Brevet FR2443958A1 — publié le 19800711

La présente invention concerne une méthode de détermination de vitesses de véhicules ferroviaires contrôlés de façon continue qui reçoivent des messages contenant des vitesses nominales d'une station de contrôle fixe, lesdites vitesses nominales étant converties dans la station de contrôle fixe en distances de freinage sur la base de courbes de freinage paraboliques déterminées par les identifications enregistrées dans la station de contrôle fixe et sur les véhicules, et étant transmises avec les identifications de courbes de freinage comme distances de freinage et reconverties en valeurs de vitesses sur le véhicule, et dans laquelle seulement des multiples d'une longueur de base fixe peuvent être transmises comme distances de freinage. Dans le système de contrôle automatique continu de trains conforme au standard proposé par le comité des experts du Bureau pour la Recherche et l'Expérimentation, de l'Union Internationale des Chemins de Fer (Rapport A46, Pp6), les véhicules individuels sont contrôlés avec l'aide de messages qui sont compilés dans une station de contrôle fixe sur la base d'une ligne de courant et de données de véhicules et transmis au véhicule. Un facteur important pour la sécurité opérationnelle est la détermination de la vitesse nominale. Conformément à la proposition ci-dessus mentionnée pour un standard, la vitesse nominale n'est pas déterminée directement, mais en transmettant une valeur Xg, qui donne la distance de freinage du véhicule de la vitesse nominale Vs jusqu'à l'arrêt. Sur le véhicule, la valeur fixée Xg est convertie en une vitesse, la vitesse fixée Vf. Les deux conversions, celle dans la station de contrôle fixe et celle sur le véhicule, doivent être basées sur le même taux de retard b. Ce taux de retard se déduit d'une courbe de freinage parabolique enregistrée à ia fois dans la station de contrôle fixe et sur les véhicules. Du fait que, suivant les gradients de voie et les caractéristiques des véhicules, il y a un nombre important de courbes de freinage différentes sur lesquelles le calcul peut être basé, la courbe de freinage utilisée dans la station de contrôle fixe doit être communiquée au véhicule. Ceci est fait en transmettant une identification de courbe de freinage en même temps que la valeur fixée. Pour garder ia quantité de oné échangée entre les véhicules et la station de contrôle fixe faible, on transmet sous forme codée, non les valeurs exactes déterminées, mais seulement quelques valeurs discrètes. Les valeurs sont graduées en pas de 12,5 m. Durant le freinage, une telle graduation grossière de la valeur déterminée est trop inexacte. En conséquence, une valeur plus exacte est intercalée avec l'aide d'un dispositif de mesure de distance fin qui évalue les révolutions des roues. Pendant un mouvement à vitesse équilibrée, aucune interpolation ne prend place et aucune valeur exacte n'est disponible. Il peut en résulter des pertes indésirables de temps de course, particulièrement pour les vitesses équilibrées faibles.De plus, l'application de coups de frein imprévus peut être faite sans nécessité quand une courbe prise comme base de calcul est remplacée par une autre courbe pour prendre en considération des changements dans le gradient de voie. L'objet de l'invention est d'snpêcher l'apparition de tels phénomènes indésirables causée par une fixation discrète de la valeur à déterminer. Selon l'invention, cet objet est atteint par le fait que les vitesses nominales établies par la station de contrôle fixe sont exclusivement des valeurs d'une échelle de vitesses nominales connue du véhicule, et que les valeurs de vitesses calculées sur le véhicule à partir des distances de freinage transmises sont arrondies aux valeurs de l'échelle de vitesses nominales avant d'être traitées ultérieurement. I1 se révèle qu'il est très intéressant que dans les secteurs de la plupart des administrations de chemin de fer, les vitesses sont déterminées suivant une échelle (par exemple 5 km/h ou 10 km/h) sans valeurs intermédiaires. Selon des modes de réalisation préférés de l'invention, l'arrondissement est accompli dans une direction déterminée, ou bien à la valeur la plus proche de l'échelle. Afin d'éliminer les ambiguités aux vitesses très basses, où il peut arriver que deux vitesses différentes de l'échelle correspondént à la même valeur à déterminer, la méthode de l'invention prévoit qu'au dessus d'une vitesse minimum prédéterminée, au lieu des distances de freinage, on transmet les valeurs de vitesses nominales aux véhicules comme des valeurs de vitesses exactes. Selon une autre caractéristique de l'invention, la partie supérieure des courbes de freinage paraboliques prises comme base pour le calcul des distances de freinage est remplacée par une ligne droite coupant l'axe des distances suivant un angle inférieur à 900. Selon une autre caractéristique de l'invention, le retard de temps de réaction est pris en considération dans les courbes de freinage paraboliques prises comme base pour le calcul des distances. Un arrangement pour mettre en oeuvre la méthode suivant l'invention est caractérisé en ce que les véhicules portent, en adjonction à la mémoire de courbe de freinage et au processeur pour calculer la vitesse à fixer à partir d'une valeur déterminée et un taux de retard déterminé, une mémoire pour enregistrer les valeurs de l'échelle de vitesses nominales et un circuit de comparaison qui classifie les valeurs calculées de la vitesse et les remplace par les valeurs de l'échelle enregistrée correspondantes. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant à la table qui indique des exemples pratiques et aux figures annexées qui représentent La figure 1, une courbe de freinage ; et La figure 2, un arrangement schématique de tableau pour mettre en oeuvre la méthode suivant l'invention. La figure 1 représente une courbe de freinage B dans un diagramme distance-vitesse. Un véhicule F voyageant de la gauche vers la droite dans la direction de l'abscisse est supposé maintenir une vitesse de régime VB. La vitesse nominale V déterminée par la station de contrôle fixe sera s une vitesse qui est égale à la vitesse de régime Va. Pour la imprévus et non voulus peuvent s'ensuivre ; en effet, la vitesse de contrôle déterminant le coup de frein imprévu tombera brutalement de 24,7 km/h à 20 km/h - pourvu qu'elle diffère de la vitesse a fixer Vf de 5 km/h- de sorte que le dépassement de la vitesse à fixer Vf de 0,4 km/h suffira temporairement à provoquer un coup de frein imprévu. Au moyen de la méthode conforme a l'invention, au lieu des valeurs de vitesse indiquées dans la colonne 5, des valeurs Vg (colonne 6) arrondies à la valeur voisine d'une échelle de 10 km/h sont en outre calculées, pourvu que les vitesses nominales déterminées a" l'origine soient également des valeurs d'une telle échelle et que, pour la transmission, la valeur à fixer soit ramenée à un nombre entier. Les valeurs des vitesses à fixer ainsi obtenues correspondent exactement aux valeurs de vitesses nominales. Au lieu d'.accomplir deux opérations d'arrondissement (en augmentation ou en diminuant), la valeur à fixer ou la valeur de vitesse nominale peuvent être arrondies une seule fois aux valeurs respectives les plus proches de l'échelle. Si des vitesses de rugine très basses (par exemple 10 km/h) sont à fixer à l'avance, et que des courbes de freinage ayant un taux de retard élevé sont pris comme base, deux valeurs de l'échelle nominale des vitesses peuvent donner la même valeur après avoir été arrondies. Dans cette marge, la méthode conforme à l'invention n'est pas facilement applicable de la manière précédemment décrite. Dans ce domaine étroitement limité des vitesses basses, cependant, il est possible de transmettre directement des vitesses nominales au lieu d'utiliser les valeurs à déterminer. Une autre façon d'éviter les ambiguités dans la détermination des vitesses est de rendre linéaire les courbes de freinage paraboliques utilisées pour convertir les vitesses nominales en valeurs à déterminer et vice-versa, dans la région du sommet de la parabole, c'est-à-dire de les remplacer à cet endroit par une ligne droite G coupant l'abscisse suivant un angle de moins de 900, comme représenté sur la figure I. De cette façon, les pas de vitesses correspondant aux pas des va leurs à fixer ne peuvent excéder les pas de l'échelle des vitesses nominales. Le même but, clest-à-dire conserver l'angle d'intersection entre les courbes et l'axe des distances audessous de 900 et d'éviter ainsi les ambiguités, peut être atteint en prenant en considération un retard de temps de réaction C lorsqu'on établit les courbes de freinage. Ces dernières sont des courbes de la forme v2 S = - + c.v. 2b comme demandé dans le rapport ORE ci-dessus mentionné pour ce que l'on désigne par "freinage G". Un équipement de tableau pour mettre en oeuvre la méthode conforme à l'invention est représenté de façon schématique sur la figure 2. En plus du processeur P connecté à une mémoire de courbe de freinage BS et alimenté par les valeurs de détermination Xg et les taux de retard b transmis depuis la station de contrôle fixe, on prévoit une moire GS pour enregistrer les valeurs de l'échelle de vitesse nominale. Un circuit de comparaison RS compare les valeurs de vitesses Vf déterminées par le processeur avec les valeurs enregistrées de l'échelle et transfère la valeur de l'échelle immédiatement supérieure ou immédiatement inférieure ou la plus voisine au lieu de la vitesse calculée au dispositif de contrôle du véhicule pour y subir un traitement ultérieur. v2BJEzIJ 1 2 3 4 5 6 I 1 el Xge Xg Vf 7g L I a) 30 lun/h km/h!: 0,6 m/sz t:, 2,05 2 i 19,7 km/h1 2fl. km/h c) i 20 km/h! 0,7 m/S2 1,75 1 m. 20 km/ 15,1 I Il est bien évident que la description qui précéde n'a eté donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que d'autre variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention RENDI CAT ION S 1 - Méthode de détermination de vitesses de véhicules ferroviaires contrôlés de façon continue qui reçoivent des messages contenant des vitesses nominales d'une station de contrôle fixe, lesdites vitesses nominales étant converties dans la station de contrôle fixe en distances de freinage sur la base de courbes de freinage paraboliques déterminées par des identifications enregistrées dans la station de contrôle fixe et sur les véhicules, et étant transmises avec les identifications de courbes de freinage comme distances de freinage et reconverties en valeurs de vitesses sur le véhicule, et dans laquelle seulement des multiples d'une longueur de base fixe peuvent être transmises comme distances de freinage, caractérisée en ce que les vitesses nominales établies par la station de contrôle fixe sont exclusivement des valeurs d'une échelle de vitesses nominales connue du véhicule, et que les valeurs de vitesses calculées sur le véhicule à partir des distances de freinage transmises sont arrondies aux valeurs de l'échelle de vitesses nominales avant d'être traitées ultérieurement 2 - Méthode telle que définie dans la revendi- cation 1, caractérisée en ce que l'arrondissement est accompli dans une direction déterminée. 3 - Méthode telle que définie dans la revendication 1, caractérisée en ce que l'arrondissement est accompli à la valeur la plus proche de l'échelle. 4 - Méthode telle que définie dans la revendication 1, caractérisée en ce qu'au-dessous d'une vitesse minimum prédéterminée, au lieu des distances de freinage, on transmet les valeurs de vitesses nominales aux véhicules comme des valeurs de vitesses exactes. 5 - Méthode telle que définie dans les revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que, dans la region de leur sommet, les courbes de freinage paraboliques prises comme base pour le calcul des distances de freinage sont remplacées par une ligne droite coupant l'axe des distances suivant un angle inférieur à 900. 6 - Méthode telle que définie dans les revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que, dans les courbes de freinage paraboliques prises comme base pour le calcul des distances, le retard du temps de réaction est pris en considération. 7 - Un arrangement pour mettre en oeuvre une méthode telle que définie dans l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que les véhicules portent, en addition à la mémoire de courbe de freinage (BS) et au processeur (P) pour calculer la vitesse 3 fixer (Vf) à partir d'une valeur déterminée (X ) et un taux de retard déterminé (b) g une mémoire (GS) pour enregistrer les valeurs de l'échelle de vitesses nominales et un circuit de comparaison (KS) qui classifie les valeurs calculées de la vitesse et les remplace par les valeurs de l'échelle enregistrée correspondantes.