Brevet FR2252240A1 — publié le 19750620

La présente invention concerne un système de commande de véhicules guidés avec possibilité de prédéterminer les arrêts. Les moyens de transport guidés sont habituellement utilisés selon un horaire adapté à une valeur moyenne à long terme du trafic. Des arrêts réguliers sont effectués à chaque station sans se soucier si des passagers veulent monter ou descendre du véhicule. Par cette opération conforme au plan, un nombre assez important de personnes peut être transporté à faible capacité. Pendant les heures creuses, cependant, des attentes considérables sont inévitables par raisons d'économie. Dans le cas de véhicules non guidés (autonomes) - des taxis par exemple - les attentes peuvent être réduites. Un tel service à la demande, cependant, nécessite de grands frais. En plus, le service à la demande des véhicules autonomes ne peut etre appliqué facilement aux véhicules guidés parce que, dans ce dernier cas un service économique ne peut pas être atteint exclusivement avec des files d'attente. L'objet de la présente invention est de réaliser un système de commande qui permet d'avoir un service à la demande choisi et un service planifié dans le cas de transport guidé, avec possibilité de prédéterminer les arrêts. L'invention est caractérisée par le fait que des organes périphériques d'entrée, -dans lesquels chaque passager introduit une information sur sa destination, sont prévus dans les stations, qutil y a un centre de commande et de contrôle auquel les organes périphériques d'entrée communiquent l'information de destination reçue, en identifiant simultanément l'organe périphérique d'entrée pour obtenir l'information de départ, que le centre de commande et de contrôle possède une mémoire contenant des informations de commande concernant les itinéraires normaux et de déviation pour toutes les relations départ-arrivée, que le centre de commande et de contre possède un calculateur qui détermine à partir de toutes les informations des organes péripheriques d'entrée quel régime, c'est-à-dire service à la demande ou service planifié, est le plus avantageux à ce moment, compte tenu des attentes qu'il implique, et que les commande de marche sont transmises aux véhicules comme des séquences d'informations de commande enregistrées pour les itinéraires normaux correspondant au régime détermine. Le principe proposé, qui consiste à utiliser les informations de commande pour les itinéraires normaux, aussi bien dans le cas de service planifié qu'à la demande, permet même de passer d'un régime à un autre. I1 est seulement recommandé d'avertir les passagers du changement de régime. Dans la règle d'optimalisation suivie par le centre de commande et de contrôle, les attentes peuvent être remplacées par des frais de fonctionnement. Le nombre de relations départ-arrivée possibles augmente considérablement quand le nombre de stations s'accroît. Particulièrement, dans le cas des réseaux maillés, le nombre de possibilités à considérer augmente à tel point que la réduction des attentes ou du coût de fonctionnement n'a aucun rapport avec le coût du système de commande. Une amélioration de l'invention est, en conséquence, caractérisée par le fait que les grands réseaux sont divisés en réseaux partiels, et que, dans le cas des relations départ-destination avec passages par des réseaux partiels, les itinéraires normaux sont définis par des points de liaison et des voies de ligne principale à l'intérieur des réseaux partiels. En cas de perturbation, la prévision des itinéraires de déviation permet aux informations de commande pour les itinéraires normaux d'être marquées en conséquence dans la mémoire et aux informations de commande pour les itinéraires de déviation d'erre prises en compte par la commande de marche. Le système de commande conforme à l'invention supervise le régime de marche des véhicules conformément à la demande et à la localisation respective de tous les véhicules. Pour cela, il faut que le centre de commande et de contrôle sache la localisation respective des véhicules. I1 y a plusieurs méthodes possibles pour cela. Un perfectionnement réside dans le fait que les véhicules communiquent l'exécution des commandes de marche au centre de commande et de contrle, et que dans le centre de commande et de contr8le, la visualisation graphique de la localisation des véhicules, nécessaire pour déterminer le régime de fonctionnement le plus adéquat, est obtenue à partir desdites communications. Les commandes de marche sont avantageusement limitées par des points opérationnels du réseau, tels que les stations et les aiguillages. Selon la configuration du réseau, ces points peuvent être très éloignés. Pour la commande du régime de fonctionnement, cependant, on exige une précision donnée dans la visualisation de la localisation des véhicules. Dans ces cas spéciaux, les informations de commande contiennent donc, en plus des stations, des points de signalisation avec un ordre de-traverser une "pseudo" station sans arrêt. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent - la figure 1, une vue générale d'un réseau de circulation; - la figure 2, une section d'une mémoire avec des informations de commande - la figure 3, une section d'une mémoire pour itinéraires normaux et itinéraires de déviation. Le réseau de circulation de la figure I est formé d'une voie circulaire CT ayant des stations HP1 ... HP5, et dlune voie radiale RT ayant un point de signalisation MP entre deux aiguillages WP1 et WP2. Un centre de commande et de controle est situé à la station HP1. I1 y a huit véhicules sur la voie circulaire CT, et un autre véhicule F9 sur la voie radiale RT. On a choisi un exemple simple pour faciliter la description. Le principe de fonctionnement du système de commande conforme à l'invention peut être aussi expliqué à l'aide d'un exemple relativement simple. En rapport avec le choix du régime de fonctionnement, le centre de commande et de eontrole BZ remplit les fonctions suivantes : tracé des itinéraires de tous les véhicules F7 à F9 en service, régulation du trafic, rapprochement des lignes de véhicules et contrôle de 11 exécution des commandes de marche. La majeure partie de ces fonctions peut être accomplie automatiquement par des calculateurs. Seulement dans quelques cas, par exemple en cas de perturbation, l'intervention d'un controAleur est nécessaire. TRACE DES ITINERAIRES Une commande de marche pour un yéhicule peut eAtre effectuée en fonction de demandes conformes aux observations à long terme du trafic (service planifié) ou d'une demande immédiate (service à la demande). Les différences entre les deux régimes seront expliquées ultérieurement. Dans ntimporte quel cas, la commande de marche comprend - les ordres pour l'itinéraire, - la direction du parcours, - la vitesse permise sur le tronçon à traverser, - la destination. Selon la densité du trafic on spécifie pour chaque tronçon une vitesse de consigne pour laquelle le courant de circulation est maintenu en adaptant l'intervalle minimum, donné par la distance de freinage, au volume du trafic à traiter. En règle générale, la vitesse de consigne est la vitesse maximale ; cependant, pour maintenir un fonctionnement sans incident, un ordre est donné à chaque véhicule individuellement. Dans la commande de marche, une vitesse de consigne donnée est alors indiquée à chacun des véhicules Fl à F9. Le tracé des itinéraires réels se réfère au choix des itinéraires les plus adéquats, la densité du trafic sur les tronçons individuels servant de critère d'exploitation. Avec la direction du parcours prédéterminée, l'itinéraire est tracé à partir du choix de la direction aux aiguillages WPI et WP2 ; la destination est définie par la consigne "arret" ou sans arrêt" aux stations HP7 à HP5 ou au point de signalisation !1P. Dans l'exemple, il est décidé, pour un passager à la station HP3, s'il serait mieux d'emprunter la voie radiale RT pour la destination HP1 (le régime de fonctionnement n'ayant pas d'importance dans ce cas) ou d'attendre un véhicule prévu par l'horaire sur la voie circulaire CT et passant par les stations HP4 et HP5 jusqu'à la station HPî. En même temps, une vérification est effectuée pour voir s'il est avantageux de passer au régime de service à la demande, en faisant circuler un véhicule sur la voie CT sans arrêt intermédiaire entre les stations HP3 et HP1. La vérification tient compte de toutes les demandes que d'autres passagers ont introduit dans les organes périphériques d'entrée des stations.Ces organes périphériques entrée peuvent être conçus selon une technique connue ; par ces organes, la destination désirée par chaque passager est communiquée au centre de commande et de centrale BZ. Dans le cas d'une opération planifiée, on peut faire une distinction entre - un trajet planifié avec arrêt à chaque station selon l'horaire - un trajet planifié avec arrêt aux stations choisies (service rapide), - un trajet planifié avec arr8t à la demande. Pour tous ces trajets planifiés, on précise la voie à emprunter. Des déviations 'sont faites seulement en cas de perturbation. L'horaire est réglé selon la capacité de voie. Dans le cas dtun service à la demande, on peut aussi faire une distinction entre - trajet à la demande avec une seule destination - trajet à la demande avec arrêt intermédiaire à la demande pour monter ou descendre du véhicule ; - trajet à la demande avec arrêt intermédiaire à la demande pour descendre, Dans le cas de ces trajets à la demande, particulièrement dans le cas de trajets avec plusieurs arrêts, la voie à utiliser est déterminée seulement au cours du trajet. Dans ce cas, en plus des destinations désirées par les passagers, on tient compte de 1 t occupation des voies, Pour toutes les relations du réseau à utiliser, ctest-à- dire entre toutes les stations, des itinéraires normaux sont définis. Des réseaux plus compliqués que celui de la figure 1 sont divisés en réseaux partiels ;-dans le cas des relations départarrivée, avec passages par les réseaux partiels, les itinéraires normaux sont déterminés par des points de liaison et des voies principales dans les réseaux partiels. Des trajets de déviation sont définis pour éviter les points de perturbation. Dans l'exemple de la figure 1, l'Itinéraire de-déviation pour la voie radiale RT de la station HP3 à la station HP1, est la voie circulaire Cl entre ces deux stations en passant par les stations HP4 et HP5. Dans le cas de voies très fréquentées, plusieurs itinéraires de déviation sont définis, si possible. Les données concernant les itinéraires normaux et les itinéraires de déviation associés sont mémorisées en permanence et constituent des enregistrements complets pour chaque relation. En cas de perturbation, les itinéraires normaux impliqués sont marqués. Avec un service à la demande, une commande de marche est recherchée pour un véhicule, en compilant un enregistrement des itinéraires normaux pour la relation désirée, avec les déviations prévues comprises dans ltenregistrement en cas de perturbation. L'enregistrement est affecté au véhicule. Pour la commande du véhicule, on lui transmet l'enregistrement, élément par élément, conformément au déroulement du parcours et on y ajoute un élément après chaque confirmation d'exécution. Le Le résultat dune commande -de marche est disponible dans le centre de commande et de contrôle BZ pour la surveillance de la distance d'arrêt fonctionnelle afin que les opérations de commande nécessaires puissent être accomplies en temps utile. Par la confirmation de l'exécution de chaque opération de commande, une visualisation des localisations des véhicules F1 à F9 est obtenue dans le centre de commande et de centrale BZ, qui est généralement suffisante pour le contrôle des opérations. Des informations supplémentaires de localisation peuvent astre obtenues en prévoyant un nombre quelconque de points de signalisation MP,à des points arbitraires du réseau ; l'exemple montre seulement un de ces points de signalisation dans la voie radiale RT. Dans ce but, l'ordre "sans arrêt à telle station" est insérée dans la commande de marche pour la "pseudo" station constituée par le point de signalisation MP. En cas d'arrêt, la commande de marche précédente se terminant par "arrêt à cette station" reste mémorisée dans le centre de commande et de contrôle BZ jusqu'à ce qu'une nouvelle commande de marche soit établie pour le véhicule respectif. Une confirmation de l'exécution de la commande de marche précédente n'est pas donnée avant que les opérations qui ont motivé l'arrêt aient été exécutées, par exemple - garer un véhicule vide - permettre aux passagers de descendre - permettre aux passagers de monter. Donc, spécialement-avec le service planifié, l'établissement de commandes de marche avec plusieurs arrêts à la même station est possible, la continuation du parcours étant définie localement sans condition de durée fixe. En cas d'arrêts à la demande et de perturbation durant le trajet, l'enregistrement de la commande de marche est complété ou changé par des données pour les opérations supplémentaires devenant nécessaires. REGULATION DU TRAFIC Le facteur déterminant dans la conception du réseau de transport est, ordinairement, la capacité de transport maximum à assurer pendant certaines tranches de l'horaire. Ainsi, il 'n'y a pas de réserve pendant les heures de pointe. Les séquences de fonctionnement sont déterminées par le centre de commande et de contrôle BZ, de telle façon que la capacité de transport maximum soit atteinte avec les véhicules disponibles. Pour accomplir cela, on doit tenir compte des nécessités suivantes - utilisation réglementaire de la capacité des véhicules - fonctionnement régulier avec des vitesses de consigne et une formation de trains adéquate - pas de temps morts pour la régulation des opérations - circulation rapide des véhicules. Pour faire face à la demande de pointe normale, on utilise un service planifié ordinaire, en combinaison avec un service rapide. Les pointes de trafic occasionnelles peuvent Qtre aussi traitées par des mouvements supplémentaires. Le service planifié est basé sur les observations à long terme de la demande. De ces observations, on peut tirer un horaire de base, qui tient compte du mois, de l'heure et du jour de la semaine. Selon l'utilisation de la voie, cet horaire de base comporte une réserve, c'est-à-dire que meme pendant les heures de pointe, le taux d'utilisation de la voie restera environ à 20 ffi ou 30 ffi au-dessous de la capacité de voie possible, théoriquement. En plus, l'horaire de base comporte une réserve de 10 q6 ou 20 qb environ des véhicules en fonctionnement, qui peut être utilisée pour une nouvelle tache d'une façon simple et rapide. Quand l'horaire de base est préparé, l'itinéraire avantageux et la répartition favorable des véhicules pour chaque relation départ-arrivée sont déterminés à partir du nombre de passagers attendus par véhicule. Dans l'exemple représenté, une voie circulaire avec une répartition pratiquement uniforme des véhicules est conforme à la nécessité. Après déduction de la réserve disponible, le volume de véhicules est obtenu. L'horaire impliquant des intervalles réguliers sur chaque ligne, un nombre donné de véhicules par train et des ordres de connexion temporaire de véhicules sur des voies principales, résulte de a vitesse maximale respective permise sur la voie, du volume des véhicules, des éventualités de passer par les stations sans s'arrêter et de la perte de temps due à la connexion des véhicules sur les voies principales. Les intervalles réguliers prédéterminés sur une ligne peuvent etre perturbés par des retards pendant la montée et la descente des passagers. En pratique, une concordance exacte avec l'horaire prévu est sans importance si les véhicules ont des intervalles d'une minute mais un fonctionnement avec de très petits intervalles aboutit à des congestions dans le réseau. Durant les heures de pointe, le plan ne comporte pas de réserve de temps. Pour équilibrer la séquence des mouvements, on fait en sorte que dans les stations où seulement quelques passagers veulent s'embarquer il ne leur est pas possible de monter dans un véhicule trop éloigné du précédent, c'est-à-dire que, même dans le cas d'un service planifié, il n'y a pas d'arrêt à des stations où aucun passager ne désire descendre. Dans la figure 1, par exemple, un écart important entre les véhicules F6 et F5 sur la voie circulaire CT, résultant de la déviation du véhicule F9 sur la voie radiale RT, peut être réduit en laissant passer le véhicule F5 par la station HP4 sans 1'arrêter. Pour faire face à la demande durant les heures creuses, en règle générale, on emploie plusieurs sortes de services à la demande. Pendant ces heures, on dispose d'un nombre suffisant de véhicules, et le service planifié nécessiterait des attentes excessivement longues pour les passagers, dues à la faible densité du trafic et au grand intervalle entre véhicules adopté pour des raisons d'économie. Le contrôle de la demande comprend les opérations suivantes - le passager précise sa destination - par lsorgane périphérique d'entrée, le centre de commande et de contrôle est avisé du départ, de la destination et du moment de la demande - dans le centre de commande et de contrôle, une vérification est effectuée pour voir si un véhicule a déjà été affecté à la relation désirée et s'il yta une place disponible dans le véhicule - si nécessaire, un véhicule vide placé en position adéquate est arrêté et mis en service - une place est réservée pour le passager, et le véhicule est affecté par i'affichage de la destinetion des trains - l'itinéraire le plus approprié est établi - après une attente minimale, le centre de c-ommande et de contr8le donne un ordre de départ - la demande est effacée - la répartition des véhicules vides est vérifiée - en cas de répartition inadéquate, des dispositions sont prises pour une nouvelle répartition des véhicules vides. Le service à la demande avec une seule destination peut être modifié, sans aucune transformation importante, en service a la demande avec arrêts pour descendre. Dans ce cas, une opération supplémentire est introduite, dans laquelle les demandes avec points de départ et de destination adéquats sont combinées dans une seule demande. On vérifie encore si un véhicule a déjà été désigné pour la même destination et c'est alors une vérification pour connaître les destinations pouvant être combinées. Pour les itinéraires formés dans ce cas, on donne un seuil de 20 ffi par exemple. Pour la commande du service planifié, la charge de service et la séquence des trains sont déterminées dans le centre de commande et de contrôle BZ, en fonction du nombre moyen de passagers. Dans le cas dlun service plenifié avec des arrêts demandés, on fait en plus une coni:n-ande de ces arrets en fonction des demandes des passagers. Les deux opérations sont basées sur les demandes des passagers. Dans la détermination de la charge de service, une prévu vision pour la demande future est aussi considérée. Si le nombre de demandes est supérieur au nombre de voitures disponibles, le nombre maximum de passagers y compris les places debout sert de base dans le calcul et le nombre calculé est enregistré pour la commande des prêts à la demande. La commande des arrets à la demande se conforme au pro gramme suivant - le passager précise sa destination - par l'organe périphérique d'entrée d'une station, le centre de commande et de contrôle est avisé du départ et de la destination - dans le centre de commande et de contrôle, on vérifie Si un véhicule de la ligne désirée a une place libre et peut starrêter ; dans ce cas, on ne fait rien de spécial ; - dans le cas contraire, le prochain véhicule de la ligne ayant une place libre est arrêté - le véhicule est indiqué au passager sur un tableau d'affichage - le nombre de places disponibles dans ce véhicule est réduit dans la mémoire du centre de commande et de contr81e du nombre de places récemment occupées - un ordre de départ est donné au véhicule - la demande est effacée. L'exécution d'arrêts à la demande pour monter n'a pas besoin d'entre reliée étroitement au nombre de places-disponibles des véhicules individuels parce que, dans le système de commande conforme à l'invention, dans le centre de commande et de contrôle BZ, les possibilités correspondantes de tous les véhicules suivants peuvent entre prises en compte et le nombre de passagers désirant monter est aussi connu. CHANGEMENT DE REGIME DE FONCTIONNEMENT Dans l'intérêt des passagers, le service à la demande avec une seule destination devrait être maintenu aussi longtemps que possible. On ne passe donc en service planifié que si les régimes limités avec des arrêts à la demande n'aboutissent pas à une capacité de transport suffisante. Puisque la commande fonctionne selon les mêmes séquences de base, le changement d'un régime en un autre peut s'effectuer sans difficulté dans le centre de commande et de contrôle BZ. On a aussi la possibilité de mélanger plusieurs régimes Des affichages attirent l'attention des usagers sur le changement de régime. Par exemple, une règle contribuant à la satisfaction des passagers est que les véhicules circulant sur une ligne avec un fonctionnement réversible, changent de régime seulement aux terminus, et que les véhicules circulant sur une ligne circulaire, par exemple la voie CT de la figure 1, ne changent de régime qu'après avoir accompli un tour couplet. Un changement de régime de fonctionnement est particulièrement simple dans le cas d'un véhicule identifié comme étant vide et dans le cas d'un passage de service rapide au service planifié avec arrêt à chaque station. La figure 2 montre une section d'une mémoire du centre de commande et de contrôle BZ de la figure 1, découlant de l'état et de l'instant représenté dans la figure 1. Pour chaque véhicule F1 à F3, les commandes de marche à effectuer sont enregistrées. Le véhicule F1, par exemple, doit starrêter successivement aux stations HP2, HP3, HP4, HP5 et HP1 et doit franchir l'aiguillage Upi orienté à droite (c'est-à-dire établissant la liaison avec l'embranchement de droite) et l'aiguillage WP2 orienté à gauche. Le véhicule F2 doit traverser sans arrêt la station HP2 et s'arrêter à la station HP3. Ensuite, il doit franchir l'aiguillage WP1 orienté à gauche, donc le déviant sur la voie radiale RT. La prochaine commande est "pas d'arrêt à la station MP". Le véhicule devra se diriger alors vers l'aiguillage WP2, orienté à droite, jusqu'à la station HP1 où un arrêt est prévu. Le véhicule F3 doit s'arrdter aux stations HP3 et HP5 et franchir la station HP4 sans s'arrêter. Dans ce cas, la voie circulaire doit être utilisée et l'aiguillage WP1 doit donc diriger le véhicule vers la droite. La représentation de la figure 2 est seulement symbolique mais montre à ceux qui se connaissent dans cet art, avec quel petit effort et quelle petite dépense on peut changer de régime de fonctionnement. Puisque la commande du véhicule est effectuée conformément aux données enregistrées pour des commandes de arche individuelles et que ces données sont indépendantes du régime de fonctionnement, il est seulement nécessaire d'échanger les enregistrements respectifs. La figure 3 montre une section d'une mémoire pour itinéraires normaux SW et pour itinéraires de déviation Ui. Le point de départ SP est la station HP3 et la destination, la station EPI. Avec cette relation, l'itinéraire normal est le suivant point WP1, avec aiguillage à droite - arrêt HP4 - arrêt HP5 - point WP2 avec aiguillage à gauche. L'itinéraire de déviation est alors - point-WP1, avec aiguillage à gauche - point de signalisation MP - point WP2, avec aiguillage à droite. Cette mémoire ne contient donc aucune affectation de ces données à des véhicules individuels, et aucune prévision d'arrêt des véhicules aux stations. C'est seulement quand les commandes de marche sont établies après détermination du régime de fonctionnement le plus adéquat que cette information est ajoutée aux données sur les itinéraires normaux et les itinéraires de déviation. il est bien évident que la description qui précède n'a été donnée qutà titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent etre envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système de commande pour moyens de transport guidés avec possibilité de prédéterminer les arrêts, caractérisé par le fait que des organes périphériques d'entrée dans lesquels chaque passager introduit une information sur sa destination, sont prévus dans les stations, qulil y a un centre de commande et de contrôle auquel les organes périphériques d'entrée communiquent ltinformation de destination reçue, en identifiant, simultanément, ltorgane périphérique entrée pour obtenir 12 information de départ, que le centre de commande et de contrôle possède une mémoire contenant des informations de commande concernant les itinéraires normaux et de déviation pour toutes les relations départ-arrivée, que le centre de commande et de controle possède un calculateur qui détermine à partir de toutes les informations des organes périphériques 'd'entrée quel régime de fonetionnement, c1 est-à-dire service à la demande ou service planifié, est le plus avantageux à-ce moment, compte tenu des attentes qui en résultent et que les commandes de marche sont transmises aux véhicules comme des séquences dtinformations de commande enregistrées pour les itinéraires normaux, correspondant au régime déterminé. 2. Système de commande conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que dans la détermination du régime de fonctionnement, les attentes sont remplacées par des frais d'exploitation. 3. Système de commande conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que de grands réseaux sont divisés en réseaux partiels, et que dans le cas de relations départ-arrivée passant par plusieurs réseaux partiels, les itinéraires normaux sont déterminés par des points de liaison et des voies de ligne principale. 4. Système de commande conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que, en cas de perturbation, les informations de commande pour les itinéraires normaux sont marquées en conséquence dans la mémoire et que les informations de commande pour les itinéraires de déviation sont prises en considération pour la commande de marche. 5. Système de commande conforme à l?une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les-véhicules communiquent l'exécution des commandes de marche au centre de commande et de controle et que, dans ce centre, la visualisation exacte de la localisation des véhicules, nécessaire pour déterminer le régime de fonctionnement le plus adéquat, est obtenue à partir desdits renseignements. 6. Système de commande conforme à la revendication 5, caractérisé par le fait que, en plus des stations, des points de signalisation, avec un ordre de traverser une npseudon station sans arrêt sont introduits dans les informations de commande.