Brevet FR2130223A1 — publié le 19721103

Les systèmes de transport et de circulation comportant des voies raccordées sur lesquelles des engins se déplacent individuellement, par exemple dans le trafic routier, posent de plus en plus le problème d'opérer sans frictions, c'est-à-dire 5 sans ralentissements excessifs ou arrêts des divers engins, la fusion des flux de circulation en ces raccordements ou l'insertion des engins d'un flux dans un flux principal. On utilise généralement, à cet effet, des dispositifs agissant par points, à savoir des installations de signaux lumineux commandées manuel-10 lement ou d'après des temps- fixes ou eneore à distance avec l'aide de caméras de télévision. De telles installations ne permettent cependant pas de régler le trafic sans ralentissements du flux de circulation ; on ne peut, en règl'e générale, éviter au moins un arrêt de brève durée des engins de l'un ou l'autre 15 flux. On a même constaté assez souvent que la circulation pouvait être beaucoup plus fluide sans ces installations, c'est-à-dire sans régulation déterminée de la priorité. En se basant sur le fait que deux flux de circulation à rassembler présentent toujours des vides, ou créneaux, on 20 peut appliquer le principe des fermetures à coulisse, c'est-à-di-re combler aux points de jonction ou insertion chaque vide de l'un des flux par un engin de l'autre. Ce procédé présente toutefois l'inconvénient que l'un de deux engins arrivant simultanément au point de jonction doit toujours s'arrêter et que, la 25 plupart du temps, l'autre, celui auquel est donné la priorité, est alors obligé de ralentir fortement aussi. Il en résulte à nouveau, surtout si les voies sont fortement chargées, des embouteillages en amont du point de jonction, tandis que le flux d'aval présente au contraire des vides importants. Ainsi, le 30 principe des fermetures à coulisse tel qu'il est appliqué jusqu'à présent n'apporte-t-il pas, lui non plus, de solution satisfaisante au problème posé. L'invention a donc pour objet un procédé et un dispositif de jonction de deux flux de circulation serrés qui, tout 35 en étant basés sur le principe des fermetures à coulisse, puissent éviter à peu près tout embouteillage de ces flux avant le point de jonction, les divers engins franchissant par conséquent celui-ci sans arrêt préalable. Ces engins peuvent consister aussi bien en deé moyens de transport du trafic routier ou ferroviaire qu'en 40 des unités de systèmes convoyeurs, par exemple pour le transborde- 72 08872 2130223 ment de marchandises au des fins analogues. Le procédé est caractérisé par le fait qu'avant même que l'on aperçoive le point de jonction ou insertion, on crée, entre les engins des flux de circulation, préalablement 5 synchronisés, des créneaux que l'on fait occuper chacun, audit point, par l'engin qui se trouve en celui-ci. En vue de la synchronisation, on adaptera opportunément, dans une zone précédant le point de jonction, la vitesse de tous les engins à la vitesse d'écoulement régnant en aval dudit point, laquât est 10 fonction du degré d'encombrement, variable, de la voie suivante. Les engins de deux flux de circulation doivent donc se comporter comme si leurs voies étaient déjà occupées avant le point de jonction par tous les engins se trouvant dans la zone précitée. On peut, à cet effet, procéder, dans cette 15 même zone et; vers chaque flux de circulation, à une réflexion des engins du second et faire détecter en engin immédiatement précédent chaque engin, ainsi reflété, par celui qui se trouve immédiatement derrière ou à e6té de lui ; si les deux engins sont sensiblement à même distance du point de jonction, on peut déealer, mais pour 20 un seul d'entre eux, la réflexion dans le sens de marche. On est en tout cas assuré que, dans la zone précédant le point de jonction, le comportement de marche de chaque engin sera fonction non plus seulement de eelui d'un engin le précédant réellement, mais aussi du comportement de marehe de l'engin réfléchi 25 immédiatement devant lui. La réflexion est réalisable au moyen de signaux émis. Pour que chaque engin réfléchi, devant donc franchir le premier le point de jonction, influe automatiquement sur le comportement de marche de l'engin suivant intéressé, on peut alors 30 effectuer une régulation de la vitesse de chaque engin en fonction d'un signal qui soit émis par l'engin réfléchi immédiatement devant lui, avec la vitesse duquel son volume d'information soit variable, et que l'engin considéré reçoive en fonction de sa propre vitesse. Si ehaque engin est muni d'une commande automatique 35 de freinage et de marche, il ne reste plus qu'à comparer entre eux le signal reçu et une grandeur réglée, variable avec la vitesse de 1Jengin "réeepteur", pour déclencher un freinage de celui-ci en cas de dépassement du signal par ladite grandeur réglée. 40 Une réflexion d'un engin entraîne donc automatique- 3 72 08872 2130223 ment un freinage de l'engin suivant approprié lorsque celui-ci est à une vitesse plus élevée et que l'intervalle entre les deux est nul ou insuffisant. Il est normal que le freinage d'un engin puisse s'effectuer uniformément dans l'intervalle de temps rela-5 tivement grand qui s'écoule de la détection de l'engin réfléchi à l'arrivée au point de jonction : on évite dé la sorte un freinage saccadé. Les engins qui se suivent directement dans chaque flux de circulation dépendent avantageusement, eux aussi, les uns des autres dans leur comportement de marche : le freinage de 10 l'un d'eux entraîne automatiquement un ralentissement correspondant du suivant et ainsi de suite. Le dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'invention est caractérisé quant à lui par le fait que chaque engin est muni de dispositifs émetteurs et de dispositifs récep-15 teurs dont la puissance, ou éventuellement le'taux de modulation, pour les premiers, et la sensibilité, pour les seconds, sont fonction de sa propre vitesse. On peut en même temps associer à l'un au moins de ces dispositifs émetteurs d'autres dispositifs récepteurs placés à demeure le long de la voie de l'engin qui 20 le porte et reliés de leur côté à des dispositifs émetteurs qui sont également fixes, mais le long d'une deuxième voie, c'est-à-dire celle où les engins sont réfléchis, et qui coopèrent avec les dispositifs récepteurs desdits engins. Il se trouve ainsi des dispositifs émetteurs et des dispositifs récepteurs à demeure 25 sur les deux voies, mais seul est associé avantageusement à chaque dispositif émetteur le dispositif récepteur qui lui fait face sur la deuxième voie. On parvient en même temps, par un montage usuel à coïncidence, à ce que deux dispositifs émetteurs se faisant ainsi vis-à-vis, et par conséquent sensiblement équidis-30 tants du point de jonction, ne puissent jamais émettre simultanément : si les dispositifs récepteurs correspondants captent simultanément un signal, un dispositif émetteur auxiliaire décalé vers le point de jonction par rapport aux dispositifs émetteurs précités peut alors rayonner éventuellement un signal. 35 Cette disposition est nécessaire en ce qui concerne la réflexion décalée des objets telle qu'elle a déjà été mentionnée. Les dispositifs émetteurs fixes peuvent en outre avoir des puissances, ou éventuellement des taux de modulation qui diffèrent de l'un à l'autre, par exemple en ce sens qu'un 40 signal procuré par les dispositifs récepteurs correspondants soit 72 08872 2130223 plus fortement rayonné par un dispositif émetteur voisin du point de jonction que par un autre placé à l'origine de la zone précitée. Le comportement de marche des engins est ainsi fonction également de leur distance au point de jonction et ils peuvent ré-5 duire leur vitesse dans un relativement grand intervalle de temps, conformément à l'intensité, variable éventuellement avec cette distance, du signal reçu. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exem-10 pie non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel : la figure 1 permet de voir en plan plusieurs véhicules sur deux voies séparées qui aboutissent à une troisième ; la figure 2 est un sehéma synoptique de la commande de freinage et de marche de chacun des véhicules selon la 15 figure 1. Ces véhicules 1, 2 sont, par exemple, des moyens de transport individuels d'un réseau suburbain et doivent circuler automatiquement entre un point de départ et un point d'arrivée sans arrêt intermédiaire. Ils se trouvent, pour le moment, sur 20 deux voies séparées 3 et 4 et doivent ensuite tous s'engager sur . une troisième voie 6 au point 5 cerclé, sur la figure 1, au trait mixte. Ils se déplacent donc vers ce point de jonction 5, qu'il leur faut franchir sans marquer d'arrêt. Ils ne peuvent y parvenir que si l'on crée entre eux, dans chaque voie 3 ou 4, des 25 vides, ou créneaux, pouvant être occupés, au point de jonction 5, alternativement par un véhicule 2 d'une voie et par un véhicule l de l'autre :' pour qu'il ne se produise pas d'arrêt, il faut donc que ledit point de jonction 5 ne soit toujours atteint que par un seul véhicule à la fois, que celui-ci appartienne à la 30 voie 3 ou à la voie 4. Il n'existe cependant sur la figure 1 qu'un seul créneau de ce genre, entre les deux premiers véhicules 1 de la voie 3. On va expliquer comment on peut en créer aussi d'autres entre les autres véhicules 1 ou 2, c'est-à-dire dans n'importe quel échelonnement. 35 v Les véhicules 1 et 2 sont tous munis d'émetteurs 7, 8 et d'un récepteur 9, par exemple à ondes électromagnétiques V' pouvant aussi être lumineuses, ou bien à ondes sonores ou ultra-sonores. Les émetteurs 7 et 8 se trouvent respectivement sur les-faees latérales et la face arrière des véhicules 1 et 2, tandis 40 que les récepteurs 9 sont sur la face frontale de chacun de ceux- % tr 72 08872 2130223 ci. D'autres émetteurs et récepteurs 10 et 11 sont placés à demeure le long de chaque voie 3, 4 dans une zone qui précède le point de jonction 5• Us sont orientés en sorte 5 que chaque récepteur fixe 11 puisse capter des signaux de l'émetteur 7 tourné vers lui d'un véhicule de la même voie et que chaque émetteur fixe 10 puisse transmettre des signaux du véhicule qui s'approche de lui au récepteur 9« Il est à noter que ceux des émetteurs 7 des véhicules 1 et 2 qui sont dirigés vers la 10 voie 4 ou 3 voisine ne rayonnent pas de signaux : seuls émettent donc ceux qui sont dirigés vers un récepteur 11 de la voie de leur véhicule. Cette disposition n'est évidemment pas absolument impérative : on peut aussi diriger les émetteurs 7 des véhicules 1 et 2 vers leurs propres voies 3, 4 si Les émetteurs et récepteurs •fixes 10 et 11 sont disposés à espacement constant de l'une à l'autre des voies 3 et 4 et les émetteurs 10 de ces voies 3 et 4 sont affectés aux récepteurs 10 qui, le long de l'autre voie, 4 ou 3, sont exactement 20 à la même hauteur qdeux par rapport au point de jonction. Chaque récepteur 11 ne peut en même temps proeurer de signaux qu'à un seul émetteur 10 : celui qui se trouve à même hauteur que lui. Les émetteurs et récepteurs 10 et 11 ainsi disposés permettent donc chaque fois une transmission de signaux 25 entre deux véhicules 1 et 2 de deux voies séparées 3 et 4 ; les émetteurs arrière 8 des véhicules servent aussi-à la communication d'informations, mais cela entre deux véhicules se suivant directement sur la même voie. Les émetteurs latéraux 7 des véhicules 1 et 2 et les récepteurs fixes 11 fonctionnent' avantageu-30 sement dans une autre zone de fréquence que les émetteurs fixes 10, les émetteurs arrière 8 et les récepteurs avant 9- On peut en outre parvenir, au moyen d'un montage à coïncidence usuel, à ce que seul l'un de deux émetteurs 10 équidistants du point de jonction émette lorsque deux véhicules se déplacent à la même 35 hauteur, comme, par exemple, les véhicules 1 et 2 de queue. En ce cas, le signal émis par un de deux véhicules sera rayonné par un émetteur auxiliaire, non représenté, mais décalé vers le point de jonction 5- Il se trouve donc, en plus, des émetteurs auxiliaires entre les émetteurs 10 représentés sur la figure 1. 40 Le signal émis par un véhicule sert à influencer 72 08872 2130223 la marche du suivant immédiat en sorte que celui-ci ne puisse pas rattraper de plus en plus le premier, cela comme on l'expliquera bientôt en détail. Il est indifférent, à cet égard, que le signal soit émis par un véhicule se trouvant sur la même voie que le vé-5 hicule "récepteur" ou par un véhicule de l'autre voie. Dans un cas comme dans l'autre, une diminution passagère de vitesse du véhicule récepteur se trouve déclenchée lorsque l'intervalle entre lui et le véhicule émetteur est insuffisant ou réduit à zéro. Dans la situation correspondant à la figure 1, ceux des véhicules 10 1 ou 2 qui ne laissent pas entre eux un créneau suffisant pour un véhicule de 1'autre-voie, 4 ou 3, sont soumis à un freinage approprié. Quant aux deux véhicules 1 et 2 de queue, celui de la voie 4 peut tout d'abord recevoir de celui de la voie 3 un signal par l'intermédiaire des émetteurs auxiliaires précités : les deux 15 véhicules reçoivent donc des signaux et celui de la voie 3 est plus fortement freiné que l'autre, car, pour ce dernier véhicule 1, c'est enrffet l'émetteur 10 le plus rapproché, à même hauteur, qui intervient. A même intensité des deux signaux, l'un d'eux peut en conséquence être reçu plus fortement. 20 Comme on vient de le laisser entendre, chaque vé hicule est muni d'une commande automatique de freinage et de marehe où, selon la figure 2, ses émetteurs 7, 8 et son récepteur 9 sont reliés à une- même ligne de commande 12 par laquelle les puissances d'émission et la sensibilité de réception sont régla-25 bles : la puissance de ces émetteurs 7, 8 et la sensibilité de ce récepteur 9 atteignent respectivement un maximum et un minimum à l'arrêt du véhicule et sont, respectivement aussi, maximale et minimale à sa vitesse la plus élevée. L'intensité du signal émis ou reçu varie avantageusement de manière correspondante. 30 On peut utiliser pour ce réglage une tension variable avec la vitesse du ■véhicule et engendrée par le générateur 13, entraîné par exemple par une des roues dudit véhicule. Cette tension constitue en outre la grandeur réglée d'un régulateur 14 coopérant avec l'entraînement, non représenté, 35 du véhicule. Le régulateur 14 utilise comme grandeur pilote y le signal recueilli par le récepteur 9. Ladite grandeur pilote "y" varie donc non seulement avec la vitesse du véhicule "récepteur", mais aussi avec celle du véhicule émetteur et l'intervalle qui sépare les deux. 40 Lorsque la comparaison entre les grandeurs réglée ( 72 08872 ^ 2130223 et pilote x et y fait apparaître un dépassement de y par x, il intervient automatiquement un freinage du véhicule "récepteur". Un tel dépassement de la grandeur pilote "y" indique donc toujours que ce véhicule doit ralentir, pour éviter par exemple de 5 venir tamponner le véhicule émetteur. Si ce dernier est un véhicule de la voie voisine et s'y trouve à la même hauteur que le "récepteur" ou ne présente par rapport à celui-ci qu'un écart insuffisant, le "récepteur" augmentera son écartement de celui qui le précède réellement, et le freinage durera jusqu'à l'éta-10 blissement d'un écart suffisant par rapport au véhicule émetteur. Il s'ouvre de la sorte, en avant du véhicule "récepteur", un créneau que "l'émetteur" occupera au point de jonction"5. Il est' ëvi dent que le freinage du véhicule 1 ou 2 peut aussi être déclenché simultanément par un véhieule le précédant réellement et un autre 15 se déplaçant sur la voie d'à coté : les deux signaux reçus s'addit ionnent a1ors. Si, avant d'atteindre le point de jonction 5, tous les véhicules 1' et 2 se déplacent à la même vitesse, on est assuré que deux d'entre eux n'atteindront jamais ensemble ledit 20 point de jonction 5. On adaptera à cet effet la vitesse de tous les véhicules à la vitesse d'écoulement possible en aval de ce même point de jonction 5, ce qui est réalisable au moyen d'autres récepteurs placés le long de la voie 6. Ges récepteurs non représentés peuvent communiquer une information de vitesse du vé-25 hicule qui les dépasse aux émetteurs 10 précédant le point de jonction 5 et, par conséquent, aux'véhicules 1 et 2. En règle générale, tout véhicule recevant un signal d'un véhicule de l'autre voie ne sera séparé de celui-ci par aucun intervalle : il enregistrera donc un signal de même 30 intensité que s'il avait déjà tamponné un autre véhicule ou était proche de le faire. Pour éviter un freinage aussi fort, la puissance des émetteurs fixes 10 n'est pas la même pour tous : les deux qui précèdent directement le point de jonction 5 émettent un signal plus fort que ceux qui les précèdent à leur tour, 35 la puissance de ees derniers décroissant avec leur éloignement du point 5. On peut échelonner ainsi les puissances, de façon usuelle, au moyen d'amplificateurs affectés à chaque émetteur fixe 10. Le dispositif des émetteurs et récepteurs 10 et 40 11 placés le long de chaque voie 3, 4 conjugué avec une commande 72 08872 2130223 individuelle appropriée de freinage et de marche de tous les véhicules 1 et 2, munis eux-mêmes d'émetteurs 7, 8 et d'un récepteur 9, permet auxdits véhicules de se comporter comme si, dans une zone qui précède le point de jonction 5> chaque voie 5 3, 4 était chargée à elle seule de tous les véhicules présents dans cette zone : ils peuvent par conséquent franchir le point de jonction 5 sans s'arrêter et il ne se forme, en outre, pas de vide§ au-delà de ce point, sur la voie d'aboutissement 6. Le type d'occupation des voies 3 et 4 indiqué 10 sur la figure 1 par les flèches 15 n'est évidemment pas impératif ; on peut, suivant 1'échelonnement des véhicules 1 et 2, créer aussi des créneaux pour plusieurs d'entre eux sur chaque voie 3 ou 4. Il est à remarquer que le procédé et le dispositif 15 selon l'invention n'impliquent pas forcémént une transmission de signaux effectuée sans fil. Il est possible, par exemple, d'associer aussi bien à tous les émetteurs et récepteurs des guides d'ondes posés le long des voies. Ces derniers peuvent être fendus en direction 20 longitudinale en vue de l'insertion, éventuellement sans contact, de sondes des véhicules, lesquelles serviront ensuite d'antennes aux émetteurs et récepteurs desdits véhicules. De tels guides d'ondes sont d'ailleurs remplaçables par des conducteurs usuels, les signaux étant alors transmis, au besoin par voie inductive, 25 entre lesdits conducteurs et les émetteurs et récepteurs des véhicules. On peut également envisager de donner' aux véhicules l'illusion d'images virtuelles, par exemple au moyen de rayons laser. 30 II est à noter enfin que tous les émetteurs et récepteurs sont avantageusement équipés d'antennes d'un même type et que celles des véhicules peuvent aussi être capables de pivoter eu égard aux courbes, ou virages. 9 72 08872 2130223 REVENDICATIONS 1. Procédé de jonction ou fusion, suivant le principe des fermetures à coulisse, de deux flux de circulation serrés dans lequel, avant même que l'on aperçoive le point de 5 jonction ou insertion, on erée, entre les engins des flux de circulation, préalablement synchronisés, des créneaux que l'on fait occuper chacun, audit point, par l'engin qui s'y présente, procédé caractérisé par le fait que l'on effectue, dans une zone précédant le point de jonction et pour chaque flux de circula-10 tion, une réflexion des engins du second flux et que l'on fait détecter en engin immédiatement précédent chaque engin,ainsi réfléchi, par celui qui se trouve immédiatement derrière ou à côté de lui, ]e comportement de marche de chaque engin étant en même temps fonction de celui de l'engin réfléchi immédiatement 15 devant lui. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'on adapte, dans la zone précédant le point de jonction, la vitesse de tous les engins à la vitesse d'écoulement régnant en aval de ce même point. 20 3. Procédé selon l'une quelconque des revendica tions 1 ou 2 caractérisé par le fait que l'on décale la réflexion dans le sens de la marche. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que l'on réalise la réflexion 25 avec des signaux émis. .5. Procédé selon la revendication 4:caractérisé par le fait que l'on effectue une régulation de la vitesse de chaque engin en fonction d'un signal qui est émis par l'engin réfléchi immédiatement devant, avec la vitesse duquel son volume 30 d'information est variable, et que l'engin considéré reçoit en fonction de sa propre vitesse. 6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé par le fait que l'on fait varier l'intensité du signal avec la vitesse de l'engin émetteur. 35 T. Procédé selon l'une quelconque des revendica tions 5 ou 6 caractérisé par le fait que l'on rend l'intensité du signal maximale à l'arrêt de l'engin émetteur et minimale à la plus haute vitesse de ce dernier. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendica-40 tions 5 à 7 caractérisé par le fait que l'on rend la sensibilité i-U 7,2 08872 2130223 d un dispositif recevant le signal sur l'engin suivant minimale à l'arrêt de ce, dernier et maximale à sa vitesse la plus haute. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 ou 7 caractérisé par le fait que l'on compare entre 5 eux le signal reçu, ou grandeur pilote, et une grandeur réglée, variable avec la vitesse de l'engin "récepteur", et l'on déclenche un freinage de e$ dernier en cas de dépassement du signal par ladite grandeur réglée. 10. Dispositif de mi-se en oeuvre du procédé selon 10 l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé par le fait que chaque engin est muni de dispositifs émetteurs et de dispositifs récepteurs dont la puissance, pour les premiers, et la sensibilité, pour les seconds, sont fonction de sa vitesse. 11. Dispositif selon la revendication 10 caractéri-15 sé par le fait qu'à un ou plusieurs des dispositifs émetteurs de chaque engin sont associés d'autres dispositifs récepteurs placés à demeure le long de la voie de celui-ci. 12. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé par le fait qu'à l'un des dispositifs émetteurs de chaque 20 engin est associé un dispositif récepteur de l'engin qui suit immédiatement. 13. Dispositif selon la revendication 11 caractérisé par le fait que les dispositifs récepteurs fixes sont reliés à d'autres dispositifs émetteurs qui sont placés à demeure 25 le long d'une deuxième voie. 14. Dispositif selon la revendication 13 caractérisé par le fait que les dispositifs récepteurs des engins coopèrent eux aussi avec les "dispositifs émetteurs fixes de la deuxième voie. 30 15. Dispositif selon l'une quelconque des reven dications 13 ou 14 caractérisé par le fait que les dispositifs émetteurs fixes ont des puissances différentes. 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 15 caractérisé par le fait qu'il comporte des dis- 35 positifs d'émission et de réception d'ondes électromagnétiques. 17. Dispositif selon la revendication 16 caractérisé par le fait qu'il comporte des dispositifs d'émission et de réception d'ondes lumineuses. 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- 40 cations 10 à 15 caractérisé par le fait qu'il comporte des dispo- % Il 72 08872 2130223 sitifs d'émission et de réception d'ondes sonores. 19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 18 caractérisé par le fait que des guides d'ondes posés le long des voies coopèrent avec les dispositifs émetteurs 5 et récepteurs. 20. Dispositif selon la revendication 19 caractérisé par le fait que les guides d'ondes sont fendus en direction longitudinale pour l'insertion de sondes des engins.