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PROCÉDÉ DE RÉINITIALISATION D'UN ÉQUIPEMENT A LA VOIE D'UN SYSTEME
SECONDAIRE DE DÉTECTION
La présente invention concerne un procédé de réinitialisation d'un équipement
à la
voie d'un système secondaire de détection, dans une architecture de contrôle
automatique
des trains.
La présente invention concerne plus particulièrement une architecture de
contrôle
automatique des trains circulant sur un réseau ferroviaire. Une telle
architecture est connue
sous l'acronyme anglais d'architecture ATC, pour Automatic Train Control .
De manière connue en soi, une architecture ATC comporte différents systèmes
coopérant entre eux pour permettre la circulation, en sécurité, des trains sur
le réseau.
Différentes architectures ATC existent, cependant la présente invention est
plus
spécifiquement relative à une architecture ATC du type à gestion des trains
basée sur la
communication , connue sous l'acronyme anglais d'architecture CBTC, pour
Communication Based Train Control . Une architecture CBTC est représentée
schématiquement à la figure 1.
Une architecture CBTC est fondée sur la présence de calculateurs embarqués à
bord
des trains. Le calculateur d'un train détermine un certain nombre de
paramètres de
fonctionnement et communique avec différents systèmes au sol pour permettre au
train de
réaliser, en sécurité, la mission qui lui a été attribuée. Ce calculateur
embarqué assure en
effet, d'une part, la couverture des besoins fonctionnels du train, c'est-à-
dire par exemple les
stations à desservir, et, d'autre part, le contrôle de points de sécurité,
c'est-à-dire par
exemple vérifier que le train n'a pas une vitesse excessive. Le calculateur
d'un train est
connecté à une unité de communication radio embarquée, propre à établir une
liaison radio
avec des stations de base d'une infrastructure de communication, elle-même
connectée à un
réseau de communication de l'architecture CBTC.
Au sol, l'architecture CBTC comporte, un contrôleur de zone ZC, acronyme de
Zone
Controller en anglais. Ce contrôleur de zone est notamment en charge, d'une
part, de
suivre la présence des trains sur le réseau ferroviaire et, d'autre part, dans
une architecture
centralisée, de fournir des autorisations de mouvement aux trains, qui soient
de nature à
garantir leur sécurité de déplacement, c'est-à-dire par exemple ne pas fournir
à un train une
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autorisation de mouvement qui le conduirait à aller au-delà du train qui le
précède. Un tel
contrôleur de zone est référencé par le chiffre 50 sur la figure 1
Cette architecture ATC fait partie d'un système global, appelé système de
signalisation, SS sur la figure 1, qui est également propre à commander une
pluralité
d'équipements à la voie.
Le système de signalisation comporte un système de supervision automatique des
trains, aussi dénommé système ATS, selon l'acronyme anglais Automatic Train
Supervision . Le système ATS est mis en oeuvre dans un central opérationnel
et comporte
des interfaces homme / machine, permettant à des opérateurs d'intervenir sur
les différents
systèmes du système de signalisation et, en particulier, les équipements à la
voie. Par
exemple, l'opérateur peut commander à distance depuis l'ATS la fermeture d'un
signal
(passage d'un feu au rouge).
Le système de signalisation comporte également un système d'enclenchement,
aussi
dénommé Interlocking en anglais. Un tel système d'enclenchement est propre
à gérer les
équipements à la voie, tels que des feux de signalisation, des actionneurs
d'aiguillage, etc.,
ces équipements à la voie permettant le mouvement en sécurité des trains et
d'éviter des
mouvements conflictuels entre ceux-ci. Autrefois à base de relais
électromécaniques, le
système d'enclenchement est aujourd'hui réalisé informatiquement par des
calculateurs
adaptés propre à commander les équipements à la voie. Un tel calculateur
d'enclenchement
est référencé par le chiffre 40 sur la figure 1.
Le réseau ferroviaire est composé de sections de voie ferrée, chaque section
de voie
étant subdivisée en zones. Sur la figure 1, trois zones successives, 14A, 14B
et 14C, sont
représentées.
L'occupation d'une zone d'une section de voie est une donnée fondamentale de
la
sécurité ferroviaire. La détermination de cette information va maintenant être
décrite.
Le contrôleur de zone reçoit des informations d'une part d'un système primaire
de
détection et, d'autre part, d'un système secondaire de détection.
Le système primaire de détection permet la détermination de la zone occupée
par un
train en fonction de la position instantanée du train déterminée par le train
lui-même. Plus
.. précisément, le contrôleur de zone reçoit, de chaque calculateur 26
embarqué à bord d'un
train 16, la position instantanée de ce train. Cette position est déterminée
par le calculateur
embarqué à partir de la détection de balises 24 placées le long de la voie 12
et dont les
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positions géographiques sont connues, et à partir de moyens d'odométrie
équipant le train et
permettant au calculateur de déterminer la distance parcourue par le train
depuis la dernière
balise croisée. Dans un autre mode de réalisation, le train utilise d'autres
moyens pour
déterminer sa position : par exemple un accéléromètre (en lieu et place de
l'odomètre) ou
encore un GPS (en lieu et place des balises). A partir de la position
instantanée d'un train, le
contrôleur de zone déduit, au moyen d'un plan géographique du réseau, sur
lequel chaque
zone est identifiée de manière unique, la zone dans laquelle se trouve
actuellement le train.
Un premier état El de la zone dans laquelle se trouve le train prend alors la
valeur
occupé .
Il est à noter que, pour des raisons de sécurité, selon le système primaire de
détection, non seulement la zone dans laquelle se trouve le train est dans
l'état occupé ,
mais également les zones voisines en avant et en arrière de cette zone
centrale, de manière
à définir un volume de sécurité autour du train. Ce volume supplémentaire
couvre la distance
maximale que le train pourrait parcourir entre le moment où il calcule la
position qu'il va
envoyer au contrôleur de zone et le moment où ce contrôleur de zone reçoit
l'information.
Par ailleurs, tant qu'aucune autre information de position n'est reçue par le
contrôleur
de zone, celui-ci continue d'extrapoler la position du train pour couvrir ses
mouvements
potentiels.
Le premier état El des zones dans lesquelles aucun train ne se trouve à
l'instant
courant prend la valeur libre .
De cette manière, une première information d'occupation de chaque zone est
déterminée par le contrôleur de zone.
Le système secondaire de détection est propre à redonder le système primaire
de
détection, au cas où, par exemple, l'unité de communication radio 27 d'un
train 16 ne
fonctionnant plus, le contrôleur de zone 50 ne puisse pas obtenir la position
instantanée du
train. Par des équipements à la voie adaptés, déposés le long de la voie, le
système
secondaire de détection est apte à détecter la présence d'un train dans telle
ou telle zone.
Dans un mode de réalisation actuellement préféré, pour détecter la présence
d'un
train sur une zone, le système secondaire de détection effectue un comptage du
nombre
d'essieux 17 entrant et sortant de la zone.
Pour ce faire, le système secondaire comporte un capteur d'entrée 28A situé à
l'entrée de la zone 14B considérée et un capteur de sortie 28B situé à la
sortie de la zone
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14B. Les capteurs d'entrée et de sortie sont connectés par des câblages à un
équipement à
la voie 30 associée à la zone 14B, appelé dans ce qui suit équipement de
détection.
L'équipement de détection est situé dans un local technique (commun avec les
équipements
de signalisation).
Il y a un équipement de détection par zone. Par contre, un capteur peut être
relié à
plusieurs équipements de détection. Par exemple, dans le sens de déplacement
du train
indiqué sur la figure 1, le capteur 28B est à la fois le capteur de sortie de
la zone 14B et le
capteur d'entrée de la zone 14C. il sera connecté au contrôleur de zone de la
zone 14B et à
celui de la zone 14C.
L'équipement de détection 30 est une carte électronique à laquelle sont
connectés les
capteurs d'entrée et de sortie de la zone considérée. L'équipement de
détection est propre à
tenir à jour une variable dénommée compteur d'essieux C de la zone.
Lorsque le train passe devant le capteur d'entrée, à chaque détection du
passage
d'un essieu par le capteur d'entrée, l'équipement de détection 30 incrémente
d'une unité le
compteur d'essieux C de la zone.
Lorsque le train sort de la zone, à chaque détection du passage d'un essieu
par le
capteur de sortie, l'équipement de détection 30 décrémente d'une unité le
compteur d'essieux
C de la zone.
Ainsi, selon le système de détection secondaire, la zone est dans un second
état E2
prenant la valeur libre lorsque le compteur d'essieux C de la zone est
égal à zéro. A
défaut, le second état de la zone prend la valeur occupé .
Le second état E2 d'une zone constitue une seconde information d'occupation
qui est
périodiquement transmise par l'équipement de détection 30 au contrôleur de
zone 50, via le
calculateur d'enclenchement 40.
Le contrôleur de zone 50 réconcilie les première et seconde informations
d'occupation. Différentes stratégies sont ensuite mises en oeuvre lorsque ces
deux
informations diffèrent l'une de l'autre.
Il est important de noter qu'un système purement CBTC peut fonctionner
uniquement avec une détection primaire. La détection secondaire est présente
pour d'une
part couvrir les modes de pannes de la communication CBTC et d'autre part
permettre la
circulation, sur le même réseau ferroviaire, de trains non équipés en CBTC.
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Le système secondaire de détection de l'état de la technique présente
l'inconvénient
de fonctionnement suivant.
Comme illustré sur la figure 1, le train comporte N essieux 17.
Initialement, aucun train ne se trouve sur la zone 14B de la voie ferrée 12.
Le
compteur d'essieux CB de la zone 14B est égal à zéro. Le second état E2 de la
zone est
libre .
Lorsque le train 16 entre dans la zone 148, le capteur d'entrée 28A détecte,
de
manière erronée, le passage de N-1 essieux. Le compteur d'état C prend alors
la valeur N-1
(état occupé ).
Lorsque le train 16 quitte la zone 14B, le capteur de sortie 28B détecte de
manière
correcte le passage de N essieux. Le compteur d'état C est décrémenté de N et
prend la
valeur -1. Le second état E2 est donc occupé .
On constate donc qu'en cas de détection erronée du nombre d'essieux par un
capteur, le compteur d'essieux conduit à indiquer que le second état de la
zone est
occupé , alors qu'aucun train n'occupe physiquement cette zone. En indiquant
que le
premier état El de cette même zone est libre , le système primaire de
détection est donc
en contradiction avec le système secondaire.
En se référant maintenant à la figure 2, le contrôleur de zone 50 réconcilie
les
première et seconde informations qui lui proviennent d'une part du système
primaire de
détection et d'autre part du système secondaire de détection.
Alors que le système primaire de détection fonctionne correctement, en cas
d'incohérence du type premier état El libre avec le second état E2 occupé
, le
contrôleur de zone 50 place l'équipement de détection 30 de la zone 14B dans
le mode
hors service (000 pour Out Of Operation ). Cela signifie que le compteur
d'état
associé à cette zone a été identifié comme erroné et doit être réinitialisé
avant de pouvoir à
nouveau être pris en compte.
Pour un tel procédé de réinitialisation, l'information qu'un équipement de
détection est
dans le mode hors service est transmise par le contrôleur de zone 50 vers
le système
ATS. L'information est alors affichée sur l'écran d'un opérateur, par exemple
sous la forme
d'une alarme.
Avant de valider une telle réinitialisation, l'opérateur demande à un agent de
se
déplacer le long de la voie pour constater physiquement que la zone dont il
est question est
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effectivement inoccupée. Une fois que l'opérateur a reçu la confirmation de
l'agent, il doit
ensuite arrêter les trains qui risquent potentiellement d'entrer dans la zone
pendant la
procédure de réinitialisation. Il valide ensuite la réinitialisation, ce qui a
pour effet d'émettre
une autorisation de réinitialisation à destination du contrôleur de zone 50.
Lors de la réception de cette requête d'autorisation de réinitialisation, le
contrôleur de
zone 50 transmet une requête en réinitialisation au calculateur
d'enclenchement 40 gérant
l'équipement de détection 30 de la zone concernée.
Lors de la réception de la requête en réinitialisation, le calculateur
d'enclenchement
40 transmet une commande de réinitialisation adaptée à l'équipement de
détection 30.
Lors de la réception de la commande de réinitialisation, l'équipement de
détection 30
est propre à attribuer une valeur par défaut (en l'occurrence la valeur zéro)
au compteur
d'essieux à réinitialiser.
Une fois le compteur d'essieux réinitialisé, l'équipement de détection 30
indique que le
second état E2 de la zone est libre , en cohérence avec le premier état El
de cette même
zone.
Constatant cette cohérence, le contrôleur de zone 50 replace l'équipement de
détection 30 dans le mode en service .
Ainsi, dans ce premier mode de réalisation d'un procédé de réinitialisation du
compteur d'essieux d'une zone, il n'y a pas de vérification de l'état réel de
la zone par le
-- système de signalisation.
Une fois dans le mode hors service , les informations que pourraient
collecter
l'équipement de détection de la zone ne sont pas prises en compte. Plus
précisément, la
zone est par défaut considérée comme occupée, et ceci quel que soit le nombre
d'essieux
indiqué par le compteur d'essieux.
De plus, comme indiqué ci-dessus, la procédure opérationnelle qui précède
l'émission
par l'opérateur d'une requête en autorisation de réinitialisation est lourde.
Il est à noter que
toute la sécurité de cette procédure de réinitialisation repose sur les
opérateurs qui doivent
garantir l'absence de train dans la zone avant et pendant la réinitialisation.
Le danger serait
de remettre une zone dans l'état libre alors qu'un train est réellement
présent sur cette
-- zone.
En conséquence, ce procédé de réinitialisation est long à mettre en oeuvre.
Durant
son exécution, sur la ou les zones dont les équipements de détection sont pour
le contrôleur
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de zone hors service , le système primaire de détection n'est pas redondé,
ce qui présente
des problèmes de disponibilité du système en cas de panne du système de
radiocommunication d'un train CBTC ou en cas de circulation d'un train non-
équipé en CBTC.
Selon un second procédé de réinitialisation de l'art antérieur, lors de
l'affichage d'un
message d'alarme sur un écran du système ATS, l'opérateur valide l'émission
d'une
autorisation de réinitialisation vers le contrôleur de zone.
Lors de la réception de cette autorisation, le contrôleur de zone vérifie, en
utilisant le
système primaire de détection, non seulement qu'aucun train n'est présent sur
la zone dont le
compteur d'état doit être réinitialisé, mais également qu'aucun train ne se
trouve à l'intérieur
d'un volume d'approche autour de cette zone.
Le volume d'approche définit une distance en amont et en aval d'une zone,
permettant de garantir qu'aucun train ne rentrera sur la zone au cours de la
mise en oeuvre
du procédé de réinitialisation. Le volume d'approche correspond à un temps de
réinitialisation
multiplié par une vitesse maximum de circulation des trains sur les zones en
amont et en aval
de la zone considérée. Le volume d'approche dépend de chaque zone.
Le temps de réinitialisation prend en compte le retard introduit par la
communication
entre le contrôleur de zone et le calculateur d'enclenchement et entre le
calculateur
d'enclenchement et l'équipement de détection, ainsi que le temps nécessaire à
l'équipement
de détection pour réaliser la réinitialisation proprement dite.
La distance de chaque côté de la zone considérée est importante, par exemple
300 m
en amont ou en aval de cette zone.
Ainsi, le contrôleur de zone n'émet une requête en réinitialisation à
destination de
l'équipement de détection que si toutes les zones du volume d'approche associé
à la zone
sont dans un premier l'état libre .
A défaut, si un train se trouve à l'intérieur du volume d'approche au moment
de lancer
la réinitialisation, le contrôleur de zone n'émet pas de requête en
réinitialisation vers
l'équipement de détection, qui reste alors dans le mode hors service . En
conséquence,
l'alarme ne disparaît pas de l'écran du système ATS.
Ce procédé de réinitialisation présente l'avantage d'être intrinsèquement de
sécurité
puisque c'est le système de signalisation lui-même qui vérifie l'absence de
train dans et
autour de la zone. Autrement dit, ce procédé ne repose pas sur l'opérateur,
contrairement au
précédent. Par contre, il présente également un certain nombre de difficultés
de mise en
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oeuvre. Il est par exemple impossible de le mettre en oeuvre durant les heures
de pointe
d'utilisation du réseau, les trains étant trop proches les uns des autres, de
sorte que le
volume d'approche associé à une zone n'est que très rarement libre. Dans ce
cas de figure,
la seule alternative est une réinitialisation dite en local du système de
détection, c'est-à-
dire via une intervention humaine directement sur la carte électronique de
l'équipement de
détection, qui possède un bouton de réinitialisation ( reset ).
La présente invention a pour but de pallier les problèmes précités.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de réinitialisation d'un
équipement de
détection à la voie d'un système secondaire de détection de l'occupation d'une
zone d'un
réseau ferroviaire, d'une architecture CBTC, ladite architecture CBTC
comportant par ailleurs
un système primaire de détection de l'occupation de ladite zone, fondé sur une
transmission
par des calculateurs embarqués à bords des trains circulant sur le réseau de
la position
instantanée de chaque train, comportant les étapes de:
- détection par l'équipement de détection du système secondaire de détection
des trains
entrant et/ou sortant de la zone et émission périodique d'une seconde
information
d'occupation de la zone à destination d'un contrôleur de zone ;
- émission, par le contrôleur de zone, d'une requête en réinitialisation de
l'équipement de
détection suite à la réception d'une seconde information d'occupation de la
zone par ledit
équipement de détection indiquant que la zone est dans un second état occupé
, alors
qu'une première information d'occupation de la zone par le système primaire de
détection de
l'occupation de la zone indique, au même instant, que la zone est dans un
premier état
libre ;
- réception de la requête en réinitialisation par l'équipement de détection
; et,
- réinitialisation de l'équipement de détection,
caractérisé en ce que, à l'issue de l'étape de réinitialisation de
l'équipement de détection,
l'équipement de détection vérifie qu'aucun train n'a été détecté comme entrant
et/ou sortant
de la zone entre un instant d'émission par le contrôleur de zone de la requête
en
réinitialisation et un instant de fin de réinitialisation de l'équipement de
détection ; et, dans
l'affirmative, émet un message de réinitialisation réussie au contrôleur de
zone, et, dans la
négative, émet un message de réinitialisation échouée au contrôleur de zone.
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Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, le procédé comprend une ou
plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes
les
combinaisons techniquement possibles :
- suite à la réception d'une commande de réinitialisation, l'équipement de
détection
vérifie qu'aucun train n'a été détecté comme entrant et/ou sortant de la zone
entre l'instant
d'émission par le contrôleur de zone de la requête en réinitialisation et
l'instant de réception
de la commande de réinitialisation; et, dans l'affirmative, l'équipement de
détection exécute
l'étape de réinitialisation ; et, dans la négative, n'effectue pas l'étape de
réinitialisation et
émet un message de réinitialisation échouée au contrôleur de zone ;
- les communications montantes de l'équipement de détection vers le
contrôleur de
zone et descendantes du contrôleur de zone vers l'équipement de détection
s'effectue par
l'intermédiaire d'un calculateur d'enclenchement jouant le rôle d'un relais de
communication ;
- l'équipement de détection étant connecté à deux capteurs d'essieux,
respectivement
un capteur d'entrée situé à une frontière d'entrée de la zone et un capteur de
sortie situé à
une frontière de sortie de la zone, la réinitialisation de l'équipement de
détection consiste à
remettre à zéro un compteur d'essieux ;
- l'équipement de détection est propre à tenir à jour un compteur de
variation du
nombre d'essieux détecté sur la zone sur une fenêtre glissante dont une
profondeur
temporelle par rapport à l'instant courant est supérieure à la durée séparant
l'instant
d'émission par le contrôleur de zone d'une requête en réinitialisation et
l'instant de fin de
l'étape de réinitialisation qui suit la réception de ladite requête en
réinitialisation par
l'équipement de détection ;
après un nombre prédéfini de tentatives de réinitialisation de l'équipement de
détection (30) par le contrôleur de zone, lors de la réception d'un message de
réinitialisation
échouée, le contrôleur de zone transmet un message d'alarme, à un système ATC
de
l'architecture CBTC pour validation, par un opérateur, de la réinitialisation
de l'équipement de
détection.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre,
donnée
uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins
annexés sur
lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique d'une architecture de contrôle
automatique du
trafic ferroviaire sur une voie ferrée et d'un train circulant sur cette voie
ferrée ;
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- la figure 2 est une vue schématique des premier et second états d'occupation
de
zones successives, reçues par le contrôleur de zone de l'architecture de la
figure 1 ;
- les figures 3 à 5 sont des représentations du procédé de réinitialisation
selon
l'invention ;
- la figure 6 est un chronogramme représentant les signaux traités par
l'équipement de
détection selon le procédé des figures 4 et 5; et,
- les figures 7 à 9 sont des schémas représentant des situations que le
présent
procédé de réinitialisation permet de résoudre sans intervention humaine,
contrairement aux
procédés de l'état de la technique.
Un mode de réalisation préféré du procédé de réinitialisation 100 va
maintenant être
décrit en référence aux figures 3 et 5.
L'architecture de mise en oeuvre du procédé 100 est conforme à celle de l'art
antérieur représentée schématiquement à la figure 1. Elle en diffère par le
fait que
l'équipement de détection 30 est propre à maintenir à jour, non seulement un
compteur
d'essieux C, indiquant le nombre d'essieux sur la zone à l'instant courant t,
mais également
un compteur de variation CV du nombre d'essieux détecté par les capteurs
d'entrée et de
sortie de la zone durant une fenêtre temporelle glissante. La fenêtre s'étend
sur une durée D
prédéterminée avant l'instant courant t. Plus précisément ce compteur CV a
deux états : le
premier indique qu'une interaction avec les capteurs d'entrée/sortie de la
zone s'est produite
pendant la durée D précédant l'instant courant t. Le deuxième état indique au
contraire
qu'aucune interaction avec les capteurs d'entrée/sortie de la zone ne s'est
produite pendant
la durée D précédant l'instant courant t.
Alors que le train 16 a quitté la zone 14B, le compteur d'essieux C ne reprend
pas la
valeur nulle, l'un des capteurs d'entrée ou de sortie de la zone 14B n'ayant
pas détecté le
bon nombre d'essieux.
A l'étape 110 (figure 3), l'équipement de détection 30 émet un message MO
indiquant
que le second état E2 de la zone 14B est occupé , vers le calculateur
d'enclenchement
40.
A l'étape 120, suite à la réception du message MO, le calculateur
d'enclenchement 40
émet un message M1 relayant l'information selon laquelle le second état E2 de
la zone 14B
est occupé , vers le contrôleur de zone 50.
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A l'étape 130, réalisée à l'instant tl, le contrôleur de zone ZC 50 compare le
premier
état El de la zone 14B avec le second état E2 de la zone 14B.
Le premier état El de la zone 14B est celui délivré à l'instant courant tl par
le
système primaire de détection. Le train 16 indique une position instantanée à
l'instant tl telle
que le contrôleur de zone 50 peut conclure que le premier état El de la zone
14B est
libre .
Le second état E2 de la zone 14B est celui indiqué par le système secondaire
de
détection dans le message Ml. Dans le cas de figure indiqué en introduction,
le contrôleur
de zone 50 peut conclure que le second état E2 de la zone 14B est occupé ,
Il y a donc là une incohérence entre la première information d'occupation
délivrée par
le système primaire de détection et la seconde information d'occupation
délivrée par le
système secondaire de détection.
Cependant, le contrôleur de zone 50, identifiant que le système primaire est
opérationnel, notamment parce que le contrôleur de zone reçoit périodiquement
des
informations de position instantanée de la part des calculateurs 26 embarqués
à bord des
trains, il en déduit que l'incohérence est causée par un compteur d'essieux C
qui est erroné.
Il est à noter que pour l'instant l'équipement de détection 30 est maintenu
dans le
mode en service par le contrôleur de zone 50. Celui-ci va d'abord essayer
de réinitialiser
l'équipement de détection 30 (comme expliquer après) avant de décider ou non
de sa mise
hors service , en cas d'échec de la réinitialisation.
Le contrôleur de zone 50 initie alors, de lui-même, la réinitialisation du
compteur
d'essieux C. A l'étape 140, le contrôleur de zone 50 est propre à requérir une
réinitialisation
du compteur d'état C de la zone 14B en émettant une requête en
réinitialisation RI vers le
calculateur d'enclenchement 40.
A l'étape 150, suite à la réception de la requête RI, le calculateur
d'enclenchement 40
émet une commande de réinitialisation Cl relayant l'information selon laquelle
le compteur
d'essieux C de la zone 14B doit être réinitialisé.
A l'instant t2, à l'étape 160, l'équipement de détection 30 reçoit la commande
en
réinitialisation Cl.
A l'étape 170, l'équipement de détection 30 lance alors la réinitialisation du
compteur
C. La réinitialisation se termine à l'instant t3.
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Date Reçue/Date Received 2021-07-19
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A l'étape 180, qui débute à l'instant t4 (décalé d'une durée prédéterminée
après
l'instant t3), l'équipement de détection 30 vérifie la valeur du compteur de
variation CV.
La durée D de la fenêtre utilisée pour le compteur CV est supérieure ou égale
à la
durée entre les instants t1 et t3.
Ainsi, si le compteur de variation CV est nul, cela signifie qu'aucun train
n'est entré sur
la zone depuis l'instant t1 où le contrôleur de zone à requis la
réinitialisation. La réinitialisation
est ainsi validée par l'équipement de détection 30. La zone est donc dans
l'état libre à
l'instant t4, en cohérence avec la valeur courante le compteur d'essieux C
réinitialisé.
A l'étape 180 (figure 4), l'équipement de détection 30 émet alors un message
de
validation M2 indiquant que la réinitialisation s'est effectuée avec succès et
que la zone est
dans le second état libre .
A l'étape 190, suite à la réception du message M2, le calculateur
d'enclenchement 40
émet un message M3 relayant l'information selon laquelle le second état de la
zone 14B est
libre , vers le contrôleur de zone 50.
A l'étape 200, le contrôleur de zone 50 compare le premier état El de la zone
14B
avec le second état E2 de la zone 14B. Ces deux états sont maintenant en
cohérence l'un
avec l'autre. La réinitialisation a réussi. Il est important de noter que,
d'un point de vue
opérationnel, l'équipement de détection n'est jamais passé dans le mode hors
service .
Autrement dit, le procédé de réinitialisation a été totalement transparent
pour l'opérateur et
n'a aucunement perturber la marche nominale du système dans son ensemble.
En revanche, dans le cas où le compteur de variation CV n'est pas nul, cela
signifie
qu'un train est entré sur la zone 14B depuis l'instant t1 où le contrôleur de
zone 50 a requis la
réinitialisation, la durée D étant dimensionnée de façon à couvrir les temps
de transmission
entre les différents sous-systèmes.
Dans ce cas, à l'étape 180 (figure 5), la réinitialisation n'est pas validée
par
l'équipement de détection 30 et la zone reste donc l'état occupé à
l'instant courant.
L'équipement de détection 30 émet alors un message de réinitialisation échouée
M4
indiquant que la réinitialisation ne s'est pas effectuée et que la zone 14B
est toujours
occupée.
A son tour, à l'étape 290, le calculateur d'enclenchement 40 transmet au
contrôleur de
zone 50 un message M5 indiquant que la zone 14B est toujours occupée.
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A l'étape 300, le contrôleur de zone 50 constate qu'au moins une tentative de
réinitialisation a déjà été effectuée sans succès. A ce moment, il place
l'équipement de
détection 30 en mode hors service et transmet, à l'étape 310, un message
d'alarme MA
au système ATS.
A l'étape 320, lors de la réception du message d'alarme MA, le système ATS
affiche
sur l'un des écrans du central de contrôle une alarme.
Un opérateur valide la réinitialisation du compteur d'état de l'équipement de
détection
30, en effectuant un geste de validation, comme appuyer sur un bouton
spécifique ou, dans
le cas d'un écran tactile, sur une zone de l'écran associée à l'alarme
affichée. Ceci a pour
effet l'émission, à l'étape 330, d'une autorisation en initialisation MAI par
le système de
supervision à destination du contrôleur de zone 50.
Cette validation par un opérateur peut impliquer différentes sources
d'informations
permettant à l'opérateur de s'assurer que la zone 14B est effectivement libre.
Le contrôleur de zone 50 reçoit l'autorisation MAI et, dès que le système
primaire de
détection permet au contrôleur de zone 30 de conclure que la zone 14B est
libre, les
différentes étapes 140 à 180, puis 190 et 200 sont alors réitérées.
Une fois le compteur d'essieux réinitialisé, l'équipement de détection 30
indique que le
second état E2 de la zone est libre , en cohérence avec le premier état El
de cette même
zone. Constatant cette cohérence, le contrôleur de zone 50 replace
l'équipement de détection
30 dans le mode en service (étape 410) et transmet un message adapté à
l'ATS
permettant à celui-ci d'arrêter l'alarme affichée sur l'écran de l'opérateur
(étape 420).
Sur le chronogramme de la figure 6, les trois premiers graphes représentent :
à
l'instant t1, le contrôleur de zone 50, sachant d'après le système primaire
que la zone 14B est
libre émet une requête en réinitialisation ; à l'instant t2, l'équipement de
détection 30 reçoit la
commande de réinitialisation correspondante ; et à l'instant t3, le compteur
d'essieux est
réinitialisé à la valeur nulle.
Les deux graphes suivants représentent le cas de la figure 4. Puisque dans la
fenêtre
glissante D, entre t3-D et t3, le compteur de variation CV est resté nul,
aucun essieu d'un
train entrant ou sortant de la zone 14B n'ayant été détecté, la zone 14B est
effectivement
libre.
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A l'instant t4, l'équipement de détection émet alors un message M2 de
réinitialisation
réussi, c'est-à-dire un message de validation prenant la valeur unité. La zone
va donc
repasser à l'état libre
Les deux derniers graphes de la figure 6 représentent le cas de la figure 5.
Puisque
dans la fenêtre glissante D, entre t3-D et t3, le compteur de variation CV a
pris la valeur unité,
un essieu d'un train entrant ou sortant de la zone 14B ayant été détecté, la
réinitialisation
n'est pas validée et la zone reste occupée.
A l'instant t4, l'équipement de détection émet un message M4 de
réinitialisation
échouée, c'est-à-dire un message de validation prenant la valeur nulle. Il est
à noter qu'a cet
instant l'équipement de détection 30 remet à zéro le compteur CV.
En variante, lors de la réception de la commande de réinitialisation,
l'équipement de
détection est propre à vérifier une première fois la valeur courante du
compteur de variation
CV.
Si celle-ci est nulle, l'équipement de détection passe à l'étape 170 de
réinitialisation
et, à l'issue de la réinitialisaiton, vérifie une seconde fois la valeur du
compteur de variation
CV comme décrit ci-dessus en référence à l'étape 180.
Au contraire, si celle-ci est différente de zéro, l'équipement de détection
passe
directement à l'étape 180 et émet un message M4 de réinitialisation échouée.
Le procédé présente un certain nombre d'avantages par rapport à l'état de la
technique.
Il permet en particulier la réinitialisation dans les cas d'exploitation
suivants,
représentés sur les figures 7 à 9.
Sur la figure 7, un train non équipé d'un calculateur de bord circule sur le
réseau. Il est
à l'arrêt sur une zone appartenant au volume d'approche de la zone hors
service. Cette
situation ne peut être traitée par l'état de la technique, puisque le train se
trouve dans le
volume d'approche de la zone hors service. Avec le procédé décrit ci-dessus,
la zone est
remise en service, puisqu'il est détecté qu'aucun train n'est entré sur la
zone entre les
instants d'émission de la requête en réinitialisation et la fin de la
réinitialisation.
Sur la figure 8, un train équipé d'un calculateur de bord circule sur le
réseau. Il est à
l'arrêt devant un signal restrictif sur une zone appartenant au volume
d'approche de la zone
hors service. Cette situation ne peut être traitée par l'état de la technique,
puisque le train se
trouve dans le volume d'approche de la zone hors service. Avec le procédé
décrit ci-dessus,
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la zone est remise en service, puisqu'il est détecté qu'aucun train n'est
entré sur la zone
entre les instants d'émission de la requête en réinitialisation et la fin de
la réinitialisation.
Sur la figure 9, un train équipé d'un calculateur de bord circule sur le
réseau
ferroviaire. Il est en mouvement sur une zone du volume d'approche de la zone
hors service,
mais en aval de celle-ci. Cette situation ne peut être traitée par l'état de
la technique, puisque
le train se trouve dans le volume d'approche de la zone hors service. Avec le
procédé décrit
ci-dessus, la zone est remise en service, puisqu'il est détecté qu'aucun train
n'est entré sur la
zone entre les instants d'émission de la requête en réinitialisation et la fin
de la réinitialisation.
Ce procédé de réinitialisation est plus simple que les procédés connues et ne
conduit
à la remontée d'une information vers le système ATS qu'en cas d'échec d'un
nombre
paramétrables (égal à un dans le mode de réalisation présenté ci-dessus en
détail) de
tentatives de réinitialisation initiées par le contrôleur de zone. Les
premières tentatives de
réinitialisation étant réalisées automatiquement, une réinitialisation est
réalisée plus
rapidement que par la mise en oeuvre des procédés de l'état de la technique.
Mais surtout, le
caractère automatique supprime les procédures opérationnelles à mettre en
place pour les
réinitialisations selon l'état de la technique.
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