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Les courbes de vitesse
Lorsqu'un train franchit un signal de BAL, il entre dans un nouveau canton. A chaque entrée de canton, le pupitre concerné élabore une nouvelle courbe de vitesse maximale, immuable jusqu'au prochain signal. Des exemples valent mieux qu'un long discours :

Exemple 1 : le signal aval ne présente pas une indication d'arrêt

Sur l'exemple ci-contre, notre train circule entre les signaux présentant le R Cli (annonce vitesse limite 60 kmh) et le RR Cli (exécution vitesse limite 60 kmh) La finalité est bien sûr de déterminer la vitesse du train tout au long de sa progression afin qu'à chaque instant, le pupitre :

  • commande le train à la vitesse réglementaire (si mode automatique)
  • contrôle le respect de la vitesse réglementaire du train (si mode manuel)

Il est facile d'observer que les données nécessaires au calcul de la courbe orange sont :

  • La vitesse origine (maxi) du train (colonne B tableau A)
  • La vitesse but (maxi) du train (colonne E du tableau A)
  • La distance but entre le point origine et le point But.

Cette droite nous rappelle étrangement la droite de la fonction affine y=ax + b qui nous a tant durant notre scolarité. Comme quoi, l'algèbre peut être utile aux modélistes !

 
     

 

Comment est calculée la distance but ?

En fait, deux cas sont possibles :

  • Le signal aval ne présente pas une indication d'arrêt. Dans ce cas, le point but se situe tout simplement au niveau du signal aval.

    Une précision pour les perfectionnistes :
    Pour les vrais trains, la présentation du RR Cli impose le 60 kmh, non pas au franchissement du signal présentant le RR Cli, mais à la première aiguille rencontrée après ce signal. Sur notre réseau, pour simplifier, le 60 kmh sera à respecter au niveau du signal RR cli.
     
  • Le signal aval présente une indication d'arrêt, c'est à dire une des 5 indications soulignées en rouge sur le tableau A.
    Dans ce cas, le point but est rapproché pour permettre un arrêt correct avant le signal d'arrêt.
    Le PC minore la distance but de 60cm de la façon suivante :
    D But = (Longueur Canton) - 40 cm (Longueur prox) - 20 cm (Marge sécurité)
 
Tableau A
A
B
C
D
E
Indication du signal amont
Vitesse Origine (maxi) au franchissement signal amont
Vitesse Palier entre les signaux amont et aval
Indication du signal aval

Vitesse But (maxi) au Point But
A
90
50
C
20
A
90
50
Cv
20
A
90
50
S
20
A
90
50
S Cli
20
A
90
50
M
20
R Cli + A Cli
90
80
RR Cli + A
60
R Cli
90
80
RR Cli
60
TIVE 60 ou RR Cli
60
80
TIVE 60 + A
60
TIVE 60 ou RR Cli
60
80
TIVE 60 + VL
60
A Cli
160
130
A
90
A Cli
160
130
R Cli + A Cli
90
A Cli
160
130
R Cli
90
VL
160
160
A Cli
160
VL
160
160
VL
160
 
 

Exemple 2 : le signal aval présente une indication d'arrêt

Supposons désormais que notre train se situe entre un A (avertissement) et un S (Sémaphore). La différence avec l'exemple 1 réside dans le fait que le S est un signal d'arrêt. Il est donc nécessaire de prendre des précautions pour garantir l'arrêt du train (en auto et en manuel) avant le signal.

Le PC minore automatiquement la Distance But de 60 cm, selon le calcul suivant :

  • 40 cm correspondant à l'implantation de 40 cm du point prox devant le signal.
  • 20 cm de marge de sécurité pour tenir compte des écarts d'odométrie dus aux décodeurs, aux engins moteurs, etc ....

Dans ces conditions, nous avons l'assurance que notre train respectera la règle d'or suivante :

Arriver à 20 kmh maxi sur le point Prox d'un signal présentant une indication d'arrêt

  
Exemple 3 : séquence complète d'arrêt
 
Le tableau B ci-dessus reprend l'exemple d'un train abordant à la vitesse de 160 kmh un premier signal (S1) présentant le A Cli, (feu jaune clignotant). La courbe bleue indique la vitesse qui sera calculée par le pupitre, celui-ci étant en mode automatique. Peu après, il rencontre le signal S2 qui présente le A, (avertissement). Nous voyons très bien la nouvelle courbe calculée par le pupitre. Notre train décélère encore et arrive à 20 kmh peu avant le Point Prox de S3. Dès l'attaque du point Prox, le pupitre ordonne une dernier freinage afin d'arrêter le train en douceur 10 cm environ devant le signal S3 qui présente l'indication C (Carré).
  
 

Fonctionnement

  • Mode auto : la vitesse du train respecte automatiquement la courbe bleue. Nous remarquons toutefois que dans ce mode, en cas de signal d'annonce, le pupitre freine aussitôt pour rejoindre la vitesse de palier.
  • Mode manuel : la vitesse est réglée manuellement par le conducteur, à l'aide du manipulateur de traction et des freins pneumatique et rhéostatique. Cependant, le KV (contrôle de vitesse) vérifie en permanence que la vitesse du train ne pénètre pas dans la zone de survitesse (sinon allumage de la led survitesse) ni dans la zone de prise en charge (sinon ouverture du disjoncteur et déclenchement du freinage d'urgence automatiquement).
    Pour mémoire, il y a survitesse dès que la v    itesse maxi est dépassée. Il y a prise en charge et donc freinage d'urgence lorsque ce dépassement atteint 10 kmh.
  
 
Rôle de la vitesse palier
Supposons désormais un train arrêté devant un signal carré. Celui-ci s'ouvre ensuite à l'avertissement. Sans précaution particulière, en mode auto, notre train aurait à parcourir tout le canton à la vitesse but (20 kmh), ce qui n'est pas réaliste. Grace à cette astuce, notre train démarre pour rattraper la vitesse de palier (50 kmh), maintient cette vitesse un certain temps et ralentit ensuite pour reprendre la courbe de freinage. Ce dispositif apporte une réalisme surprenant.
  
 
Important
Les courbes sont recalculées uniquement au moment précis du passage du train d'un canton au canton suivant, c'est à dire lors du changement du N° de Signal transmis par le PC. Cela signifie que si un signal présente l'indication carré et que celui-ci s'ouvre ensuite à VL (voie libre), la courbe initiale reste toujours mémorisée. Gare au conducteur qui serait tenté de reprendre sa vitesse normale ! Il devra attendre le franchissement de ce signal pour bénéficier d'une nouvelle courbe de vitesse et pouvoir reprendre une vitesse normale. Ce fonctionnement est identique à celui des vrais trains sur les lignes SNCF équipées du contrôle de vitesse par balises (KVB).
  
 
Visibilité des signaux
La partie inférieure du tableau B montre bien la zone de visibilité des signaux sur les pupitres : un signal n'est pas visible si le train correspondant est à plus de 2 m de celui-ci. Cette disposition apporte un certain piment à la conduite et nous rapproche un peu des conditions de visibilité des vrais signaux.