung .

Die LZB ist veraltet und soll durch das European Train Control System (ETCS) ersetzt werden. Es wird von der Eisenbahnagentur der Europäischen Union (ERA) als Zugsicherungssystem der Klasse B in National Train Control (NTC) bezeichnet. ^[1] Fahrende Autos müssen die klassische Steuerung meist ersetzen Logik zu ETCS Onboard Units (OBU) mit Common Driver Machine Interface (DMI). ^[2] Da Hochleistungszüge häufig nicht verschrottet oder in Linien zweiter Ordnung wiederverwendet werden, speziell Spezifische Übertragungsmodule (STM) für die LZB wurden zur weiteren Unterstützung der LZB-Installation entwickelt. ^[3]

Überblick [ edit

In Deutschland ist der Standardabstand von einem entfernten Signal zu Das Hauptsignal ist 1.000 Meter. In einem Zug mit starken Bremsen ist dies der Bremsweg von 160 km / h. In den 1960er-Jahren untersuchte Deutschland verschiedene Optionen zur Erhöhung der Geschwindigkeit, einschließlich der Entfernung von Fern- und Heimsignalen sowie der Kabinensignalisierung. Eine Vergrößerung des Abstands zwischen den Ausgangs- und Fernsignalen würde die Kapazität verringern. Das Hinzufügen eines weiteren Aspekts würde die Erkennung der Signale schwieriger machen. In beiden Fällen würden Änderungen an den herkömmlichen Signalen das Problem der Schwierigkeit nicht lösen, die Signale bei höheren Geschwindigkeiten zu sehen und darauf zu reagieren. Um diese Probleme zu überwinden, entschied sich Deutschland für die Entwicklung einer kontinuierlichen Fahrerhaussignalisierung.

Das LZB-Fahrerhaus-Signalsystem wurde erstmals 1965 vorgeführt und ermöglichte auf der Internationalen Verkehrsausstellung in München die tägliche Fahrt mit 200 km / h. Das System wurde in den 70er Jahren weiterentwickelt und in den frühen 80er Jahren auf verschiedenen Strecken in Deutschland und in den 1990er Jahren auf deutschen, spanischen und österreichischen Hochgeschwindigkeitsstrecken mit Zügen bis 300 km / h auf den Markt gebracht. Inzwischen wurden zusätzliche Funktionen in das System eingebaut.

Die LZB besteht aus Ausrüstung sowohl in der Linie als auch in den Zügen. Ein Gleisabschnitt von 30 bis 40 km wird von einer LZB-Leitzentrale gesteuert. ^[4] Der Leitstellencomputer erhält Informationen über belegte Blöcke von Gleiskreisen oder Achszählern und gesperrte Strecken von Verriegelungen. Es ist mit der Spurkonfiguration programmiert, einschließlich der Position von Punkten, Weichen, Steigungen und Geschwindigkeitsbegrenzungen. Damit verfügt er über ausreichende Informationen, um zu berechnen, wie weit und mit welcher Geschwindigkeit jeder Zug fahren darf.

Die Leitzentrale kommuniziert mit dem Zug über zwei Leiterkabel, die zwischen den Gleisen verlaufen und alle 100 m gekreuzt werden. Die Leitzentrale sendet Datenpakete, sogenannte Telegramme, an das Fahrzeug, die ihm die Bewegungsberechtigung geben (wie weit und mit welcher Geschwindigkeit sie fahren kann), und das Fahrzeug sendet Datenpakete zurück, die seine Konfiguration, Bremsfähigkeiten, Geschwindigkeit und Position angeben.

Hauptkonsole eines ICE 2-Zugs im LZB-Modus. Die aktuelle, maximale und Zielgeschwindigkeit beträgt 250 km / h. Die Zielentfernung beträgt 9,8 km.

Der Bordcomputer des Zugs verarbeitet die Pakete und zeigt dem Fahrer die folgenden Informationen an:

• Aktuelle Geschwindigkeit : Lokal abgeleitet von Geschwindigkeitsmessgeräten - dargestellt mit einem Standard-Tachometer
• Zulässige Geschwindigkeit : Jetzt maximal zulässige Geschwindigkeit - mit roter Linie oder Dreieck außen am Tachometer [19659016] Zielgeschwindigkeit : Höchstgeschwindigkeit in einer bestimmten Entfernung - angezeigt mit LED-Nummern unten im Tachometer
• Zielentfernung : Entfernung für die Zielgeschwindigkeit - angezeigt mit LED-Balken mit bis zu 4000 m Länge und Zahlen für längere Strecken

Wenn vor dem Zug eine große Strecke frei ist, sieht der Fahrer die Zielgeschwindigkeit und die zulässige Geschwindigkeit gleich der maximalen Liniengeschwindigkeit, wobei die Entfernung die maximale Entfernung darstellt, zwischen 4 km und 13,2 km auf der Einheit, Zug und Linie.

Wenn sich der Zug einer Geschwindigkeitsbeschränkung nähert, z. B. einer für eine Kurve oder eine Weiche, wird die LZB einen Summer geben und die Entfernung und Geschwindigkeit der Beschränkung anzeigen. Wenn der Zug weiter fährt, verringert sich die Zielentfernung. Wenn sich der Zug der Geschwindigkeitsbeschränkung nähert, beginnt die zulässige Geschwindigkeit abzunehmen und endet bei der Beschränkung mit der Zielgeschwindigkeit. Zu diesem Zeitpunkt wechselt die Anzeige zum nächsten Ziel.

Das LZB-System behandelt ein rotes Signal oder den Anfang eines Blocks, der einen Zug enthält, als Geschwindigkeitsbeschränkung auf 0 Geschwindigkeit. Der Fahrer sieht dieselbe Sequenz wie das Annähern an eine Geschwindigkeitsbeschränkung, mit der Ausnahme, dass die Zielgeschwindigkeit 0 ist.

LZB beinhaltet automatischen Zugschutz. Wenn der Fahrer die zulässige Geschwindigkeit plus eine Marge überschreitet, aktiviert LZB den Summer und ein Übergeschwindigkeitslicht. Wenn der Fahrer den Zug nicht verlangsamt, kann das LZB-System die Bremsen selbst betätigen und den Zug gegebenenfalls zum Stehen bringen.

Zur LZB gehört auch ein automatisches Zugbetriebssystem (AFB (Automatische Fahr- und Bremssteuerung)), das es dem Fahrer ermöglicht, den Computer den Zug mit Autopilot fahren zu lassen und automatisch mit Höchstgeschwindigkeit zu fahren derzeit von der LZB zugelassen. In diesem Modus überwacht der Fahrer nur den Zug und wartet auf unerwartete Hindernisse auf den Gleisen.

Schließlich umfasst das LZB-Fahrzeugsystem das herkömmliche Zugsicherungssystem Indusi (oder PZB) für den Einsatz auf Strecken, die nicht mit LZB ausgestattet sind.

Geschichte [ edit ]

Wahl des Führerstandssignals [ edit

In den 1960er Jahren wollten die deutschen Eisenbahnen die Geschwindigkeit erhöhen einige ihrer Eisenbahnlinien. Ein Problem dabei ist das Signalisieren. Deutsche Signale werden zu nahe platziert, damit Hochgeschwindigkeitszüge zwischen ihnen halten können, und Signale können für Lokführer bei hohen Geschwindigkeiten nur schwer zu sehen sein.

Deutschland verwendet Fernsignale, die 1.000 m vor dem Hauptsignal platziert sind. Züge mit konventionellen Bremsen, die mit 0,76 m / s ² (2,5 ft / s ² ) abgebremst werden, können in dieser Entfernung aus 140 km / h stehen. Züge mit starken Bremsen, die üblicherweise elektromagnetische Gleisbremsen umfassen und mit einer Geschwindigkeit von 1 m / s ² (3,3 ft / s ² ) abbremsen, können ab 160 km / h stoppen darf diese Geschwindigkeit fahren. Selbst bei starken Bremsen und derselben Verzögerung würde ein Zug mit einer Geschwindigkeit von 200 km / h jedoch 1.543 m zum Anhalten benötigen, was die Signalreichweite überschreitet. Wenn die bei einer gegebenen Beschleunigung abgegebene Energie mit der Geschwindigkeit zunimmt, können höhere Geschwindigkeiten außerdem niedrigere Verzögerungen erfordern, um ein Überhitzen der Bremsen zu vermeiden, was den Abstand weiter erhöht.

Eine Möglichkeit zur Erhöhung der Geschwindigkeit besteht darin, den Abstand zwischen dem Hauptsignal und dem entfernten Signal zu vergrößern. Dies würde jedoch längere Blöcke erfordern, was die Leitungskapazität für langsamere Züge verringern würde. Eine andere Lösung wäre die Einführung einer Signalisierung mit mehreren Aspekten. Ein Zug mit einer Geschwindigkeit von 200 km / h (120 mph) würde im ersten Block ein "Slow to 160" -Signal und im zweiten Block ein Stoppsignal sehen.

Die Einführung der Signalisierung mit mehreren Aspekten würde eine erhebliche Überarbeitung der vorhandenen Leitungen erfordern, da zu langen Blöcken zusätzliche entfernte Signale hinzugefügt werden müssten und die Signale für kürzere überarbeitet werden müssten. Außerdem würde es das andere Problem mit dem Hochgeschwindigkeitsbetrieb nicht lösen, die Schwierigkeit, Signale zu sehen, wenn ein Zug vorbeirauscht, insbesondere in Randbedingungen wie Regen, Schnee und Nebel.

Die Cab-Signalisierung löst diese Probleme. Für bestehende Leitungen kann sie mit wenigen oder nur geringen Änderungen an dem vorhandenen Signalsystem hinzugefügt werden. Durch das Einbringen der Signale in die Kabine kann der Fahrer sie leicht sehen. Darüber hinaus bietet das LZB-Fahrerhaus-Signalsystem weitere Vorteile:

• Dem Fahrer sind Signaländerungen sofort bekannt.
  • Auf diese Weise kann ein Fahrer aufhören, sich zu verlangsamen, wenn sich ein Signal am Ende eines Blocks verbessert, wodurch Energie und Zeit gespart werden.
  • Außerdem kann die Leitzentrale bei gefährlichen Bedingungen wie Entgleisung sofort den Stopp signalisieren oder Lawine.
• Der Fahrer kann elektronisch eine lange Strecke (bis zu 13 km) entlang der Strecke "sehen" und ihm erlauben, den Zug ruhiger zu fahren.
• Ein Zug folgt einem ein langsamerer Zug kann den langsameren Zug "im Voraus" sehen, im Leerlauf fahren oder regeneratives Bremsen verwenden, um langsamer zu werden und dadurch Energie zu sparen.
• Er kann verschiedene Geschwindigkeiten signalisieren. (Herkömmliche deutsche Signale in den 1960er Jahren konnten für Weichen nur 40 oder 60 km / h signalisieren. Moderne konventionelle deutsche Signale können alle 10 km / h-Schritte signalisieren, die LZB kann jedoch noch feinere Inkremente signalisieren. )
• Ermöglicht die Aufteilung der Strecke in eine große Anzahl kleiner Blöcke, falls erforderlich, um die Kapazität zu erhöhen.
• Sie ermöglicht einen leistungsfähigeren automatischen Zugschutz.
• Ermöglicht das automatische Zugbetriebssystem der AFB. [19659019] Angesichts all dieser Vorteile entschieden sich die deutschen Eisenbahnen in den 1960er Jahren für die LZB-Signalisierung, anstatt den Signalabstand zu vergrößern oder Aspekte hinzuzufügen.

  Entwicklung [ edit ]

  Das erste Prototypsystem wurde von der Deutschen Bundesbahn in Zusammenarbeit mit Siemens entwickelt und 1963 getestet. Es wurde in Lokomotiven der Baureihe 103 eingebaut und 1965 vorgestellt 200 km / h fahren mit Zügen zur Internationalen Ausstellung in München. Daraus entwickelte Siemens das LZB-100-System und führte es auf den Strecken München-Augsburg-Donauwörth und Hannover-Celle-Uelzen in Lokomotiven der Klasse 103 ein. ^[5] Das System wurde dem bestehenden Signalsystem überlagert. Alle Züge würden den Standardsignalen folgen, aber LZB-Züge könnten schneller als normal fahren, solange die Strecke für eine ausreichende Strecke frei ist. Die LZB 100 kann im Voraus bis zu 5 km anzeigen.

  Die ursprünglichen Installationen waren alle fest verdrahtet. Im Laufe der 70er Jahre entwickelte SEL jedoch die computerbasierten LZB L72-Zentralsteuerungen und rüstete andere Leitungen damit aus.

  In den späten 70er Jahren konnten mit der Entwicklung von Mikroprozessoren die 2-aus-3-Computer auf Bordgeräte angewendet werden. Siemens und SEL entwickelten gemeinsam das LZB 80-Bordsystem und rüsteten alle Lokomotiven und Züge mit einer Geschwindigkeit von über 160 km / h sowie einige Schwerlastlokomotiven aus. Bis 1991 ersetzte Deutschland alle LZB-100-Geräte durch LZB 80 / L 72. ^{[4] [5]}

  Als Deutschland seine Hochgeschwindigkeitsstrecken baute, begann man mit der Fulda Würzburg, das 1987 seinen Betrieb aufnahm, baute die LZB in die Linien ein. Die Linien waren in Blöcke unterteilt, die etwa 1,5 bis 2,5 km lang waren, aber anstatt für jeden Block ein Signal zu haben, gibt es nur feste Signale an Weichen und Stationen, zwischen denen etwa 7 km liegen. Wenn für die gesamte Strecke kein Zug vorhanden wäre, wäre das Einfahrtsignal grün. Wenn der erste Block belegt wäre, wäre er wie üblich rot. Andernfalls, wenn der erste Block frei ist und ein LZB-Zug angefahren wird, wäre das Signal dunkel und der Zug würde allein mit den LZB-Angaben fortfahren.

  Das System hat sich auf andere Länder ausgedehnt. Die Spanier rüsteten ihre erste Hochgeschwindigkeitsstrecke mit 300 km / h mit LZB aus. Es wurde 1992 eröffnet und verbindet Madrid, Cordoba und Sevilla. 1987 führten die österreichischen Eisenbahnen die LZB in ihre Systeme ein. Mit dem Fahrplanwechsel vom 23. Mai 1993 wurden EuroCity-Züge mit einer Geschwindigkeit von 200 km / h auf einem 25 km langen Abschnitt der Westbahn zwischen Linz und Wels eingeführt.

  Das System wurde 1999 von Siemens mit "Computer Integrated Railroading" oder "CIR ELKE" (line-side equipment) weiterentwickelt. Dies erlaubte kürzere Blöcke und erlaubte Geschwindigkeitsbegrenzungen für Schalter, anstatt an einer Blockgrenze an der Weiche zu starten. Weitere Informationen finden Sie unter CIR ELKE.

  Entwicklungszeitachse [ edit ]

  Linienausrüstung [ edit ]

  Kabelschlaufen [ edit ]

  

  Die LZB-Leitstelle kommuniziert mit dem Zug über Leiterschleifen. Loops können bis zu 50 Meter lang sein, wie sie am Eingang und am Ausgang der LZB-kontrollierten Strecke verwendet werden, oder bis zu 12,7 km (7,9 Meilen). Wenn die Schleifen länger als 100 m sind, werden sie alle 100 m gekreuzt. An der Kreuzung wird der Signalphasenwinkel um 180 ° geändert, wodurch die elektrische Interferenz zwischen Gleis und Zug sowie die Fernstrahlung des Signals reduziert werden. Der Zug erkennt diese Kreuzung und verwendet sie, um seine Position zu bestimmen. Längere Schleifen werden im Allgemeinen von der Mitte anstatt von einem Ende zugeführt.

  Ein Nachteil sehr langer Schleifen besteht darin, dass bei einem Kabelbruch die LZB-Übertragung für die gesamte Strecke bis zu 12,7 km (7,9 mi) deaktiviert wird. Somit zerlegen neuere LZB-Installationen, einschließlich aller Hochgeschwindigkeitsleitungen, die Kabelschleifen in 300 m lange Kabel. Jedes Kabel wird von einem Repeater gespeist, und alle Kabel in einem Abschnitt übertragen die gleichen Informationen.

  

  Konfiguration mit kurzen Schleifen.

  LZB-Routenzentrum (zentrale Steuerung) [ edit ]

  Der Kern der LZB-Routenzentrale (zentrale Steuereinheit) besteht aus of-3 Computersystem mit zwei Computern, die an den Ausgängen angeschlossen sind, und einem Zusatz für Standby. Jeder Computer verfügt über eine eigene Stromversorgung und befindet sich in einem eigenen Rahmen. ^[5] Alle 3 Computer empfangen und verarbeiten Eingaben und tauschen ihre Ausgänge und wichtige Zwischenergebnisse aus. Wenn einer nicht zustimmt, ist er deaktiviert und der Standby-Computer nimmt seinen Platz ein.

  Die Computer sind mit festen Informationen von der Route wie Geschwindigkeitsbegrenzungen, Steigungen und der Geschwindigkeit programmiert Lage der Blockgrenzen, Schalter und Signale. Sie sind über LAN oder Kabel mit dem Verriegelungssystem verbunden, von dem sie Hinweise auf Schalterstellungen, Signalanzeigen und die Belegung des Gleisstromkreises oder des Achszählers erhalten. Schließlich kommunizieren die Computer des Routenzentrums über die zuvor beschriebenen Kabelschleifen mit kontrollierten Zügen.

  Andere Geräte [ edit ]

  
  

  Zeichen für einen neuen (virtuellen) LZB-Block
  • Repeater : Repeater verbinden einzelne, 300 m lange Schleifenabschnitte mit den primären Kommunikationsverbindungen, verstärken das Signal vom Routenzentrum und senden die Fahrzeugantworten.
  • Feste Schleifen : An den Enden des kontrollierten Abschnitts befinden sich feste, typischerweise etwa 50 m (164 ft) lange Schleifen. Sie senden feste Telegramme, die es den Zügen ermöglichen, eine Adresse zu erhalten.
  • Isolationsschränke : Eine lange Kommunikationsverbindung besteht aus mehreren einzelnen Kabeln, die in "Isolationsschränken" verbunden sind und die Niederfrequenzspannung verhindern
  • Zeichen : Zeichen kennzeichnen die LZB-Blockgrenzen (wenn nicht an einem Signal) und den Eingang und Ausgang des LZB-kontrollierten Bereichs.

  Fahrzeugausrüstung [ edit ]

  Die Fahrzeugausstattung im ursprünglich von LZB80 entworfenen Fahrzeug bestand aus: ^[5]

  • Computers : -Board-Ausrüstung um ein 2-aus-3-Computersystem. Im ursprünglichen LZB 80-Design wurden 8085 in Assembler programmierte Mikroprozessoren verwendet. Die Programme wurden interruptgesteuert, wobei die Interrupts durch einen 70-ms-Takt erzeugt wurden, die Spurempfänger und -sender, die serielle Schnittstelle und auch innerhalb des Programms selbst. Interrupts haben Vergleichs- und Ausgabeprogramme ausgelöst. Peripheriegeräte wurden um die Computer herum angeordnet, wobei alle Schnittstellen elektrisch voneinander getrennt waren und alle Bereiche an den Schrankrahmen gebunden waren, der mit dem Fahrzeugchassis verbunden war.
  • Redundante Stromversorgung : Die Computer und die Peripheriegeräte wurden mit einem Netzteil geliefert Redundante Spannungsversorgung basierend auf zwei identischen Spannungswandlern. Jeder war in der Lage, die für die gesamte Ausrüstung notwendige Energie bereitzustellen. Sie wurden normalerweise abwechselnd gewechselt, aber wenn einer ausfiel, würde der andere übernehmen. Bordbatterien könnten auch temporäre Energie liefern.
  • Odometry : Die Fahrzeuggeschwindigkeit und die zurückgelegte Entfernung werden auf zwei unabhängigen Kanälen durch zwei Impulsgeneratoren gemessen, die auf unterschiedlichen Achsen montiert sind. Jeder ist mit einem separaten Mikrocontroller verbunden, der zur Korrektur von Ungenauigkeiten verwendet wird. Die zentrale Logik fragt die beiden Einheiten sowie einen Beschleunigungssensor ab, vergleicht die Werte und prüft auf Plausibilität.
  • Receiver : Zwei Paare von Empfangsantennen werden jeweils selektiven, selbstregulierenden Verstärkern zugeführt, deren Ausgang ist einem Demodulator und dann einem Seriell-Parallel-Transformator zugeführt. Die empfangenen Telegramme werden dann byteweise dem zentralen Logikrechner zugeführt. Die Empfänger geben auch Übergabepunkte an und ob das Signal vorhanden ist.
  • Sender : Die zwei Computer, die die Daten ausgeben, speisen seriell-parallele Transformatoren. Sie werden nach der Konvertierung verglichen und eine Übertragung ist nur zulässig, wenn sie identisch sind. Tatsächlich wird nur ein Signal übertragen, wobei der Sender die beiden Signale mit 56 kHz sendet, wobei die Signale um einen Phasenwinkel von 90 ° verschoben werden.
  • Notbremsverbindung : Die Computer sind über eine Verbindung mit der Bremse verbunden Relais. Ein Computerbefehl oder ein Stromverlust wird die Luft aus der Bremsleitung mit der Notbremse freigeben.
  • INDUSI-Hupenverbindung : Die Hupe, die den Fahrer signalisiert, ist ebenfalls durch ein Relais verbunden.
  • Serielle Schnittstelle : Über eine serielle Schnittstelle werden die übrigen Komponenten, einschließlich der Treibereingaben, der Anzeigeeinheit, des Loggers und der automatischen Antriebs- und Bremssteuerung (AFB), an die Computer angeschlossen. Telegramme werden sowohl von als auch zu den Computern zyklisch übertragen.
  • Fahrereingabeeinheit : Der Fahrer gibt zugbezogene Daten wie Bremsart (Passagier / Fracht), Bremspotential, maximale Zuggeschwindigkeit und Zuglänge an der Fahrerschnittstelleneinheit. Dies wird dem Fahrer dann angezeigt, um sich zu vergewissern, dass er korrekt ist.
  • Modulare Kabinenanzeige (MFA) : Die modulare Kabinenanzeige zeigt die relevanten Geschwindigkeiten und Entfernungen zum Fahrer an, wie in der Übersicht beschrieben. [19659036] Automatische Fahr- / Bremssteuerung : Wenn die automatische Fahr- / Bremssteuerung (AFB) vom Fahrer freigegeben wird, wird der Zug mit der zulässigen Geschwindigkeit gefahren. Wenn der AFB nicht auf einer LZB-ausgerüsteten Linie betrieben wird, dh im INDUSI-Betrieb, fungiert der AFB als "Tempomat", der gemäß der vom Fahrer eingestellten Geschwindigkeit fährt.

  Die Ausstattung in neueren Zügen ist ähnlich, obwohl die Details variieren können . Zum Beispiel verwenden einige Fahrzeuge Radar- und nicht Beschleunigungssensoren, um deren Odometrie zu unterstützen. Die Anzahl der Antennen kann je nach Fahrzeug variieren. Schließlich verwenden einige neuere Fahrzeuge eine vom Computer generierte Anzeige "Man-Machine-Interface" (MMI) im Vollbildmodus anstelle der separaten Einstellräder der "Modular Cab-Anzeige" (MFA).

  Operation [ edit ]

  Telegrams [ edit

  Die LZB arbeitet mit dem Austausch von Telegrammen zwischen der zentralen Steuerung und den Zügen. Die zentrale Steuerung sendet ein "Anruf-Telegramm" unter Verwendung der Frequenzumtastung (FSK) bei 1200 Bit pro Sekunde bei 36 kHz ± 0,4 kHz. Der Zug antwortet mit einem "Antworttelegramm" bei 600 Bits pro Sekunde bei 56 kHz ± 0,2 kHz. ^[7]

  Anruftelegrammformat [ edit ]

  Anruftelegramme sind 83,5 Bit lang:

  • Startsequenz: Synchronisation: 5,5 Bits, Startelement + Bakercode: 3 Bits
  • Adresse: Abschnitts-ID: AE, A1-A3, Ort: 1-127 oder 255-128
  • Fahrzeuginformationen: Fahrtrichtung : auf / ab, Bremsart: Personen / Fracht, Nummer der Bremskurve: 1-10, AB
  • Bremsinformation: Abstand zur Bremsbetätigung: 0–1.550 m (0–5.085 ft)
  • Nennabstand XG: 0 –12,775 m (0–41,913 ft), Zielinformation, Entfernung: 0–2,700 m (0–8,858 ft), Geschwindigkeit: 0–320 km / h (0–199 mph)
  • Displayinformation, Signalinformation: 3 Bits, Weitere Informationen: 5 Bits
  • Zusätzliche Informationen: Gruppenkennung: 1-4 - Gibt den erforderlichen Antworttyp an, Leitungsidentität: neue Hauptleitungen für Hochgeschwindigkeit / Normal, Zentralsteuerungstyp: LZB 100/72
  • Zyklische Redundanz check (CRC): 8 Bit

  Es ist zu beachten, dass das Telegramm kein Feld "Zugidentifikation" enthält. Stattdessen wird ein Zug anhand der Position identifiziert. Weitere Informationen finden Sie unter Zonen und Adressierung.

  Antworttelegrammformat [ edit ]

  Es gibt 4 Arten von Antworttelegrammen mit jeweils 41 Bit Länge. Die genaue Art des Telegramms, das ein Zug sendet, hängt von der "Gruppenkennung" im Ruftelegramm ab.

  Der gebräuchlichste Telegrammtyp ist der Typ 1, mit dem die Position und Geschwindigkeit eines Zugs an die zentrale Steuerung gemeldet werden. Es enthält folgende Felder: {LZB p3}

  • Synchronisations- und Startsequenz: 6 Bits
  • Gruppenidentität: 1-4 - Gibt den Antworttyp an
  • Bestätigung der Fahrzeugposition: Anzahl der Zonen im Vorfeld = ± 0, ± 1, ± 2
  • Position innerhalb der Zone: 0–87,5 m (0–287 ft) (in Schritten von 12,5 m oder 41 ft)
  • Bremsart: Personen / Fracht
  • Bremskurvennummer: 16 mögliche Bremskurven
  • Aktuelle Geschwindigkeit: 0–320 km / h (0–199 Meilen pro Stunde)
  • Informationen zu Betrieb und Diagnose: 5 Bit
  • Zyklische Redundanzprüfung (CRC): 7 Bit

  Die anderen Telegramme werden hauptsächlich verwendet, wenn ein Zug in den von der LZB gesteuerten Abschnitt einfährt. Sie beginnen alle mit der gleichen Synchronisation und Startsequenz und einer "Gruppenidentität", um den Telegrammtyp zu identifizieren, und enden mit der CRC. Ihre Datenfelder variieren wie folgt:

  • Typ 2: Bestätigung des Fahrzeugstandorts, Lage innerhalb der Zone, Bremsart, Bremskurvennummer, maximale Zuggeschwindigkeit, Zuglänge
  • Typ 3: Eisenbahn, Zugnummer
  • Typ 4: Lok / Zugserie, Seriennummer , Zuglänge

  Eintritt in LZB, Zonen und Adressierung [ edit ]

  Vor dem Betreten eines von der LZB kontrollierten Abschnitts muss der Fahrer den Zug durch Eingabe der erforderlichen Informationen auf der Fahrereingabeeinheit freigeben und LZB aktivieren. Im aktivierten Zustand leuchtet der Zug "B".

  

  Ein kontrollierter Streckenabschnitt ist in bis zu 127 Zonen mit je 100 m Länge unterteilt. Die Zonen sind fortlaufend nummeriert und zählen von 1 in eine Richtung und von 255 in entgegengesetzter Richtung.

  Wenn ein Zug in einen von der LZB kontrollierten Gleisabschnitt einfährt, wird er normalerweise über eine feste Schleife geführt, die ein "BKW-Telegramm" (Section Change Identification) sendet. Dieses Telegramm zeigt dem Zug die Abschnittsidentifikationsnummer sowie die Startzone, entweder 1 oder 255. Der Zug sendet ein Bestätigungstelegramm zurück. Zu diesem Zeitpunkt sind die LZB-Anzeigen eingeschaltet, einschließlich der Anzeige "Ü", um anzuzeigen, dass die LZB läuft.

  Ab diesem Zeitpunkt wird am Standort des Zugs ein Zug identifiziert. Wenn ein Zug in eine neue Zone einfährt, sendet er ein Antworttelegramm mit der Meldung "Fahrzeugortbestätigung", die angibt, dass er in eine neue Zone vorgerückt ist. Die zentrale Steuerung verwendet dann die neue Zone, wenn der Zug in der Zukunft angesprochen wird. So wird eine Zugadresse je nach Fahrtrichtung schrittweise auf- oder abnehmen. Ein Zug erkennt, dass er eine neue Zone betreten hat, indem er entweder den Kabeltranspositionspunkt im Kabel erfasst oder wenn er 100 Meter zurückgelegt hat. ^[5] Ein Zug kann das Erkennen von bis zu 3 Transpositionspunkten übersehen und sich noch unter der LZB befinden Steuerung.

  Die Prozedur zum Betreten einer LZB-gesteuerten Strecke wird wiederholt, wenn ein Zug von einem gesteuerten Abschnitt zu einem anderen übergeht. Der Zug erhält ein neues Telegramm "Abschnittswechselkennung" und erhält eine neue Adresse.

  Bis der Zug seine Adresse kennt, ignoriert er alle empfangenen Telegramme. Wenn ein Zug nicht ordnungsgemäß in den kontrollierten Abschnitt einfährt, wird er daher erst im nächsten Abschnitt von der LZB kontrolliert.

  Geschwindigkeitssignalisierung [ edit ]

  Die Hauptaufgabe der LZB besteht darin, dem Zug die Geschwindigkeit und die Entfernung zu signalisieren, in denen er fahren darf. Dies geschieht, indem in Abhängigkeit von der Anzahl der vorhandenen Züge ein- bis fünfmal pro Sekunde periodische Anruf-Telegramme an jeden Zug gesendet werden. Besonders relevant sind vier Felder im Anruftelegramm:

  • Zieldistanz.
  • Zieldrehzahl.
  • Nomineller Bremsweg, bekannt als "XG" (siehe unten).
  • Entfernung zum Bremseingriffspunkt.

  Die Zielgeschwindigkeit und der Zielort werden zur Anzeige verwendet die Zielgeschwindigkeit und Entfernung zum Fahrer. Die zulässige Geschwindigkeit des Zugs wird anhand der Bremskurve des Zugs berechnet, die je nach Zugtyp variieren kann, und der XG-Position, dh der Entfernung vom Beginn der 100 m-Zone, die zur Adressierung des Zugs verwendet wird. Wenn sich der Zug einem roten Signal oder dem Beginn eines besetzten Blocks nähert, stimmt die Position mit der Position der Signal- oder Blockgrenze überein. Die Ausrüstung an Bord berechnet die zulässige Geschwindigkeit an jedem Punkt, so dass der Zug, der mit der durch seine Bremskurve angegebenen Verzögerung abgebremst wird, bis zum Haltepunkt anhält.

  Ein Zug hat eine parabolische Bremskurve wie folgt:

  ${ displaystyle V _ { rm {zulässig}} = { sqrt {2 cdot decel cdot (XG-dist)}}}$