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285447.39 .
PROCÉDÉ DE CALCUL D'UN INTERVALLE DE POSITIONS D'UN VÉHICULE
FERROVIAIRE SUR UNE VOIE FERRÉE ET DISPOSITIF ASSOCIÉ
La présente invention concerne un procédé de calcul d'un intervalle de
positions d'un
véhicule ferroviaire sur une voie ferrée, ledit intervalle de positions
correspondant à un
segment de la voie entre une extrémité avant et une extrémité arrière.
L'invention s'applique au domaine de la sécurité ferroviaire, en particulier
aux
systèmes de contrôle automatique du trafic ferroviaire. De tels systèmes sont,
par exemple,
des systèmes dits de gestion des trains basée sur la communication , ou
CBTC (de
l'anglais Communication Based Train Control ).
De façon classique, pour un véhicule ferroviaire circulant sur une voie
ferrée,
l'intervalle de positions du véhicule sur la voie ferrée est déterminé par un
calculateur
embarqué à bord du véhicule. L'intervalle de positions du véhicule est ensuite
envoyé, par
exemple par ondes radio, à un ordinateur central au sol. L'ordinateur au sol
est adapté pour
recevoir l'intervalle de positions d'une pluralité de véhicules ferroviaires
et pour commander la
marche ou l'arrêt de chaque véhicule en fonction de l'intervalle de positions
des autres
véhicules et d'autres points de contraintes présents sur la voie. Par exemple
un aiguillage
mal positionné conduira l'ordinateur au sol à commander l'arrêt des trains en
approche de cet
aiguillage.
Par intervalle de positions , on entend au sens de la présente invention un
segment d'une voie ferrée dans lequel le véhicule ferroviaire est susceptible
de se trouver
avec une incertitude inférieure à un seuil prédéterminé.
Le calculateur embarqué est adapté pour déterminer la position du véhicule à
partir
par exemple de balises disposées sur la voie ferrée, et dont les emplacements
sur la voie
ferrée sont préalablement connus. Plus précisément, le calculateur embarqué
détermine
l'intervalle de positions du véhicule ferroviaire à partir de l'emplacement de
la dernière balise
rencontrée et du déplacement du véhicule à partir de cette dernière balise,
ledit déplacement
étant par exemple mesuré par un odomètre.
Dans certaines situations, le calculateur embarqué n'est plus en mesure de
calculer
l'intervalle de positions du véhicule ferroviaire avec une précision
suffisante. On parle alors
de perte de localisation. Une perte de localisation survient par exemple si
aucune nouvelle
balise n'est détectée après que le véhicule ferroviaire a parcouru une
distance supérieure ou
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égale à un seuil prédéterminé, depuis la dernière balise détectée. Pour des
raisons de
sécurité, un système de commande du véhicule ferroviaire commande alors
l'arrêt du
véhicule.
En cas d'arrêt du véhicule ferroviaire, il est connu de faire intervenir un
opérateur pour
manoeuvrer manuellement le véhicule ferroviaire arrêté et l'acheminer jusqu'à
la balise
fonctionnelle suivante, afin que le calculateur embarqué détermine de nouveau
l'intervalle de
positions du véhicule pour permettre un retour au fonctionnement autonome et
automatique
du véhicule ferroviaire.
Il est également connu de permettre à un opérateur distant de manoeuvrer le
véhicule
ferroviaire, après que l'opérateur a vérifié l'absence d'obstacle dans la
direction vers laquelle
il souhaite acheminer le véhicule ferroviaire. Comme précédemment, un
fonctionnement
automatique est retrouvé dès que le véhicule ferroviaire rencontre une balise
fonctionnelle.
Néanmoins, de tels procédés ne donnent pas entière satisfaction.
En effet, de tels procédés nécessitent l'intervention d'un opérateur, ce qui
est
susceptible d'entraîner des incidents liés à l'erreur humaine. En outre, de
tels procédés
impliquent l'immobilisation du véhicule ferroviaire durant des temps longs,
par exemple le
temps d'intervention de l'opérateur, ce qui est d'autant plus pénalisant pour
des systèmes de
transport sans conducteur. Ceci nuit à la qualité du trafic, notamment pour
des réseaux de
transport urbains.
Un but de l'invention est donc de proposer un procédé de localisation d'un
véhicule
ferroviaire qui permet un fonctionnement sûr et automatisé, et un
rétablissement rapide du
trafic ferroviaire en cas de perte de localisation.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé du type précité, dans lequel
le procédé
comporte les étapes :
- d'identification, par des capteurs à la voie, d'un canton de la voie ferrée
occupé par
le véhicule ferroviaire ;
- de transmission, à un ordinateur au sol, d'un identifiant du canton occupé ;
et,
- de calcul, par l'ordinateur au sol, d'un intervalle de positions du véhicule
ferroviaire
en tenant compte d'une position géographique du canton occupé associée à
l'identifiant dudit
canton occupé.
En effet, le calcul de l'intervalle de positions du véhicule ferroviaire par
un ordinateur
au sol à partir d'informations fournies par des capteurs à la voie permet une
localisation sûre
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et automatisée du véhicule ferroviaire, même si le calculateur embarqué n'est
plus en mesure
de calculer cette localisation.
Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, le procédé comporte une ou
plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute
combinaison
techniquement possible :
- le procédé comprend une étape de transmission, depuis un calculateur
embarqué à
bord du véhicule ferroviaire vers l'ordinateur au sol, d'un intervalle de
positions du véhicule
ferroviaire déterminé par ledit calculateur embarqué, l'étape de calcul d'un
intervalle de
positions du véhicule ferroviaire tenant également compte de l'intervalle de
positions
déterminé par ledit calculateur embarqué ;
- l'étape de calcul d'un intervalle de positions comprend une première phase
dans
laquelle l'intervalle de positions est pris égal à l'intervalle de positions
du véhicule ferroviaire
déterminé par le calculateur embarqué, et une deuxième phase dans laquelle une
extrémité
avant de l'intervalle de positions est déplacée suivant la direction de
déplacement du véhicule
ferroviaire jusqu'à atteindre une extrémité du canton occupé, qui se trouve en
avant du
véhicule ferroviaire ;
- l'extrémité avant de l'intervalle de positions est déplacée au cours de
cycles de
calcul successifs de durée prédéterminée d'une distance égale au produit de la
vitesse du
véhicule ferroviaire par la durée prédéterminée ;
- le procédé comporte en outre une étape de calcul, par l'ordinateur au sol,
d'un
deuxième intervalle de positions du véhicule ferroviaire à partir de
l'intervalle de positions du
véhicule ferroviaire déterminé par le calculateur embarqué, l'étape de calcul
comportant une
première phase dans laquelle l'ordinateur détermine une position limite avant
que le véhicule
ferroviaire n'est pas autorisé à dépasser, une deuxième phase dans laquelle le
deuxième
intervalle de position est prise égale à l'intervalle de positions déterminé
par le calculateur
embarqué, et une troisième phase dans laquelle une extrémité avant de la
deuxième position
est déplacée jusqu'à atteindre la limite avant ;
- l'extrémité avant du deuxième intervalle de positions est déplacée au cours
de
cycles de calcul successifs de durée prédéterminée d'une distance égale au
produit de la
vitesse du véhicule ferroviaire par la durée prédéterminée ;
- si la vitesse du véhicule n'est pas disponible, la distance est égale au
produit de la
vitesse maximale du véhicule ferroviaire par la durée prédéterminée ;
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- le procédé comporte une étape de calcul d'un intervalle auxiliaire du
véhicule
ferroviaire, l'intervalle auxiliaire étant égal à une intersection du premier
intervalle de positions
et d'un deuxième intervalle de positions.
En outre, l'invention a pour objet un dispositif de calcul d'un intervalle de
positions
d'un véhicule ferroviaire sur une voie ferrée, pour la mise en oeuvre du
procédé de calcul tel
que défini ci-dessus.
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 représentation schématique d'un dispositif de
localisation propre à
mettre en oeuvre un procédé de localisation selon l'invention ;
- la figure 2 est une représentation schématique d'une situation de
fonctionnement
normal du véhicule ferroviaire ;
- la figure 3 est une représentation schématique d'une phase intermédiaire
d'une
première étape du procédé de localisation selon l'invention ;
- la figure 4 est une représentation schématique d'une phase finale de l'étape
de la
figure 3;
- la figure 5 est une représentation schématique d'une phase intermédiaire
d'une
deuxième étape du procédé selon l'invention ;
- la figure 6 est une représentation schématique d'une phase finale de l'étape
de la
figure 5;
- la figure 7 est une représentation schématique d'une première étape du
procédé de
localisation d'un véhicule ferroviaire suite à la remise en service d'un
calculateur embarqué
du dispositif de localisation ;
- la figure 8 est une représentation schématique d'une étape successive à
l'étape de
la figure 7;
- la figure 9 est une représentation schématique d'une étape successive à
l'étape de
la figure 8 ; et
- la figure 10 est une représentation schématique d'une étape successive à
l'étape de
la figure 9.
Un véhicule ferroviaire 2 circulant sur une voie ferrée 4 est représenté sur
la figure 1.
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La localisation du véhicule ferroviaire 2 est réalisée par un dispositif de
localisation 3
comportant une composante au sol et une composante embarquée.
Par localisation , on entend le calcul d'un intervalle de positions du
véhicule
ferroviaire 2 sur la voie ferrée 4.
Pour la composante au sol, la voie ferrée 4 est subdivisée en une pluralité de
cantons
6 successifs. Chaque canton est identifié par un identifiant, qui est associé
à la position
géographique du canton.
Une pluralité de dispositifs de détections secondaires 8, également appelés
capteurs
à la voie, sont disposés le long de la voie ferrée 4. Chaque dispositif de
détection secondaire
8 est associé à un canton 6. Par exemple, la voie ferrée 4 comporte un premier
canton 6A, un
deuxième canton 6B et un troisième canton 6C, chaque canton 6A, 6B, 6C étant
associé à un
dispositif de détection secondaire 8 correspondant.
Chaque dispositif de détection secondaire 8 est propre à déterminer si le
canton 6
correspondant est vacant ou occupé. Par occupé , on entend un canton 6 sur
lequel le
véhicule ferroviaire 2 est engagé au moins partiellement.
Les dispositifs de détection secondaires 8 sont par exemple des circuits de
voie ou
des compteurs d'essieux.
Chaque dispositif de détection secondaire 8 est en outre relié à un ordinateur
au sol
12 pour transmettre à l'ordinateur au sol 12 une information relative à l'état
occupé ou vacant
du canton 6 correspondant. En outre, chaque dispositif de détection secondaire
8 est propre
à transmettre à l'ordinateur au sol 12 l'identifiant du canton 6
correspondant.
Pour la composante embarquée, une pluralité de balises (non représentées) sont
disposées le long de la voie ferrée 4. Les balises sont disposées
successivement le long de
la voie ferrée 4, à des emplacements géographiques prédéterminés. Chaque
balise est
identifiée par un identifiant de balise unique.
Le véhicule ferroviaire 2 comporte au moins un capteur de balise, c'est-à-dire
une
antenne, propre à détecter la présence d'une balise lorsqu'il se trouve à
proximité de celle-ci
et à capter des informations relatives à cette balise détectée. De préférence,
la balise est
propre à communiquer son identifiant de balise au capteur de balise du
véhicule ferroviaire 2.
Le véhicule ferroviaire 2 comporte également des instruments de mesure du
déplacement, de la vitesse ou de l'accélération du véhicule ferroviaire 2. Les
instruments de
mesure sont par exemple des odomètres ou des accéléromètres.
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En outre, le véhicule ferroviaire 2 comporte un calculateur embarqué 10.
Les instruments de mesure et le capteur de balise sont reliés au calculateur
embarqué
10.
Le capteur de balise est propre à émettre, à destination du calculateur
embarqué 10,
des données relatives aux balises détectées. Notamment, le capteur de balise
est propre à
émettre, à destination du calculateur embarqué 10, l'identifiant de balise de
chaque balise
détectée durant le déplacement du véhicule ferroviaire 2 le long de la voie
ferrée 4.
Le calculateur embarqué 10 comporte une mémoire dans laquelle sont stockés
l'identifiant de balise et l'emplacement géographique de chacune des balises
de la voie ferrée
4.
Le calculateur embarqué 10 est propre à convertir les mesures réalisées par
les
instruments de mesure en une mesure de déplacement et/ou de vitesse du
véhicule
ferroviaire 2. Par exemple, pour les instruments de mesures adaptés pour
mesurer le
déplacement du véhicule ferroviaire 2, le calculateur embarqué 10 est propre à
déterminer la
vitesse du véhicule ferroviaire 2 par dérivation par rapport au temps du
déplacement. Par
exemple, pour les instruments de mesure adaptés pour mesurer la vitesse
instantanée de
déplacement du véhicule ferroviaire 2, le calculateur embarqué 10 est propre à
calculer la
distance parcourue par le véhicule ferroviaire 2 par intégration par rapport
au temps de la
vitesse du véhicule ferroviaire 2. Par exemple, pour les instruments de mesure
adaptés pour
mesurer l'accélération instantanée du véhicule ferroviaire 2, le calculateur
embarqué 10 est
propre à calculer la vitesse du véhicule ferroviaire 2, puis la distance
parcourue par le
véhicule ferroviaire 2, par intégrations successives par rapport au temps de
l'accélération du
véhicule ferroviaire 2.
Le calculateur embarqué 10 est également propre à calculer un intervalle de
positions
So du véhicule ferroviaire 2. Comme illustré par la figure 2, l'intervalle So
correspond à un
segment d'extrémité avant Ao et d'extrémité arrière Zo. Notamment, le
calculateur embarqué
10 est propre à calculer un intervalle So du véhicule ferroviaire 2 à partir
de l'emplacement de
la dernière balise détectée par le détecteur de balise. En particulier, le
calculateur embarqué
10 est propre à déterminer un intervalle So du véhicule ferroviaire 2 à partir
de l'emplacement
de la dernière balise détectée et du déplacement du véhicule ferroviaire
depuis ladite
dernière balise détectée, le déplacement étant mesuré par les instruments de
mesure du
véhicule ferroviaire 2 ou calculé par le calculateur embarqué 10 à partir des
mesures
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réaliséès par les instruments de mesure du véhicule ferroviaire 2.
Avantageusement, le
calculateur embarqué 10 est propre à prendre en compte, lors du calcul de
l'intervalle So, une
marge d'erreur potentielle liée à la précision des instruments de mesure
utilisés, ce qui
conduit à un calcul sécuritaire de l'intervalle de position So. Par exemple,
pour un odomètre,
la marge d'erreur tient compte du coefficient d'adhérence entre une roue du
véhicule
ferroviaire 2 et un rail de la voie ferrée 4, ce coefficient n'étant pas de
100%.
Le calculateur embarqué 10 est en outre propre à générer un signal d'alerte en
cas de
perte de localisation. Par perte de localisation , on entend une situation
dans laquelle les
données reçues par le calculateur embarqué 10 ne permettent pas de déterminer
l'intervalle
de positions So du véhicule ferroviaire 2 avec une erreur inférieure à un
seuil prédéterminé.
Le calculateur embarqué 10 est par exemple configuré pour générer un signal
d'alerte si
l'emplacement d'une balise détectée se trouve en dehors de l'intervalle de
positions So du
véhicule ferroviaire calculée à cet instant par le calculateur embarqué 10. Le
calculateur
embarqué 10 est par exemple configuré pour générer un signal d'alerte si
aucune balise n'a
été détectée à l'issue d'un déplacement de longueur prédéterminée depuis la
détection de la
dernière balise. En outre, le calculateur embarqué 10 est par exemple
configuré pour générer
un signal d'alerte si, à un même instant, les valeurs des mesures de
déplacement ou de
vitesse sont différentes d'un instrument de mesure à l'autre. Par exemple
lorsque les moyens
d'odométries sont redondées dans le train il est possible de générer une
alerte si l'un des
odomètres indique que le train est à l'arrêt alors que l'autre odomètre
indique que le train se
déplace.
Avantageusement, le calculateur embarqué 10 est également configuré pour
générer
un signal d'alerte si des détecteurs d'intégrité du véhicule ferroviaire 2
détectent une perte
d'intégrité du véhicule ferroviaire 2, durant un intervalle temporelle de
durée inférieure à une
durée prédéterminée. Le véhicule ferroviaire 2 est dit intègre s'il n'a perdu
aucun wagon au
cours de son déplacement. De préférence, le calculateur embarqué 10 est
configuré pour
émettre un signal d'alerte suite à sa mise en fonctionnement après une mise en
veille ou une
extinction. Dans ce cas, lors de la mise en veille ou de l'extinction du
calculateur embarqué
10, l'ordinateur au sol 12 mémorise l'orientation du véhicule ferroviaire 2
par rapport à la voie
ferrée 4, c'est-à-dire que l'ordinateur au sol 12 mémorise le sens de la
marche du véhicule
ferroviaire 2.
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Le calculateur embarqué 10 est propre à communiquer avec l'ordinateur au sol
12. Le
calculateur embarqué 10 et l'ordinateur au sol 12 sont par exemple propres à
communiquer
entre eux par ondes radio.
Le calculateur embarqué 10 est propre à émettre, à destination de l'ordinateur
au sol
12, le dernier intervalle de positions So du véhicule ferroviaire 2 calculé
par le calculateur
embarqué 10.
Le calculateur embarqué 10 est également propre à émettre, à destination de
l'ordinateur au sol 12, les valeurs de déplacement et les valeurs de vitesse
mesurées et/ou
calculées.
Le calculateur embarqué 10 est en outre propre à émettre le signal d'alerte à
destination de l'ordinateur au sol 12, l'alerte indiquant une perte de
localisation.
L'ordinateur au sol 12 comporte une mémoire (non représentée) dans laquelle
l'identifiant de chaque canton 6 est associé à la position géographique du
canton 6.
L'ordinateur au sol 12 est propre à calculer une position limite avant Amax et
une
position limite arrière Zmax pour le véhicule ferroviaire 2. Les positions
limites avant Amax et
arrière Zmax sont respectivement le point de la voie ferrée 4 en aval du
véhicule ferroviaire 2
et le point de la voie ferrée 4 en amont du véhicule ferroviaire 2 que le
véhicule ferroviaire 2
n'est pas autorisé à dépasser par les ordres de mouvements données par
l'ordinateur sol 12.
En fonctionnement normal, la position instantanée du véhicule ferroviaire 2
est toujours
comprise entre les positions limites avant Amax et arrière Zmax.
L'ordinateur au sol 12 est propre à retransmettre les positions limites avant
Amax et
arrière Zmax à destination du calculateur embarqué 10 et/ou à un système de
commande (non
représenté) du véhicule ferroviaire 2. Les positions limites Amax, Zmax
correspondent aux
autorisations de mouvements maximales données au train. Le calculateur
embarqué 10 est
propre à garantir en sécurité que ces positions ne sont jamais dépassées par
le véhicule
ferroviaire 2.
La position limite avant Amax dépend de l'espacement avec le véhicule
ferroviaire se
trouvant en aval du véhicule ferroviaire 2 considéré. La position limite avant
Amax se situe
avantageusement, en aval du véhicule ferroviaire 2, et par rapport à l'avant
du véhicule
ferroviaire 2, à une distance supérieure à 100 m, de préférence supérieure à
200 m, par
exemple égale à 500 m.
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La position limite arrière Zmax se situe avantageusement, en amont du véhicule
ferroviaire 2, et par rapport à l'arrière du véhicule ferroviaire 2, à une
distance inférieure à
100m, de préférence inférieure à 50m, par exemple égale à 20m.
L'ordinateur au sol 12 est propre à calculer un intervalle de positions du
véhicule
ferroviaire 2 dit intervalle auxiliaire Sx, à partir des informations
reçues en provenance du
calculateur embarqué 10, des dispositifs de détection secondaires 8 et des
positions limites
Amax, Zmax fournies par l'ordinateur au sol 12 lui-même. Comme illustré sur la
figure 1,
l'intervalle auxiliaire Sx comporte une extrémité avant Ax et une extrémité
arrière Z.
Par exemple, l'ordinateur au sol 12 est propre à calculer l'intervalle
auxiliaire Sx du
véhicule ferroviaire 2 en cas de réception d'un signal d'alerte en provenance
du calculateur
embarqué 10. L'ordinateur au sol 12 est propre à calculer l'intervalle
auxiliaire Sx du véhicule
ferroviaire 2 à partir de la dernière position du véhicule ferroviaire 2 qui a
été calculée par le
calculateur embarqué 10, à partir des valeurs mesurées et/ou calculées de
déplacement
et/ou de vitesse, à partir des dispositifs de détection secondaires 8 et à
partir des positions
limites Amax et Zmax fournies par l'ordinateur sol 12 lui-même.
L'ordinateur au sol 12 est propre à émettre, à destination du calculateur
embarqué 10,
l'intervalle auxiliaire Sx du véhicule ferroviaire 2.
Le dispositif de localisation 3 est propre à déterminer l'intervalle So et/ou
l'intervalle
auxiliaire Sx du véhicule ferroviaire à partir de données reçues par le
calculateur embarqué
10 et/ou l'ordinateur au sol 12.
Le fonctionnement du dispositif de localisation 3 va maintenant être décrit.
Au cours d'une étape initiale de fonctionnement normal du véhicule ferroviaire
2, il n'y
a pas de perte de localisation par le calculateur embarqué et aucune alerte
n'a été émise. Le
calculateur embarqué 10 détermine l'intervalle de positions So du véhicule
ferroviaire 2.
L'intervalle So est dit intervalle initial du véhicule ferroviaire 2.
Dans l'exemple illustré par la figure 2, le véhicule ferroviaire 2 occupe le
deuxième
canton 6B. Ainsi, le deuxième canton 6B est occupé et les premier et troisième
cantons 6A,
6C sont vacants.
A l'issue de l'étape initiale, une perte de localisation survient. Le
calculateur embarqué
10 émet alors un signal d'erreur à destination de l'ordinateur au sol 12. Le
calculateur
embarqué 10 transmet également à l'ordinateur au sol 12 l'intervalle initial
So du véhicule
ferroviaire 2 avant la survenue de la perte de localisation. En outre, le
calculateur embarqué
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transmet à l'ordinateur au sol 12 la valeur du déplacement et/ou de la vitesse
du véhicule
ferroviaire 2 qui est mesurée respectivement par les instruments de mesure de
déplacement
et par les instruments de mesure de vitesse.
L'ordinateur au sol 12 calcule alors un premier intervalle auxiliaire Sp, au
cours d'une
5 première étape du procédé, et un deuxième intervalle auxiliaire Sd, au
cours d'une deuxième
étape du procédé de localisation. L'ordinateur au sol 12 calcule ensuite
l'intersection des
intervalles auxiliaires Sp et Sd pour déterminer l'intervalle auxiliaire Sx,
visible sur la figure 1.
Le premier intervalle auxiliaire Sp et le deuxième intervalle auxiliaire Sd
sont
respectivement visibles sur les figures 4 et 6. Le premier intervalle
auxiliaire Sp comporte une
10 extrémité avant Ap et une extrémité arrière Z. Le deuxième intervalle
auxiliaire Sd comporte
une extrémité avant Ad et une extrémité arrière Zd=
Comme illustré par les figures 3 et 4, l'ordinateur au sol 12 calcule le
premier intervalle
auxiliaire Sp à partir de l'intervalle initial So et des positions limites
avant Arna, et arrière Zmax.
L'extrémité avant Ap est d'abord prise égale à l'extrémité avant Ao de
l'intervalle So. Au
cours de cycles de calcul successifs de durée T, l'ordinateur au sol 12
calcule un nouvel
emplacement du point Ap du premier intervalle auxiliaire S. En particulier, au
cours des
cycles de calcul successifs, le point Ap est déplacé sur la voie ferrée 4
selon la direction de
déplacement du véhicule ferroviaire 2, d'une quantité égale à la vitesse v du
véhicule
ferroviaire 2 à l'instant de calcul, multipliée par la durée T. Par exemple,
sur la figure 3, et
pour une vitesse v constante du véhicule ferroviaire 2, à l'issue d'un nombre
entier N
strictement positif de cycles de calcul, le point Ap est situé à une distance
N*v*T selon la
direction de déplacement du véhicule ferroviaire 2 par rapport à l'extrémité
avant Ao de
l'intervalle So. Avantageusement, dans le cas d'une perte de localisation due
à une
incohérence de mesure entre les différents instruments de mesures du véhicule
ferroviaire 2,
la vitesse v utilisée est la vitesse maximale accessible au véhicule
ferroviaire 2.
En outre, l'extrémité arrière Zp est prise égale au point limite arrière Zmax=
Le calcul s'arrête quand le point Ap du premier intervalle auxiliaire atteint
le point limite
avant Arnax.
En variante, les extrémités avant Ap et arrière Zp du premier intervalle
auxiliaire Si-,
sont prises respectivement égales aux points limites avant An,õ et arrière
Zn,ax dès le premier
cycle de calcul.
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Comme illustré par les figures 5 et 6, l'ordinateur au sol 12 calcule le
deuxième
intervalle auxiliaire Sd à partir de l'intervalle initial So et des
informations émises par les
dispositifs de détection secondaires 8 et relatives à l'état occupé ou vacant
des cantons 6.
Dans l'exemple illustré par la figure 2, à l'issue de l'étape initiale, le
deuxième canton
6B est occupé et les premier et troisième cantons 6A, 6C sont vacants.
L'extrémité avant Ad est d'abord prise égale à l'extrémité avant Ao de
l'intervalle initial
So. Au cours de cycles de calcul successifs de durée T, l'ordinateur au sol 12
calcule un
nouvel emplacement du point Ad du deuxième intervalle auxiliaire Sd. En
particulier, au cours
des cycles de calcul successifs, le point Ad est déplacé sur la voie ferrée 4
selon la direction
de déplacement du véhicule ferroviaire 2 d'une quantité égale à la vitesse v
du véhicule
ferroviaire 2 à l'instant de calcul, multipliée par la durée T. Par exemple,
sur la figure 5, et
pour une vitesse y constante du véhicule ferroviaire 2, à l'issue d'un nombre
entier N
strictement positif de cycles de calcul, le point Ad est situé à une distance
N*v*T selon la
direction de déplacement du véhicule ferroviaire 2 par rapport à l'extrémité
avant Ao de
l'intervalle initial So. Avantageusement, dans le cas d'une perte de
localisation due à une
incohérence de mesure entre les différents instruments de mesures du véhicule
ferroviaire 2,
la vitesse v utilisée est la vitesse maximale accessible au véhicule
ferroviaire 2.
Le calcul s'arrête quand l'extrémité avant Ad du deuxième intervalle
auxiliaire Sd
atteint la transition entre le canton actuellement occupé et le canton vacant
avant, c'est-à-
dire, dans l'exemple, à la transition entre le deuxième canton 6B et le
troisième canton 6C.
L'emplacement de extrémité arrière Zd est alors pris égal à la transition
entre le canton
actuellement occupé et le canton vacant arrière, c'est-à-dire, dans l'exemple,
à la transition
entre le deuxième canton 6B et le premier canton 6A.
En fonction de la position instantanée du véhicule ferroviaire 2 au moment de
la
survenue de la perte de localisation, le canton 6 occupé à l'issue du calcul
du deuxième
intervalle auxiliaire Sd est le même ou est différent du canton 6 occupé au
début du calcul du
deuxième intervalle auxiliaire Sa.
De préférence, et comme cela apparaît sur la figure 6, à l'issue du calcul
précédemment défini, l'extrémité avant Ad est décalée vers l'avant d'un
premier décalage
prédéfini DA et l'extrémité arrière Zd est décalée vers l'arrière d'un
deuxième décalage
prédéfini Dz. Le premier décalage DA et le deuxième décalage Dz permettent de
tenir compte
des éventuels retards, pour chaque dispositif de détection secondaire 8, de
détection de
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l'entrée du véhicule ferroviaire 2 sur un canton 6 correspondant ou de la
sortie du véhicule
ferroviaire 2 d'un canton 6 correspondant.
Le premier décalage DA est avantageusement compris entre 10 m et 400 m, de
préférence compris entre 50 m et 300 m, par exemple compris entre 100 m et 200
m.
Le deuxième décalage Dz est avantageusement compris entre 10 m et 200 m, de
préférence compris entre 20 m et 150m, par exemple compris entre 30 m et 100
m.
L'ordinateur au sol 12 calcule ensuite l'intervalle auxiliaire S. L'intervalle
auxiliaire Sx
est l'intersection du premier intervalle auxiliaire Sp et du deuxième
intervalle auxiliaire Sd. En
particulier :
Ax = min (Ap, Ad)
Zx = max (Zp, Zd)
L'ordinateur au sol 12 émet ensuite l'intervalle auxiliaire Sx vers le
calculateur
embarqué 10.
A la réception de l'intervalle auxiliaire Sx, le calculateur embarqué 10 prend
l'intervalle
auxiliaire Sx comme son intervalle de positions So courant. Le calculateur
embarqué 10
n'émet plus de signal d'alerte. Le véhicule ferroviaire 2 est alors autorisé à
reprendre sa
marche sur la voie ferrée 4.
Avantageusement, la durée entre l'émission du signal d'alerte par le
calculateur
embarqué 10 à destination de l'ordinateur au sol 12, et la réception de
l'intervalle auxiliaire Sx
par le calculateur embarqué 10 depuis l'ordinateur au sol 12, est inférieure à
20s, de
préférence inférieure à 10 s, par exemple inférieure à 5 s.
Comme cela est représenté sur la figure 7, dans le cas d'une remise en
fonctionnement du calculateur embarqué 10 après une mise en veille ou une
extinction, le
calculateur embarqué 10 émet un signal d'alerte indiquant une perte de
localisation à
destination de l'ordinateur au sol 12. L'ordinateur au sol 12 a préalablement
mémorisé
l'orientation du véhicule ferroviaire 2 par rapport à la voie ferrée 4, c'est-
à-dire la position
relative du wagon de tête du véhicule ferroviaire 2, encore appelé avant
par rapport à la
position du wagon de queue, encore appelé arrière .
Au cours d'une étape suivante, illustrée par la figure 8, l'ordinateur au sol
12 calcule le
deuxième intervalle auxiliaire Sd selon le procédé décrit précédemment.
Notamment,
l'emplacement de l'extrémité avant Ad du deuxième intervalle auxiliaire Sd est
pris égal à la
transition entre le canton actuellement occupé et le canton vacant avant,
c'est-à-dire, dans
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CA 02887617 2015-04-01
285447.39.
l'exemp.le, à la transition entre le deuxième canton 6B et le troisième canton
6C. Puis
l'extrémité avant Ad est décalée vers l'avant du premier décalage prédéfini
DA.
Au cours d'une étape suivante, illustrée par la figure 9, l'ordinateur au sol
12
détermine l'emplacement d'un point P de la voie ferrée 4. Le point P est un
point situé en
aval, suivant l'orientation du véhicule ferroviaire 2, de l'extrémité arrière
Zd du deuxième
intervalle auxiliaire Sd. Le point P se trouve à une distance L de l'extrémité
arrière Zd, la
distance L étant égale à la longueur du véhicule ferroviaire 2. Le point P est
le point le plus en
amont de la voie ferrée 4 où est susceptible de se trouver la tête du véhicule
ferroviaire 2.
Au cours d'une étape suivante, illustrée par la figure 10, l'ordinateur au sol
12 calcule
l'emplacement de la limite avant Amax à partir de l'emplacement du point P.
L'ordinateur au sol
12 émet ensuite le deuxième intervalle auxiliaire Sd vers le calculateur
embarqué 10, ainsi
que la limite avant Amax=
A la réception du deuxième intervalle auxiliaire Sd, le calculateur embarqué
10 prend
le deuxième intervalle auxiliaire Sd comme son intervalle de positions So
courant. Le
calculateur embarqué 10 n'émet plus de signal d'alerte. Le véhicule
ferroviaire 2 est alors
autorisé à se mouvoir sur la voie ferrée 4.
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