Brevet FR2985709A1 — publié le 20130719

La présente invention concerne la méthode permettant de réaliser en sécurité la commande des Boîtiers Pilotes d'émetteurs de circuits de voie. Cette méthode permet de reconduire les caractéristiques du câblage relevant des postes de signalisation ferroviaire réalisés en logique statique. Pour les besoins relevant de la sécurité des circulations, les Circuits De Voie (CDV) constituent les portions élémentaires d'une voie de chemin de fer permettant de détecter la présence d'un train. Les portions de voie ainsi déterminées sont parcourues par des signaux électriques injectés à l'origine du CDV et reçus à son extrémité . La figure 1 présente le principe général de fonctionnement des Circuits de Voie pilotés. Le signal élaboré par l'émetteur de circuit de voie (E) circule à la voie à travers les rails qui servent de support de transmission. Il y est émis à partir d'une connection inductive (Transformateur) émettrice (CIE) et reçu au niveau d'une autre connection inductive située à l'extrémité du circuit de voie (CIR). Les trains parcourent toujours les CDV de la CIR vers la CIE . Les essieux d'un train présent sur le circuit de voie provoquent un court-circuit entre les rails et interdisent de ce fait la sollicitation du récepteur (R) par le signal issu de l'émetteur (E). On dit alors que le CDV est « occupé » ou « bas ». L'état du CDV est matérialisé au niveau du poste de signalisation par la position du (Relais de voie) qui est prise en compte dans la réalisation des enclenchements de sécurité. Dans certaines applications relevant de l'aide à la conduite, il est courant que le signal émis à la voie soit utilisé pour assurer la transmission d'informations à bord des trains. Les émetteurs sont alors « pilotés » de manière à ce que le signal émis au niveau de la voie soit strictement représentatif des enclenchements du poste. Cette fonction est assurée pour chaque CDV au moyen d'un boîtier pilote (SBP) placé en interface entre la logique du poste de signalisation et l'émetteur concerné. Le Boîtier Pilote assure la commande de l'émetteur de circuit de voie (E) conformément aux enclenchements du poste de signalisation et assure le contrôle de conformité entre l'ordre qu'il émet et les caractéristiques du signal généré par l'émetteur (E). En cas de discordance il interrompt l'émission du signal à la voie en désactivant le relais (KCO) correspondant. Des installations utilisant des Circuits De Voie pilotés sont exploitées à partir de postes de signalisation ferroviaire utilisant la technologie dite statique depuis plus de 30 ans dans différentes régions du globe dont notamment Marseille en France et Montréal au Canada .... Cette technologie est caractérisée par : - l'absence quasi totale de relais, - la technique mise en oeuvre qui relève du principe des inductances saturables utilisant des boucles de courant à 10 mA sur leurs enroulements de commande, - l'alimentation du système qui est réalisée à la fréquence de 4000 Hz , y comprises les entrées des Boîtiers Pilotes, - les Boîtiers Pilotes et le dernier étage de leur interface de commande qui sont implantés systématiquement dans la même armoire que les émetteurs des circuits de voie concernés. Mais ces installations sont maintenant progressivement démantelées du fait de l'abandon de la technologie dite statique par les industriels concernés. Seuls les constituants des CDV (Emetteurs , Récepteurs et Boîtiers Pilotes) sont conservés lors des renouvellements. Les postes de signalisation sont alors reconstruits en logique à relais de type NS1, de manière à répondre aux exigences de sécurité ferroviaire. Dans les postes à relais en technologie NS1 les relais sont disposés sur des châssis. De ce fait , les commandes des entrées des Boîtiers Pilotes à la fréquence de 4000 Hz font appel à des liaisons filaires qui cheminent dans les châssis supports des relais NS1 et sont caractérisées par des longueurs notoirement plus conséquentes que celles mises en oeuvre dans le cadre de la logique statique. Ces fils constituent alors des éléments sensibles à l'environnement et peuvent engendrer des dysfonctionnements de CDV lorsque le niveau des signaux parasites dépasse le seuil de sensibilité des entrées des Boîtiers Pilotes. Les défauts résultant de cette situation peuvent affecter tant la qualité de service , par chute intempestive de CDV, que la sécurité des circulations , par commande intempestive d'une consigne de vitesse permissive. La figure 3 présente une méthode de raccordement des entrées des boîtiers pilotes au sein de postes de signalisation réalisés en logique à relais NS1 pouvant conduire à des risques de sollicitation intempestive des entrées des boîtiers pilotes. Elle montre que le .2 cheminement de fils acheminant des signaux à 4000 Hz au sein des Châssis NS1 constitue une (des) source(s) de rayonnement parasite et que l'ensemble des fils assurant le transport des informations élaborées au sein des châssis NS1 , à destination des Baies CDV constituent des liaisons influençables par l'environnement. La méthode à appliquer suivant l'invention permet de palier à ces dysfonctionnements en fixant la manière de réaliser le raccordement des entrées des boîtiers pilotes de circuits de voie . Cette méthode comporte en effet une première caractéristique qui relève de l'article N°5 du décret N° 2003-425 relatif à la sécurité des transports publics guidés, introduisant le concept de Globalement Au Moins Equivalent (GAME), à une situation de référence . La méthode s'applique pour cela à reconduire les caractéristiques des installations réalisées en logique statique. Selon des modes particuliers de réalisation, les installations de commande des entrées de Boîtiers pilotes de CDV présentent en effet un caractère Globalement Au Moins Equivalent à celles réalisant ces fonctions en logique statique, dans la mesure où : - La commande simultanée de plusieurs entrées d'un même Boîtier Pilote est impossible, - Les deux fils d'une même entrée sont reliés au même potentiel de référence en l'absence de commande valide, A défaut l'entrée concernée peut réagir à la sollicitation d'un signal parasite. - L'utilisation du signal à 4000 Hz d'une baie est strictement limité à la commande des boîtiers pilotes qu'elle contient, A défaut , le signal à 4000 Hz peut engendrer un rayonnement parasite à l'extérieur de la baie contenant le générateur. - La commutation du signal de commande des entrées des boîtiers pilotes d'une baie est réalisée exclusivement au niveau de celle-ci, A défaut , les fils assurant la liaison de la(les) entrée(s) concernée(s) peuvent être influencés par des signaux parasites et notamment à 4000 Hz, - Les liaisons des entrées des boîtiers pilotes à leurs organes de commande sont strictement incluses dans l'armoire contenant les dits Boîtiers Pilotes A défaut , les fils assurant la liaison de la(les) entrée(s) concernée(s) peuvent être influencés par des signaux parasites et notamment à 4000 Hz, Les dessins annexés illustrent l'invention : - La figure 1 présente le principe général des Circuits de Voie pilotés tel que décrit ci-avant, - La figure 2 présente l'organisation générale d'une baie CDV incluse dans un poste de signalisation réalisé en logique statique. Elle montre que : > Le dernier étage des cartes (5504-034) assurant l'interface entre le poste de signalisation et les entrées des Boîtiers Pilotes est constitué d'une inductance saturable pour chacune des sorties, ce qui traduit le fait qu'en l'absence de signal utile les deux fils d'une même entrée de Boîtier Pilote sont mis en court-circuit par l'intermédiaire de l'enroulement de sortie de l'inductance saturable correspondante, - les cartes (5504-034) sont installées dans les baies CDV et de ce fait évitent que les fils de commande des entrées (El à E n) des Boîtiers Pilotes, y compris le fil commun (Potentiel de référence) cheminent à l'extérieur des baies CDV. - La figure 3 présente une méthode de raccordement des entrées des boîtiers pilotes au sein de postes de signalisation réalisés en logique à relais NS1 pouvant conduire à des risques de sollicitation intempestive des entrées des boîtiers pilotes. - La figure 4 représente la méthode telle que relevant de l'invention, qui permet le raccordement des entrées des Boîtiers Pilotes en reconduisant les caractéristiques relevant des postes de signalisation réalisés en logique statique. En référence à la figure 4 , la méthode est caractérisée par le fait la commutation de la source de commande des entrées des Boîtiers Pilotes est réalisée à partir d'un étage d'interface (1) inclus dans la baie CDV concernée et que l'alimentation de la chaîne de contacts réalisant les équations de commande des entrées des boîtiers pilotes au sein du poste de signalisation est issue d'une alimentation en courant continu (2), garantissant ainsi l'absence d'émission de signaux parasites par les liaisons concernées au sein du poste de signalisation. La commande des entrées utilisées des Boîtiers Pilotes est réalisée au moyen de relais (3). Ces relais assurent la commutation de la source de commande des entrées des boîtiers pilotes et garantissent la mise au même potentiel de référence des deux fils d'une même entrée en l'absence de commande valide. Selon des modes particuliers de réalisation les relais (3) sont des relais de sécurité ferroviaire de type NS1 ou toute autre architecture technique permettant de garantir I 'absence de commande simultanée de plusieurs entrées d'un même Boîtier Pilote. Les résistances (R) placées sur chacune des entrée utilisées des Boîtiers Pilotes sont destinées à assurer la circulation d'un courant minimum au niveau des contacts travail des relais de manière à éviter des défauts ce commandes des entrées résultant de l'isolement des contacts concernés. Cette disposition assure l'adaptation d'impédance entre le dispositif d'interface à créer et les entrées des Boîtiers pilotes La valeur de cette résistance est à déterminer en fonction du mode particulier de réalisation retenu , et doit assurer un courant minimum de 50 mA dans le cas ou la commutation est assurée par des relais de type NS1. Les entrées non utilisées sont mises en court circuit et reliées au potentiel de référence de la source de commande. Que les entrées des Boîtiers Pilotes de circuits de voie soient commandées en 12 volts à 4000 Hz ou par toute autre source, la méthode , suivant l'invention est particulièrement destinée à répondre tant au besoin de mise à niveau des postes de signalisation déjà modifiés, qu'à la réalisation d'installations relevant du renouvellement partiel d'installations existantes , ou à la réalisation d'installations nouvelles. REVENDICATIONS1)Méthode permettant d'éviter la sollicitation intempestive des entrées des Boîtiers Pilotes des CDV par des signaux parasites présents au sein des postes de signalisation ferroviaire, caractérisée en ce que l'étage final (Figure 4 : Repère 1) assurant la commande des entrées des Boîtiers Pilotes est réalisé à partir de relais de sécurité ferroviaire de type NS1 ou de toute autre architecture technique garantissant un niveau de sécurité équivalent, et reconduit , au sens « GAME » de l'article 5 du décret 2003-425, les caractéristiques des installations réalisées en logique statique (Figure 2 :Carte Logique Statique 5504 - 034). 2)Méthode selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'étage final ( Figure 4 : repère 1 ) assurant l'interfaçage des entrées des Boîtiers Pilotes, est exclusivement implanté au sein de la baie CDV contenant les dits Boîtiers Pilotes. 3)Méthode selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'étage final (Figure 4 : Repère 1) assurant la commutation des signaux de commande des entrées des Boîtiers Pilotes assure aussi la mise au même potentiel de référence des deux fils d'une même entrée de Boîtier Pilote en l'absence de commande valide ( Figure 4 : Repère : Commun : Potentiel de référence). 4)Méthode selon la revendication 1 caractérisée en ce que les enclenchements du poste de signalisation sont réalisés au moyen de relais NS1 - ou de toute autre architecture technique permettant d'assurer un niveau de sécurité équivalent - et ce strictement à partir de sources de courant continu , garantissant ainsi l'absence de tout rayonnement parasite (Figure 4 : Repère 2). 5)Méthode selon la revendication 1 caractérisée en ce que la mise en place d'une résistance de charge (Figure 4 repère R) en parallèle sur les entrées des boîtiers pilotes permet d'assurer la commutation d'un courant minium , adapté aux caractéristiques des dispositifs de coupure assurant la commutation des signaux de commande des entrées des Boîtiers Pilotes, de manière à réaliser l'adaptation d'impédance des circuits concernés et éviter les absences de commande imputables à des isolements de contacts.