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Equipement de contrôle d'au moins un équipement à la voie d'un réseau
ferroviaire et système ferroviaire associé
La présente invention concerne un équipement de contrôle d'au moins un
équipement à la voie d'un réseau ferroviaire, comprenant un processeur, une
unité
mémoire associée au processeur, et au moins un port de communication configuré
pour
être directement connecté à l'équipement à la voie.
La présente invention concerne également un système de supervision ferroviaire
comprenant au moins un système d'enclenchement, au moins un équipement à la
voie
d'un réseau ferroviaire et au moins un équipement de contrôle d'au moins un
équipement
à la voie d'un réseau ferroviaire.
La présente invention concerne plus particulièrement une architecture 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), ou
encore la
fermeture d'une barrière d'un passage à niveau.
Le système de signalisation comporte également un système d'enclenchement (de
l'anglais interlocking). Un tel système d'enclenchement, souvent centralisé et
distant, 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 permettent d'éviter des mouvements conflictuels entre
les trains.
Autrefois à base de relais électromécaniques, le système d'enclenchement est
aujourd'hui réalisé informatiquement par des calculateurs propres à commander
les
équipements à la voie, via des équipements de contrôle (de l'anglais trackside
controller),
localisés sur la voie.
De tels équipements de contrôle d'équipements à la voie convertissent les
données d'entrée reçues du système d'enclenchement en action à effectuer par
l'équipement à la voie correspondant et remontent l'état de l'équipement à la
voie au
système d'enclenchement.
En d'autres termes, ces équipement de contrôle d'équipements à la voie sont
des
relais basiques d'information entre le système d'enclenchement, souvent
centralisé et
distant, et les équipements à la voie.
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Les équipements de contrôle actuels, appelés par la suite équipement de
contrôle
basique ne sont pas configurables et sont dépourvus de tout autre composant
logique que
celui ou ceux nécessaire(s) à la conversion des données transmises par le
système
d'enclenchement en ordre à exécuter par les équipements à la voie.
Par exemple, actuellement, le système d'enclenchement décide le moment
d'allumage d'une des lampes d'un feu de signalisation, transmet la commande
d'allumage
à l'équipement de contrôle localisé à proximité du feu de signalisation dont
l'une des
lampes est à allumer, puis l'équipement de contrôle met sous tension la lampe
indiquée
par le système d'enclenchement.
Une telle architecture de supervision des équipements à la voie présente des
temps de réaction élevés ce qui limite la réactivité d'enclenchement des
équipements à la
voie.
Par ailleurs, lorsque la communication entre le système d'enclenchement et les
équipements de contrôle est dégradée, par exemple du fait d'une saturation des
capacités
de traitement du système d'enclenchement ou interrompue, le fonctionnement des
équipements à la voie devient impossible ne permettant plus le mouvement en
sécurité
des trains.
Le but de l'invention est donc de proposer un équipement de contrôle
d'équipements à la voie dont l'autonomie est améliorée, tout en conservant
l'architecture
de supervision automatique des trains actuelle.
A cet effet, l'invention a pour objet un équipement de contrôle du type
précité,
dans lequel l'unité mémoire comprend une zone dédiée au stockage d'un objet
logique
représentatif dudit au moins un équipement à la voie, l'objet logique étant
exécutable par
le processeur et comprenant une pluralité de règles logiques définissant le
fonctionnement dudit au moins un équipement à la voie et au moins deux blocs
logiques
représentatifs de deux parties distinctes dudit au moins un équipement à la
voie et/ou de
deux équipements à la voie distincts.
Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, l'équipement de contrôle
comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou
suivant
toutes les configurations techniquement possibles :
- le processeur est configuré pour exécuter l'objet logique à partir d'au
moins une
donnée d'entrée fournie par au moins un dispositif associé à l'équipement de
contrôle
appartenant au groupe comprenant :
+ un système d'enclenchement,
+ un équipement à la voie,
+ un autre équipement de contrôle ;
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- l'équipement de contrôle comprend un module de définition et/ou de
configuration de l'objet logique ;
- au moins une des règles logiques comprend au moins deux opérateurs logiques
;
- le processeur est configuré pour exécuter successivement au moins deux
règles
logiques de la pluralité de règles logiques associées à l'objet logique
représentatif de
l'équipement à la voie ;
- l'équipement de contrôle comprend un minuteur associé au processeur
configuré
pour exécuter une deuxième règle logique après une première règle logique une
fois une
période de temporisation, séparant l'exécution de la première et de la
deuxième règle
logique, écoulée ; et
- le processeur est configuré pour exécuter simultanément au moins deux
règles
logiques de la pluralité de règles logiques associées à l'objet logique
représentatif de
l'équipement à la voie.
L'invention a également pour objet un système de supervision ferroviaire
comprenant au moins un système d'enclenchement, au moins un équipement à la
voie
d'un réseau ferroviaire et au moins un équipement de contrôle d'au moins un
équipement
à la voie d'un réseau ferroviaire, l'équipement de contrôle comprenant un
boitier à
l'intérieur duquel sont disposés le processeur et l'unité mémoire, le système
d'enclenchement étant à l'extérieur du boitier de l'équipement de contrôle,
dans lequel
l'équipement de contrôle est tel que défini ci-dessus.
Suivant un autre aspect avantageux de l'invention, le système de supervision
ferroviaire comprend la caractéristique suivante :
- l'équipement à la voie appartient au groupe comprenant au moins :
+ un feu de signalisation,
+ un actionneur d'aiguillage,
+ un passage à niveau,
+ un circuit de voie, et
+ une signalisation sonore.
Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de
la
description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif,
et faite en
référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique d'un système de supervision
ferroviaire selon l'invention, comprenant plusieurs équipements à la voie, un
système
d'enclenchement et au moins un équipement de contrôle selon l'invention,
reliés entre eux
via un réseau ;
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- la figure 2 est une représentation schématique de l'un des équipements de
contrôle de la figure 1 ;
- la figure 3 est un organigramme d'échanges entre un équipement de contrôle
selon l'art antérieur et un système d'enclenchement pour un exemple
d'application de
l'invention ;
- la figure 4 est un organigramme d'échanges entre un équipement de contrôle
selon l'invention et un système d'enclenchement pour l'application de la
figure 3; et
- la figure 5 représente différents blocs logiques associés à différents
équipements
à la voie.
Sur la figure 1, un système de supervision ferroviaire 1 est configuré pour
superviser une voie ferroviaire 32 en présence ou en absence d'un véhicule
ferroviaire
non représenté, et comprend plusieurs équipements à la voie, tels que des
actionneurs
d'aiguillage 22 (de l'anglais points), un circuit de voie 24 (de l'anglais
track circuit), des
feux de signalisations 26 (de l'anglais signal), un passage à niveau 28 (de
l'anglais Level
crossing), des boutons de commandes locales 30, etc.
Le système de supervision ferroviaire 1 comprend également des équipements de
contrôle 18, 20 configurés pour contrôler les équipements à la voie
précédemment cités.
Selon l'exemple de la figure 1, le système de supervision ferroviaire comprend
deux types d'équipements de contrôle, à savoir des équipements de contrôle
selon l'art
antérieur, appelés par la suite équipement de contrôle basiques 20, et des
équipements de contrôle selon l'invention appelés équipement de contrôle
avancé 18.
Les équipements de contrôle, peu importe leur type, sont configurés pour
communiquer, via des liaisons 104 de communication, par exemple une liaison
Ethernet,
d'un réseau 16, tel qu'un réseau local avec un centre de contrôle 10
(également appelé
poste d'aiguillage). Le centre de contrôle 10 comprend notamment un système de
gestion
des trains 12 (de l'anglais train management system) et un système
d'enclenchement 14.
Par la suite, on entend par équipement de contrôle , un dispositif
électronique
logé dans un boîtier qui lui est propre, l'équipement de contrôle étant par
ailleurs
configuré pour être directement relié à l'équipement à la voie ou aux
équipements à la
voie qu'il contrôle de manière autonome selon l'invention.
En d'autres termes l'équipement de contrôle selon l'invention comprend au
moins
un port de communication pour être connecté via une liaison, par exemple
filaire, à
l'équipement ou aux équipements à la voie auxquels il est associé.
Le système d'enclenchement 14 est configuré pour gérer les équipements de
contrôle 18 et 20. Le système d'enclenchement 14 est par exemple réalisé sous
forme
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informatique par des calculateurs adaptés pour commander les équipements à la
voie, via
les équipements de contrôle précités.
En particulier, pour gérer un équipement de contrôle basique 20 selon l'art
antérieur, le système d'enclenchement 14 comprend une unité logique, non
représentée,
qui en fonction de la situation ferroviaire en cours, génère des commandes
destinées à
être exécutées par un équipement de contrôle basique selon l'art antérieur
configuré pour
activer tout ou partie d'un équipement à la voie utile à la gestion de la
situation ferroviaire
en cours.
En conséquence, en l'absence de communication avec le système
d'enclenchement 14 via le réseau 16, l'équipement de contrôle basique 20 est,
par défaut,
en mode dit sécuritaire imposant aux équipements à la voie 22, 24, 26, 28
et 30 d'être
dans une configuration n'autorisant pas le passage des trains. En d'autres
termes,
l'équipement de contrôle basique 20 est dépendant de la qualité de la liaison
qui le relie
au système d'enclenchement 14 du centre de contrôle.
En comparaison, l'équipement de contrôle avancé 18 selon l'invention,
représenté
sur la figure 2 comprend une unité de traitement d'informations 34 formée par
exemple
d'un processeur 36 disposé à l'intérieur d'un boîtier, le boîtier permettant
de protéger
l'unité de traitement d'informations 34 des chocs ou des intempéries.
Le processeur 36 est connu en soi, et est également appelé CPU (de l'anglais
Central Processing Unit). Le processeur 36 est par exemple un microprocesseur.
En
variante, le processeur 36 comporte un ou plusieurs composants programmables.
L'unité de traitement d'informations 34 est également formée d'une unité
mémoire
38 associée au processeur 36, l'unité mémoire 38 comportant une zone 40 dédiée
au
stockage d'au moins un objet logique représentatif d'au moins un équipement à
la voie
22, 24, 26, 28 et 30 précité, l'objet logique étant exécutable par le
processeur 36 et
comprenant une pluralité de règles logiques définissant le fonctionnement de
l'équipement à la voie associé.
Par exemple, tel qu'illustré par la figure 1, l'unité mémoire 38 de
l'équipement de
contrôle avancé 18 comprend une zone 40 dédiée au stockage d'un premier objet
logique
correspondant à un actionneur d'aiguillage 22 et au stockage d'un deuxième
objet logique
correspondant à un circuit de voie 24.
Selon un autre exemple également illustré sur la figure 1, l'unité mémoire 38
de
l'équipement de contrôle avancé 18 comprend une zone 40 dédiée au stockage
d'un objet
logique correspondant à un passage à niveau 28.
En d'autres termes, cette zone 40 de l'unité mémoire 38 de l'équipement de
contrôle avancé 18 est propre à permettre d'augmenter l'autonomie des
équipements de
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contrôle avancé 18 par rapport aux équipements de contrôle basique 20, et de
soulager le
système d'enclenchement 14.
Plus précisément, une telle implémentation de l'unité mémoire 38 de
l'équipement
de contrôle avancé 18 est propre à déporter le traitement logique, mis en
oeuvre
auparavant uniquement dans le système d'enclenchement 14, au niveau de
l'équipement
de contrôle avancé 18, ce qui revient à décentraliser ce traitement logique au
niveau de
l'équipement de contrôle avancé 18.
Selon, une première variante représentée sur la figure 2, l'équipement de
contrôle
avancé 18 comprend un module 42 d'émission/réception configuré notamment pour
recevoir le ou les objets logiques représentatifs d'équipements à la voie. En
d'autres
termes, selon cette variante l'équipement de contrôle avancé 18 est configuré
pour
recevoir un objet logique préalablement configuré et exécutable par le
processeur 36.
Par ailleurs, le module d'émission/réception 42 de l'équipement de contrôle
avancé 18 est propre à recevoir une ou des donnée(s) fournie(s) par au moins
un
dispositif associé à l'équipement de contrôle avancé 18 appartenant au groupe
comprenant :
- le système d'enclenchement 14,
- un équipement à la voie 22, 24, 26, 28 et 30 à proximité,
- un autre équipement de contrôle avancé 18 ou basique 20.
Le module d'émission/réception 42 de l'équipement de contrôle avancé 18 est
également propre à émettre automatiquement de manière autonome une ou
plusieurs
commande à ou aux équipement(s) à la voie auquel il est associé.
Selon une deuxième variante, représentée sur la figure 2, et combinable avec
la
première variante, l'équipement de contrôle avancé 18 comprend également un
module
de définition et/ou de configuration 44 (également appelé média de
configuration ou
encore clé de configuration) des règles logiques associées à un objet logique
configuré
pour permettre une reconfiguration de l'objet logique. Selon un aspect
particulier, un tel
module de définition et/ou de reconfiguration est amovible.
En effet, les règles de circulation et/ou de signalisation ferroviaire variant
d'un pays
à l'autre, la présence d'un tel module de définition et/ou de configuration 44
permet
d'adapter le contrôle des équipements à la voie en fonction des règles en
vigueur et en
fonction des types d'équipements à la voie à disposition.
Par exemple, dans un milieu urbain très fréquenté, on trouvera une première
catégorie de passage à niveau comprenant une barrière complète ou deux
barrières
partielles, un signal routier à distance, et un signal à proximité avec deux
feux rouges
clignotants et un feu blanc lunaire. Une deuxième catégorie de passage à
niveau
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correspond par exemple au remplacement de la barrière complète ou des deux
barrières
partielles du passage à niveau de première catégorie, par une seule barrière
partielle du
côté droit dans le sens suivi.
Le module de définition et/ou de configuration 44 est propre à permettre
l'ajout/suppression de règles logiques. La modularité de la gestion du
fonctionnement des
équipements à la voie est ainsi accrue.
Selon une première option, une telle adaptation de configuration est mise en
oeuvre à distance au moyen d'outils associés au système d'enclenchement 14 ou,
selon
une deuxième option, localement par un opérateur lors d'une opération de
maintenance.
Selon, un aspect particulier, l'équipement de contrôle avancé 18 selon
l'invention,
représenté sur la figure 2 comprend également un ou plusieurs minuteur(s) 46
associé(s)
au processeur 36 configuré pour exécuter une deuxième règle logique après une
première règle logique une fois une période de temporisation, séparant
l'exécution de la
première et de la deuxième règle logique, écoulée.
Un exemple d'exécution du ou des objets logiques stocké(s) sur la zone 40 de
l'unité mémoire 38 va à présent être décrit à l'aide des figures 3 et 4
représentant
respectivement, pour un exemple d'application de l'invention, un organigramme
d'échanges d'information en fonction du temps t entre un système
d'enclenchement 14 et
l'équipement de contrôle basique 20, et un organigramme d'échanges
d'information en
fonction du temps t entre un système d'enclenchement 14 et des équipements de
contrôle
avancé 18 selon l'invention.
L'exemple d'application est notamment la situation ferroviaire correspondant
au
passage d'un train 110 sur une voie 32 comprenant trois zones successives
associées
respectivement à trois circuits de voie distincts CVO, CV1 et CV2, et à trois
feux de
signalisation Si, S2 et S3.
Une comparaison des figures 3 et 4 permet d'illustrer que les équipements de
contrôles avancé 18 selon l'invention, par rapport aux équipements de
contrôles basiques
20, sont propres à permettre de limiter les interactions avec le système
d'enclenchement
14 et à permettre également de réduire le temps de réaction des équipements à
la voie.
Une amélioration de la sécurité des voies est donc obtenue du fait que la
réactivité
des équipements à la voie est augmentée.
Plus précisément, selon l'art antérieur tel qu'illustré par la figure 3, la
situation
ferroviaire correspondant au passage d'un train 110 sur une voie 32 comprenant
trois
zones successives associées respectivement à trois circuits de voie distincts
CVO, CV1 et
CV2, et à trois feux de signalisation Si, S2 et S3 est gérée tel que décrit ci-
après par le
système d'enclenchement 14 et l'équipement de contrôle basique 20.
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Lors de l'étape 48, l'équipement de contrôle basique 20 transmet les états des
circuits de voie CVO, à savoir occupé pour la circulation du train 110, CV1 et
CV2, à
savoir libres, et des feux de signalisation Si à S3, à savoir vert V.
Pendant toute la période 52 de circulation du train 110 sur le circuit de voie
CVO, le
système d'enclenchement 14 requiert, selon une étape 50, de l'équipement de
contrôle
basique 20, l'actualisation et le maintien de ces états des circuits de voie
CVO à CV2, et
des feux de signalisation Si à S3.
Lors de l'étape 54, l'équipement de contrôle basique 20 transmet les états des
circuits de voie CVO, à savoir libre, CV1 à savoir occupé pour la circulation
du train 110 et
CV2, à savoir libre, et confirme que l'état des feux de signalisation Si à S3
était bien vert
tel que requis par le système d'enclenchement 14.
Le système d'enclenchement 14 procède, lors d'une étape 56, à une analyse
logique de ces états restitués par l'équipement de contrôle basique 20, puis
décide, lors
de l'étape 56, un changement d'état du feu de signalisation Si de vert V en
rouge R.
Le système d'enclenchement 14 requiert alors, lors d'une étape 58, que
l'équipement de contrôle basique 20 active le changement de couleur du feu de
signalisation Si de vert V en rouge R.
L'équipement de contrôle basique 20 exécute cette commande de changement
d'état du feu de signalisation Si de vert V en rouge R émise par le système
d'enclenchement 14, et confirme, lors d'une étape 60, ce changement d'état au
système
d'enclenchement 14.
Pendant toute la période 62 de circulation du train 110 sur le circuit de voie
CV1, le
système d'enclenchement 14 requiert 64, de l'équipement de contrôle basique
20,
l'actualisation et le maintien de ces états des circuits de voie CVO à CV2, et
des feux de
signalisation 51 à S3.
Lors de l'étape 66, l'équipement de contrôle basique 20 transmet les états des
circuits de voie CVO et CV1, à savoir libres, et CV2 à savoir occupé pour la
circulation du
train 110, et confirme que l'état des feux de signalisation S2 et S3 était
bien vert tandis
que celui du feu de signalisation Si était bien rouge tel que requis par le
système
d'enclenchement 14.
Le système d'enclenchement 14 procède, lors d'une étape 68, à une analyse
logique de ces états restitués par l'équipement de contrôle basique 20, et
décide, lors de
l'étape 68, un changement d'état du feu de signalisation S2 de vert V en rouge
R puis
décide, lors d'une étape 70, un changement d'état du feu de signalisation Si
de rouge R
en jaune J.
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Le système d'enclenchement 14 requiert alors, lors d'une étape 72, que
l'équipement de contrôle basique 20 active les changements de couleur
correspondant
des feux de signalisation Si et S2.
Lors de l'étape 74, l'équipement de contrôle basique 20 transmet les états des
circuits de voie CVO et CV1, à savoir libres, et CV2 à savoir occupé pour la
circulation du
train 110, et confirme que l'état des feux de signalisation Si à S3, à savoir
jaune, rouge,
vert respectivement.
Pendant toute la période 76 de circulation du train 110 sur le circuit de voie
CV2, le
système d'enclenchement 14 requiert, lors d'une étape 78, l'actualisation et
le maintien de
ces états des circuits de voie CVO à CV2, et des feux de signalisation Si à
S3.
Ainsi, selon l'art antérieur, la gestion de la situation ferroviaire
correspondant au
passage d'un train 110 sur une voie 32 comprenant trois zones successives
associées
respectivement à trois circuits de voie distincts CVO, CV1 et 0V2, et à trois
feux de
signalisation Si, S2 et S3 par le système d'enclenchement 14 et l'équipement
de contrôle
basique 20 requiert pas moins de dix échanges et autant d'étapes d'analyse
qu'il n'y a de
circuit de voie CVO à CV2.
Le temps de réaction nécessaire pour gérer en toute sécurité cette situation
ferroviaire correspond au cumul de ces temps d'échanges et d'analyse, et
limite en
conséquence directement la vitesse du train.
La figure 4 représente la gestion de la même situation ferroviaire que celle
illustrée
par la figure 3, à la différence près que l'équipement de contrôle basique 20
exécutant les
ordres du système d'enclenchement 14 des équipements à la voies CVO à CV2 et
Si à
S3, est remplacé, par exemple, par deux équipements de contrôle avancé 18
selon
l'invention associés respectivement aux feux de signalisation Si et S2.
Plus précisément, grâce à la zone 40 dédiée au stockage des objets logiques
correspondant aux feux de signalisation Si et S2 de chaque équipements de
contrôle
avancé 18 respectivement, le système d'enclenchement 14 ne procède plus aux
étapes
d'analyse, d'émission de commandes et de décisions relatives aux feux de
signalisation
Si et S2 précédemment décrites en relation avec la figure 3.
En effet, ces étapes d'analyse et d'émissions de commandes et de décisions
sont
désormais mises en oeuvre localement au sein des équipements de contrôle
avancé 18
dont les processeurs respectifs sont configurés pour exécuter les objets
logiques stockés
dans leur mémoire.
Ainsi, les deux équipements de contrôle avancé 18 selon l'invention associés
respectivement aux feux de signalisation Si et S2 restituent à la fois les
états des circuits
de voies CVO à CV2 et les états des feux de signalisation Si et S2 au système
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d'enclenchement 14 et gèrent en toute autonomie les changements de couleur du
feu de
signalisation auquel ils sont associés au fur et à mesure que le train avance.
Plus précisément, lors de la circulation du train 110 sur le circuit de voie
CVO, les
deux équipements de contrôle avancé 18 selon l'invention associés
respectivement aux
feux de signalisation Si et S2 restituent, au système d'enclenchement 14,
respectivement, lors d'étapes 80 et 82, l'état libre des zones de la voie
ferroviaire 32
associées aux circuits de voies CV1 et CV2 et les états des feux de
signalisation Si et
S2.
Lors de la circulation du train 110 sur le circuit de voie CV1, les deux
équipements
de contrôle avancé 18 selon l'invention associés respectivement aux feux de
signalisation
Si et S2 restituent, au système d'enclenchement 14, respectivement, lors
d'étapes 84 et
86, l'état occupé de la zone de la voie ferroviaire 32 associée au circuit de
voie CV1 et
l'état libre de la zone de la voie ferroviaire 32 associée au circuit de voie
CV2.
Par ailleurs, à partir de l'entrée logique correspondant à l'information
d'occupation
transmise par le circuit de voie CV1, le processeur 36, de l'équipement de
contrôle
avancé 18 associé au feu de signalisation Si, exécute 88 les règles logiques
associées à
l'objet logique correspondant au feu de signalisation Si et détermine au moyen
de ces
règles logiques, lors d'une étape 88, le moment pertinent pour la mise en
uvre du
changement de couleur du vert V au rouge R de la lampe du feu de signalisation
Si.
De manière similaire, lors de la circulation du train 110 sur le circuit de
voie CV2,
l'équipement de contrôle avancé 18 associé au feu de signalisation S2
restitue, lors d'une
étape 90, au système d'enclenchement 14 l'état occupé de la zone de la voie
ferroviaire
32 associée au circuit de voie CV2 d'une part, et restitue, lors d'une étape
104, d'autre
part à l'équipement de contrôle avancé 18 associé au feu de signalisation Si
ce même
état occupé de la zone de la voie ferroviaire 32 associée au circuit de voie
CV2.
Simultanément ou successivement à la restitution de cet état, le processeur
36, de
l'équipement de contrôle avancé 18 associé au feu de signalisation S2,
exécute, lors
d'une étape 92 les règles logiques associées à l'objet logique correspondant
au feu de
signalisation S2 et détermine au moyen de ces règles logiques, lors de l'étape
92, à partir
de l'entrée logique correspondant à l'information d'occupation transmise par
le circuit de
voie CV2, le moment pertinent pour la mise en oeuvre du changement de couleur
du vert
V au rouge R de la lampe du feu de signalisation Si.
Simultanément ou successivement à la restitution de cet état, le processeur
36, de
l'équipement de contrôle avancé 18 associé au feu de signalisation Si, exécute
lors d'une
étape 94 les règles logiques associées à l'objet logique correspondant au feu
de
signalisation Si et détermine au moyen de ces règles logiques, lors de l'étape
94, à partir
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de l'entrée logique correspondant à l'information d'occupation transmise par
l'équipement
de contrôle avancé 18 associé au feu de signalisation S2, le moment pertinent
pour la
mise en oeuvre du changement de couleur du rouge R au jaune J de la lampe du
feu de
signalisation Si.
Une fois l'étape 94 effectuée, l'équipement de contrôle avancé 18 associé au
feu
de signalisation Si restitue, lors d'une étape 96, au système d'enclenchement
14 l'état
libre de la zone de la voie ferroviaire 32 associée au circuit de voie CV1.
Ainsi, en comparaison avec la figure 3 relative à la mise en oeuvre des
équipements de contrôle basique selon l'art antérieur, l'utilisation des
équipements de
contrôle avancé 18 permet une redistribution des rôles joués respectivement
par les
équipements de contrôle avancé 18 et par le système d'enclenchement 14.
En d'autres termes, le système d'enclenchement 14 est propre à fournir et/ou
recevoir de l'équipement de contrôle avancé des instructions de plus haut
niveau
correspondant à un état souhaité des zones de la voie sans précision du moment
de mise
en oeuvre ou des étapes de mises en oeuvres à appliquer qui sont déterminés
par
l'équipement de contrôle avancé 18 en toute autonomie. Comme illustré par la
figure 4,
les équipements gèrent en toute autonomie les feux de signalisation Si et S2
ce qui
soulage le système d'enclenchement 14.
Le système d'enclenchement 14 est propre à détecter le type d'équipement de
contrôle avec lequel il est amené à échanger et active/désactive en fonction
de ce type
tout ou partie de son unité logique pour ne pas avoir à traiter le
fonctionnement des
équipements à la voie pris en charge par les équipements de contrôle avancé 18
selon
l'invention.
Comme décrit précédemment en relation avec la figure 4, un équipement de
contrôle 18 avancé selon l'invention est non seulement configuré pour échanger
avec le
système d'enclenchement 14, mais également avec un autre équipement de
contrôle
avancé 18 ou avec un équipement de contrôle basique 20 tel que représenté sur
la figure
1.
Par ailleurs, l'équipement de contrôle avancé gère lui-même en toute autonomie
l'état des feux de signalisation sans requérir en permanence des commandes du
système
d'enclenchement 14. Le nombre d'échanges avec le système d'enclenchement 14 de
l'ordre de dix échanges sur la figure 3 est en effet réduit à six échanges sur
la figure 4.
Grâce à l'autonomie des équipements de contrôle avancé selon l'invention le
temps de réaction des équipements à la voie est réduit, permettant d'améliorer
la sécurité
des voies ferroviaires. Par ailleurs, en cas de mode dégradé correspondant à
une
défaillance de communication entre le système d'enclenchement 14 et les
équipements
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de contrôle, la gestion des feux de signalisation prise en charge par les
équipements de
contrôle avancé représentés sur la figure 4 demeurera inchangée.
Un exemple de structure d'objet logique stocké sur la zone 40 dédiée de
l'unité
mémoire 38 d'un équipement de contrôle avancé 18 selon l'invention est décrit
ci-après
ainsi que son exécution par le processeur 36.
Selon un aspect particulier de l'invention, un objet logique permet la gestion
du
fonctionnement d'une pluralité d'équipements à la voie et non d'un seul
équipement à la
voie et est, pour ce faire, composé de blocs logiques représentatifs de
parties
d'équipements à la voie et/ou d'équipement à la voie distincts constituant une
situation
ferroviaire particulière.
Des exemples, non limitatifs, de blocs logiques sont représentés sur la figure
5.
Ces blocs logiques correspondent à différentes situations ferroviaires :
- le bloc logique B1 correspond à la gestion logique des signaux de deux
sections
sur deux voies allant dans des directions opposées,
le bloc logique B2 correspond à la gestion logique de deux sections sur deux
voies
allant dans des directions opposées pour lesquelles il est possible de gérer
grâce
aux signaux les deux sens de parcours,
- le bloc logique B3 correspond au bloc B2 dans lequel deux aiguillages
permettant
de passer d'une voie à l'autre, à savoir de gauche sur la voie du bas à droite
sur la
voie du dessus et vice versa, sont ajoutés,
le bloc logique B4 correspond au bloc B2 dans lequel quatre aiguillages
permettant de passer d'une voie à l'autre indépendamment du sens de
circulation
sont pris en compte,
- le bloc logique B5 correspond au bloc B4 dans lequel la position des deux
aiguillages 98 est modifiée par rapport à la situation ferroviaire gérée par
le bloc
B4 et dans laquelle la gestion logique d'un passage à niveau 102 est également
prise en charge,
le bloc logique B6 correspond au bloc logique B1 dans lequel la gestion
logique
d'un passage à niveau 102 est également prise en charge,
le bloc logique B7 correspond à la gestion logique d'une gare en pleine voie
où
circule un train 100, avec la gestion logique de douze feux de signalisation
(huit
rouges et quatre jaunes localisés symétriquement par rapport à la voie 32) et
deux
aiguillages 98 ainsi que des boutons de départ de quai 10T.
Ainsi, les blocs logiques précédemment décrits illustrent la possibilité, pour
former
un objet logique complexe, d'imbriquer/combiner/répéter différents blocs
logiques à
disposition tels des éléments (i.e. des briques logiques)
activables/désactivables d'une
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bibliothèque logique stockée dans l'unité mémoire 38 de l'équipement de
contrôle avancé
18 selon l'invention. Une modularité de gestion ferroviaire par les
équipements de
contrôle avancé 18 est ainsi obtenue, permettant la gestion de situations
ferroviaires
complexes.
Par la suite, un objet logique (ou un bloc logique lorsqu'il est combiné à
d'autres
blocs logiques pour former un objet logique de complexité plus élevée qu'un
bloc logique)
correspondant à un passage à niveau 102 à double barrières stocké dans la zone
40
dédiée de l'unité mémoire est décrit.
Un tel objet logique correspondant à un passage à niveau est par exemple
caractérisé par onze entrées logiques, chacune identifiée par exemple par un
indice allant
de zéro à dix.
Par exemple, ces entrées ont des valeurs binaires, et correspondent à la
description telle qu'indiquée dans le tableau ci-dessous, notamment pour une
unité locale
de contrôle LCU (de l'anglais Local Control Unit), non représentée de
l'équipement de
contrôle avancé 18:
Indice d'entrée Description
0 Etat du passage à niveau requis par le système
1 Etat abaissé de la première barrière K1 du passage à
niveau
2 Etat abaissé de la deuxième barrière K2 du passage à
niveau
3 Etat levé de la première barrière K1 du passage à
niveau 102
4 Etat levé de la deuxième barrière K2 du passage à
niveau 102
5 Etat de la porte de LCU
6 Etat du mode nominal de LCU
7 Etat de la commande LCU d'abaissement
8 Etat de la commande LCU d'élévation
9 Etat d'arrêt de LCU
10 Mode manuel
L'objet logique correspondant au passage à niveau revient à associer
logiquement, via des règles logiques, un ensemble de valeurs binaires de
sortie à
l'ensemble de valeurs binaires obtenues pour les entrées indiquées ci-dessus.
Pour un passage à niveau comprenant deux barrières, un passage à niveau de
type anglais par exemple, huit types de sorties sont par exemple gérées par
l'équipement
de contrôle avancé 18, et correspondent à la description telle qu'indiquée
dans le tableau
ci-dessous :
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Indice de sortie Description
0 Etat du passage à niveau obtenu
1 Commande de la première lampe rouge pour les
différents
affichages du Passage à niveau
2 Commande de la deuxième lampe rouge pour les
différents
affichages du Passage à niveau
3 Commande de la lampe jaune
4 Commande moteur d'abaissement du premier groupe de
barrière
K1
Commande moteur d'abaissement de la deuxième barrière K2
6 Commande moteur d'élévation de la première barrière
K1
7 Commande moteur d'élévation de la deuxième barrière
K2
L'objet logique comprend différentes combinaisons, au moyen d'un ou d'une
pluralité d'opérateurs logiques, des différentes entrées définissant
différentes conditions
logiques plus ou moins complexes. Par exemple, l'opérateur logique ET (de
l'anglais
5 AND), OU (de l'anglais OR), SI (de l'anglais SI).
Par exemple, trois premières conditions logiques sont définies avec
l'opérateur
logique SI pour tester la valeur binaire de l'entrée d'indice 0 correspondant
à l'état du
passage à niveau requis par le système d'enclenchement 14, cette valeur
binaire étant
par exemple 00 (état du passage à niveau par défaut), 01 (état d'élévation
requis) ou 10
(état d'abaissement requis).
Des conditions logiques plus complexes, consistent à tester la valeur d'au
moins
deux entrées simultanément au moyen des opérateurs logiques SI et ET.
D'autres conditions logiques plus complexes, prennent également en compte
l'état
d'un minuteur 46 configuré pour permettre de suivre et d'enchaîner plusieurs
états du
passage à niveau.
En fonction de la réalisation de ces conditions logiques, différents ensembles
de
valeurs de sortie sont associés. Selon cet exemple, une règle logique est,
selon la
présente invention, une association bijective, sous condition logique, tenant
compte ou
non d'un minuteur 46, entre dix valeurs binaires d'entrées et huit valeurs
binaires de
sortie.
Par exemple, une règle logique consiste à délivrer automatiquement les valeurs
de
sorties suivantes :
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Indice de sortie Valeur de la sortie
0 0
1 2
2 2
3 0
4 1
1
6 1
7 1
par application, par le processeur 36 de l'équipement de contrôle 18 aux
entrées, des
opérateurs logiques SI et ET aux valeurs d'entrées suivantes, et une fois une
période de
5 5000 millisecondes écoulée mesurée par le minuteur 46:
Indice d'entrée Valeur d'entrée
0 10
5 0
6 0
7 1
Ainsi, l'équipement de contrôle avancé 18 décide en toute autonomie et
contrôle
qu'au bout d'une période de 5000 millisecondes après avoir reçu les quatre
valeurs
d'entrées ci-dessus, l'état du passage à niveau est 0, afin de prévenir les
automobilistes
et piétons du changement d'état du passage à niveau (de l'anglais waming)
l'état de la
lampe rouge de la première barrière K1, est 2 à savoir sous forme de flash,
l'état de la
lampe rouge de la deuxième barrière K2, est également 2 à savoir sous forme de
flash, la
lampe jaune est éteinte (valeur d'état à 0), par ailleurs les commandes moteur
d'élévation
ou d'abaissement sont à l'arrêt (i.e. valeur 1) puisque l'objet logique a pour
donnée
d'entrée état d'arrêt de l'unité locale de contrôle LCU.
En d'autres termes, l'équipement de contrôle avancé 18, à l'aide au moins des
opérateurs logiques ET et SI, vérifie en toute autonomie la combinaison des
valeurs
d'entrées de l'objet logique correspondant au passage à niveau et détermine la
succession des étapes qui permettent d'avertir les automobilistes ou piétons
de l'arrivée
d'un train et de la fermeture imminente du passage à niveau en vue d'assurer
la sécurité
de la voie ferroviaire.
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En fonction des changements des valeurs d'entrée, l'équipement de contrôle
avancé 18 est configuré pour exécuter successivement au moins deux règles
logiques de
la pluralité de règles logiques associées à l'objet logique représentatif du
passage à
niveau.
Par exemple, en relation avec l'exemple du passage à niveau, l'équipement de
contrôle avancé 18 exécutera une première règle consistant à décider du moment
d'activation des lampes en modes flash tel que décrit ci-dessus, puis à
déclencher le
mouvement d'abaissement des barrières.
Selon la complexité des conditions logiques associées à chaque règle logique,
le
processeur 36 est selon un aspect particulier de l'invention également
configuré pour
exécuter simultanément au moins deux règles logiques de la pluralité de règles
logiques
associées à l'objet logique représentatif d'au moins un équipement à la voie
ou d'une
pluralité d'équipements à la voie.
Par exemple, en relation avec l'exemple du passage à niveau, le processeur 36
exécute simultanément deux règles logiques distinctes l'une étant dédiée à la
gestion des
lampes et l'autre à la gestion des barrières.
Cet aspect d'exécution simultanée de deux règles logiques est également mis en
oeuvre par le processeur 36 lorsque, l'objet logique est hiérarchisé et
comprend au moins
deux blocs logiques représentatifs de deux parties distinctes de l'équipement
à la voie
et/ou de deux équipements à la voie distincts.
Par exemple, le processeur 36 exécute simultanément une règle logique associée
à l'aiguillage d'une part et une règle logique associée à des feux de
signalisation d'autre
part.
On conçoit ainsi que l'invention permet une grande modularité permettant une
adaptation de l'équipement de contrôle avancé 18 d'équipement à la voie en
fonction des
spécificités de l'exploitant du réseau ferroviaire ou encore du pays ou de la
région
d'implantation du réseau ferroviaire.
En complément, l'équipement de contrôle avancé 18 permet de soulager le
volume de données et le traitement logique mis en oeuvre au sein du système
d'enclenchement 14.
Par ailleurs, l'autonomie des équipements de contrôle 18 obtenue selon
l'invention
permet de maintenir un fonctionnement optimal des actions prises en charge par
l'équipement de contrôle avancé 18, et ce même en mode dégradé résultant d'une
défaillance de communication entre l'équipement de contrôle avancé 18 et du
système
d'enclenchement 14.
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