Brevet FR2586391A1 — publié le 19870227

DESCRIPTICN La zeste invention concerne un système pour détecter, a anc, un oustacle, fixe ou mobile, sur les rails devant un train et déclencheur un signal d'alarme et arrêter le train avant d'arriver au site de l'obstacle empêchant les accidents de collision. Jusqu'à ce jour, il existe des milliers de kilomètres de chemin de fer en voie unique, ce qui impose de faire attendre un train pour qu'un autre passe en sens opposé. Ceci étant effectue sans pouvoir empêcher un accident causé par une erreur humaine ou une défaillance technique lorsque deux trains seront engagés en sens opposés sur la même voie. Un obstacle devant un train peut être : - un autre train engagé en contresens sur la même voie, - un autre train moins rapide allant dans le même sens, - une voiture traversant la voie en passage à niveau, - un obstacle quelconque mis par un malfaiteur, etc, Le système selon l'invention permet de détecter tout obstacle devant le train au moment oU le train est encore loin de cet obstacle d'une distance suffisante pour l'arrêt complet du train avant d'y arriver. I1 permet aussi l'arrêt complet des deux trains engages, par erreur ou par défaillance technique, sur la nême voie. STRUCTURE Ce système se compose d'une sonde mobile et d'un ensemble récepteur d'informations installé dans la cabine du conducteur. La sonde précède le train et est maintenue à une distance plus grande que deux fois la distance nécessaire pour l'arrêt complet du train ' partir de sa vitesse maximale. La SONDE est un petit véhicule radioguidé à partir de la cabine du conducteur. Sa masse totale est conçue de façon à minimiser les conséquences d'une éventuelle collision. Elle comporte i- Un récepteur de radioguidage qui commande le moteur de la sonde. 2- Ur émetteur de signaux d'alarme qui envoie, par radio, des signaux à un récepteur dans la cabine du conducteur en cas de détection d'obstacle ou de collision. Il est actionné par le détecteur d'obstacles ainsi que par le détecteur de collision. 3- Un détecteur d'obstacles par ondes ou par ultrasons qui surveille une distance plus ou moins longue devant la sonde, de façon à ce qu'il n'y ait pas d'interférence par détection d'un train sur une voie voisine. En cas de détection d'obstacle, ce détecteur actionne l'émetteur de signaux d'alarme, arrête le moteur de la sonde, libère ses roues et actionne les électro-aimants (6-) pour minimiser les conséquences d'une collision éventuelle, 4- Un détecteur de collision. C'est un commutateur lié à des tampons tálescopiques dotés de ressorts souples et puissants. I1 ferme le circuit de, ainsi actionne, l'émetteur de signaux d'alarme par action mécanique directe sous l'effet de la collision.En même temps, il arrente le moteur de la sonde, libère ses roues et actionne les électro-aimants (6-) pour minimiser les conséquencss d'une collision éventuelle. 5- Une caméra vidéo qui surveille tout ce qui se passe devant la sonde. Cette caméra envoie l'image, par radio, à un écran récepteur dans la cabine du conducteur. o- veux(1' éiectro-aimants puissants disposés un au-dessus de chaque rail à une courte distance des rails. Ils sont actives par le détecteur d'obstacles ainsi que par le détecteur de collision. Ils ont pour fonction d'attirer la sonde aux rails pour réduire les chances de déraillement de la sonde sous lteffet de la collision. S'il est nécessaire que l'aimallt vienne en contact direct avec le rail pour exercer un maximum de force d'attraction, la face en contact avec le rail doit être lubrifiée (4) Selon la puissance des électro-aimants et la force d'attraction voulue, plusieurs électro-aimants peuvent etre utilisés. permettant à la sonde d'etre emportée par la collision et de glisser sur les rails et ne pas se comporter comme un obstacle fixe devant un train venant dans le sens opposé. 7- Une enseigne lumineuse, et clignotante si besoin est, visible de loin. Elle sert à prévenir un train arrivant dans le sens opposé, de l'arrivée du train servi par la sonde. Elle remplit la même fonction pour les voitures voulant traverser un passage à niveau. 8- En cas de besoin, un détecteur de charges explosives peut être installé sur le sonde. (option). L'ENSEMBLE RECEPTEUR D'INFORMATIONS dans la cabine du conducteur comporte 1- Un boitier émetteur de radiocommande pour commander iè moteur de la sonde. Ce bottier commande les fonctions marche, arrêt, changement de vitesse et marche arriere. Il I1 est raccordé aux éléments de commande du train et est actionné par ceux-ci simultanément avec le moteur du train de façon à ce que la sonde effectue exactement les mêmes manoeuvres que le train, y compris la vitesse. Le bottier comporte une position manuelle où toutes les fonctions peuvent être commandées manuellement par- le conducteur. 2- Un récepteur qui reçoit les signaux d'alarme émis par l'émetteur de signaux d'alarme de la sonde en cas de détection d'obstacle ou en cas de collision. I1 est raccordé au système de freinage du train et l'actionne quand il reçoit un signal d'alarme de l'émetteur de la sonde. 3- Un écran récepteur pour visualiser l'image envoyée par la caméra de la sonde. FONCT IOhNEIV,ENT a) TELEGUIDGE + LE TRAIN EST STATIONNE DANS LA GARE : la sonde est attaché à la locomotive. + LA LOCOMOTIVE EST EN MANOEUVRES DANS LA GARE, LE GARAGE OU L'ATELIER : la sonde est attachée à la locomotive, + AVANT LE DEPART DU TRAIN : le conducteur envoie la sonde et l'arrête à une distance, spécifique pour chaque train, plus brande que aeux fois la distance nécessaire pour l'arrêt complet du train à partir de sa vitesse maximale. Fuis, il branche le bottier sur position "automatique11, c'est à dire, le moteur de la sonde est commandé par les éléments de commande du train simultanément avec le moteur du train. + EN CCURS DE TRAJET : la sonde a la même allure que le train; donc, elle est maintenue à distance constante du train. EN S'APPROCHANT DE LA FIN DU TRAJET : le conducteur ralentit la sonde et 11arrête manuellement afin qu'elle entre en douceur dans la gare pour éviter sa collision avec leg tampons de fin de ligne. SURVEILLANCE + L'écran qui reçoit l'image captée par ia caméra permet de surveiller tout ce qui se passe devant la sonde. Le cpnducteur agit selon le cas. La distance surveillée par la caméra est suffisante pour permettre au conducteur d'agir suffie.intnênt longtemps à l'avance. La surveillance par la caméra peut suffir à elle seule, mais elle n'empêche pas le risque d'inattention ou d'erreur qui peuvent être commis par le conducteur. + En arrivant plus près de L'obstacle, Si, jusqu'ici, le conducteur n'a pas encore réagi, le détecteur d'obstacles actionne l'émetteur de signaux d'alarme, arrête le moteur de la sonde, libère ses roues et actionne les électro-aimants pour minimiser les conséquences d'une éventuelle collision. L'émetteur de signaux d'alarme, étant déclenché, envoie des signaux au récepteur dans la cabino du conducteur. Ce rscepSe. dGclanche une sonnette et/ou allume un voyant lumineux et actionne les freins du train entratnant son arrêt. Un troisième, et dernier, recours est le détecteur de collision. Son rôle vient en action par une collision de la sonde avec l'obstacle. Il actionne l'émetteur de signaux d'alarme, arrête le moteur de la sonde, libère ses roues et actionne les électro-aimants pour réduire les conséquences de la collision. L'émetteur de signaux d'alarme, étant déclenché, envoie des signaux au récepteur dans la cabine du conducteur. Ce récepteur déclenche une-sonnette d'alarme et/ou allume un voyant lumineux et actionne les freins du train entraînant son arrêt. Cette phase est seulement précautionneuse et n'entre en action que lorsque les deux premières sont ratées. En cas de forte collision de la sonde avec un train rapide qui n'a pas de sonde, la sonde est sacrifiée, mais dans les cas où la collision n'est pas très endommageante, la sonde peut être récupérée. Dans tous les cas, à coup sûr, le train est sauvé. En cas de deux trains engagés face à face sur une mêle voie, la réaction se fait entre leurs deux sondes respectiv8st la distance entre les deux trains au moment de la détection étant suffisamment longue pour l'arrêt complet des deux trains à partir de leurs vitesses maximales respectives. REVENDICATIONS 1- Système pour détecter, à distance, un obstacle, fixe ou mobile, sur les rails devant un train et déclencher un signal d'alarme et arrêter le train avant d'arriver au site de l'obstacle. Ce système est caractérisé en ce qu'il comporte une sonde mobile en forme d'un petit véhicule radioguidé à partir de la cabine du conducteur et est maintenu devant le train à distance constante de celui-ci plus grande que deux fois la distance nécessaire pour l'arrêt complet du train à partir de sa vitesse maximale, surveillant le chemin devant le train à l'aide d'une caméra vidéo, un détecteur d'obstacles et un détecteur de collision et envoyant les informations captées, par radio, à la cabine du conducteur. 2- Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que le boitier de commande de radioguidage, comprenant les fonctions marche - arrêt - changement de vitesse - marche arrière, installé dans la cabine du conducteur, est raccordé aux éléments de commande du train et est actionné par ceux-ci simultanément avec le train, de façon à ce que la sonde effectue exactement les mêmes manoeuvres que le train y compris la vitesse, tout en comprenant une position sur laquelle toutes les fonctions peuvent être commandées manuellement par le conducteur. 3- Système selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que la sonde comporte une caméra vidéo qui surveille le chemin devant la sonde et envoie l'image par radio à un écran récepteur installé dans la cabine du conducteur. 4- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la sonde comporte un détecteur d'obstacles par ondes ou par ultrasons qui surveille une distance plus ou moins longue devant la sonde de façon à ce qu'il n'y ait pas d'interférence par détection d'un train sur une voie voisine. En cas de détection d'obstacle, ce détecteur actionne un émetteur de signaux d'alarme par radio installé sur la sonde, arrête le moteur de la sonde, libère ses roues et actionne des électro-aimants disposés dans la sonde au-dessus des rails pour attirer la sonde aux rails et empêcher son déraillement en cas de collision. 5- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la sonde comporte un détecteur de collision en forme de tampons télescopiques à ressorts fonctionnant comme commutateur qui ferme le circuit de, et ainsi actionne, l'émetteur de signaux d'alarme par radio installé sur la sonde, arrête le moteur de la sonde, libère ses roues et actionne des électro-aimants disposés dans la sonde au-dessus des rails pour attirer la sonde aux rails et empêcher son déraillement en cas de collision. 6- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la sonde comporte un émetteur de signaux d'alarme actionné par le détecteur d'obstacles ainsi que par le détecteur de collision et qui envoie par radio des signaux à un récepteur installé dans la cabine du conducteur; ce récepteur déclenche une sonnette d'alarme et actionne les freins du train entratnant son arrêt. 7- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la sonde comporte des électro-aimants puissants disposés à une petite distance au-dessus des rails et sont activés par le détecteur d'obstacles ainsi que par le détecteur de collision et qui ont pour fonction d'attirer la sonde aux rails pour réduire le risque de déraillement de la sonde en cas de collision. 8- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la sonde comporte une enseigne lumineuse, et clignotante si besoin est, pour prévenir un train arrivant dans le sens opposé ou une voiture voulant traverser un passage à niveau de l'arrivée du train.