JP2019134613A - Train control device, train control method and program - Google Patents

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法貴 ▲柳▼井
法貴 ▲柳▼井
Noritaka Yanai
富二生 篠木
Fujio Shinoki
富二生 篠木
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Abstract

To provide a train control device that performs further efficient and safe speed control on an analog ATC.SOLUTION: A train control device acquires a constant limited speed corresponding to respective block sections on a track from a ground circuit device while positioning in the block sections. At the timing when the limited speed acquired from the ground circuit device varies, the train control device acquires positional information of a starting point of the block section stored in a database.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、列車制御装置、列車制御方法、プログラムに関する。   The present invention relates to a train control device, a train control method, and a program.

近年の鉄道、特に高速鉄道や過密運転を行う都市部の鉄道では、安全性の向上を目的としてATC(自動列車制御装置)が列車に搭載される。ATCは日本国外においてはATP(Automatic Train Protection:自動列車防護装置)とも呼ばれる。上述のようなATCやATPの技術の一つとしてアナログATC方式のATCが存在する。アナログATCは列車の軌道近傍に設けられた軌道回路からの信号に基づいて、列車に設けられた車上装置がその信号の周波数に応じた制限速度以下となるよう自動的に制動制御を行う。アナログATCはATCの機能を備えた車上装置において列車の正確な位置の検出を必要とせず、過去に敷設された鉄道システムでは良く利用され、現在でも利用されている。アナログATCにおいては閉塞区間ごとに制限速度が指定される。アナログATCの技術では、このような制御により安全に列車を走行させることができる。なおアナログATCに関連する技術が特許文献1に開示されている。   In recent railways, particularly high-speed railways and urban railways that perform overcrowded operation, an ATC (Automatic Train Control Device) is mounted on a train for the purpose of improving safety. ATC is also called ATP (Automatic Train Protection) outside Japan. As one of the ATC and ATP techniques as described above, there is an analog ATC ATC. The analog ATC automatically performs braking control on the basis of a signal from a track circuit provided in the vicinity of the track of the train so that the on-board device provided in the train is less than or equal to the speed limit corresponding to the frequency of the signal. Analog ATC does not require detection of the exact position of a train in an on-board device having an ATC function, and is often used in railway systems laid in the past and is still used today. In the analog ATC, a speed limit is designated for each block section. In the analog ATC technology, the train can be safely run by such control. A technique related to analog ATC is disclosed in Patent Document 1.

特開昭58−4462号公報Japanese Patent Laid-Open No. 58-4462

ところで上述のアナログATCの技術では、上述のように閉塞区間に応じた制限速度以下に列車の速度を制限しようと制御する技術であるため、正確な位置や軌道の勾配状態に基づいたより効率よく安全性の高い速度制御を行うことが求められている。   By the way, the above-described analog ATC technique is a technique for controlling the speed of the train to be less than the speed limit corresponding to the blockage section as described above, and therefore more efficient and safe based on the accurate position and the gradient state of the track. It is required to perform speed control with high characteristics.

そこでこの発明は、アナログATCにおいてより効率よく安全性の高い速度制御を行うことのできる列車制御装置、列車制御方法、プログラムを提供することを目的としている。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a train control device, a train control method, and a program that can perform speed control more efficiently and safely in an analog ATC.

本発明の第1の態様によれば、列車制御装置は、軌道上の所定区間それぞれに対応する一定の制限速度を、前記所定区間に位置する間に地上回路装置から取得する制限速度取得部と、前記地上回路装置から取得した前記制限速度が変化したタイミングでデータベースに蓄積されているその制限速度変化地点の位置情報を取得する位置情報取得部と、を備えることを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, the train control device includes a speed limit acquisition unit that acquires a constant speed limit corresponding to each of the predetermined sections on the track from the ground circuit device while being positioned in the predetermined section. And a position information acquisition unit that acquires position information of the speed limit change point stored in the database at a timing when the speed limit acquired from the ground circuit device changes.

上述の列車制御装置は、さらに、前記制限速度変化地点の位置情報を自装置が搭載された自車両の位置と補正する補正部と、を備えてよい。   The train control device described above may further include a correction unit that corrects the position information of the speed limit change point with the position of the host vehicle on which the host device is mounted.

上述の列車制御装置は、さらに、前記制限速度変化地点の位置情報に基づいて補正した自車両の位置に基づいて速度制御を行う速度制御部と、を備えてよい。   The above-described train control device may further include a speed control unit that performs speed control based on the position of the host vehicle corrected based on the position information of the speed limit change point.

上述の列車制御装置において前記位置情報取得部は、前記地上回路装置から取得した前記制限速度が下方に変化したタイミングで前記データベースに蓄積されているその制限速度変化地点の位置情報を取得してよい。   In the above-described train control device, the position information acquisition unit may acquire the position information of the speed limit change point stored in the database at the timing when the speed limit acquired from the ground circuit device changes downward. .

上述の列車制御装置において前記位置情報取得部は、前記車両の前後にそれぞれ備わる各無線装置のうち前方の無線装置により前記地上回路装置から取得した前記制限速度のみが変化したと検出した場合に、その制限速度が変化したタイミングで前記データベースに蓄積されているその制限速度変化地点の位置情報を取得してよい。   In the train control device described above, when the position information acquisition unit detects that only the speed limit acquired from the ground circuit device is changed by the front wireless device among the wireless devices respectively provided before and after the vehicle, The position information of the speed limit change point stored in the database may be acquired at the timing when the speed limit changes.

上述の列車制御装置はさらに、前記軌道の所定区間の前記車両の走行による当該車両の車輪の回転数に基づいて前記車輪の周長を推定する車輪周長推定部と、前記車輪の周長と当該車輪の回転数に基づいて前記地上回路装置から取得した前記制限速度変化地点の位置情報を補正した現在位置を算出する現在位置算出部と、を備えてよい。   The train control device further includes a wheel circumference estimation unit that estimates the circumference of the wheel based on the number of rotations of the wheel of the vehicle due to the vehicle traveling in the predetermined section of the track, and the circumference of the wheel. A current position calculation unit that calculates a current position obtained by correcting the position information of the speed limit change point acquired from the ground circuit device based on the rotation speed of the wheel.

本発明の第2の態様によれば、列車制御方法は、軌道上の所定区間それぞれに対応する一定の制限速度を、前記所定区間に位置する間に地上回路装置から取得し、前記地上回路装置から取得した前記制限速度が変化したタイミングでデータベースに蓄積されているその制限速度変化地点の位置情報を取得してよい。   According to the second aspect of the present invention, the train control method obtains a constant speed limit corresponding to each of the predetermined sections on the track from the ground circuit device while being located in the predetermined section, and the ground circuit device. The position information of the speed limit change point stored in the database may be acquired at the timing when the speed limit acquired from is changed.

本発明の第3の態様によれば、プログラムは、列車制御装置のコンピュータを、軌道上の所定区間それぞれに対応する一定の制限速度を、前記所定区間に位置する間に地上回路装置から取得する制限速度取得手段、前記地上回路装置から取得した前記制限速度が変化したタイミングでデータベースに蓄積されているその制限速度変化地点の位置情報を取得する位置情報取得手段、として機能させることを特徴とする。   According to the third aspect of the present invention, the program acquires the computer of the train control device from the ground circuit device while the fixed speed limit corresponding to each predetermined section on the track is located in the predetermined section. It functions as speed limit acquisition means, position information acquisition means for acquiring position information of the speed limit change point stored in the database at the timing when the speed limit acquired from the ground circuit device changes. .

本発明によれば、列車制御装置は、アナログATCにおいてより効率よく安全性の高い速度制御を行うことができる。   According to the present invention, the train control device can perform speed control more efficiently and safely in the analog ATC.

本発明の一実施形態による列車制御システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the train control system by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による列車制御装置のハードウェア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware constitutions of the train control apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による列車制御装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a train control device by one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による列車制御装置の制御概要を示す図である。It is a figure which shows the control outline | summary of the train control apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による列車制御装置の処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow of the train control apparatus by one Embodiment of this invention.

以下、本発明の一実施形態による列車制御システムと列車制御装置を図面を参照して説明する。
図1は同実施形態によるアナログATCの技術を用いた列車制御システムの構成を示すブロック図である。列車制御システム100は、列車10を構成する車両3に設けられた列車制御装置1とATC(Automatic Train Control)30とが、車両3に設けられたアンテナ40と地上回路装置21とを介して通信接続されている。
Hereinafter, a train control system and a train control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a train control system using analog ATC technology according to the embodiment. In the train control system 100, a train control device 1 and an ATC (Automatic Train Control) 30 provided in a vehicle 3 constituting the train 10 communicate with each other via an antenna 40 and a ground circuit device 21 provided in the vehicle 3. It is connected.

地上回路装置21は地上装置21aと地上装置21aから送信された信号を列車10に向けて送信する軌道回路21bとから構成されている。軌道回路21bは起動Lであってもよいし、起動Lに併設されたループ回路であってよい。列車10が各軌道回路21bの上を通過している際に、アンテナ40とアンテナの直下の軌道回路21bとが通信接続される。列車制御装置1は軌道回路21bから送信された信号を、アンテナ40を介して受信する。列車制御装置1はその信号に基づいてその軌道回路21bが配置されている対応する軌道Lで構成される閉塞区間における列車10の制限速度(設定上限速度)を検知する。なお制限速度より早い速度として絶対制限速度が設けられる場合もある。   The ground circuit device 21 includes a ground device 21 a and a track circuit 21 b that transmits a signal transmitted from the ground device 21 a toward the train 10. The track circuit 21b may be the startup L or a loop circuit provided alongside the startup L. When the train 10 passes over each track circuit 21b, the antenna 40 and the track circuit 21b immediately below the antenna are connected for communication. The train control device 1 receives the signal transmitted from the track circuit 21b via the antenna 40. Based on the signal, the train control device 1 detects the speed limit (set upper limit speed) of the train 10 in the closed section constituted by the corresponding track L where the track circuit 21b is arranged. An absolute speed limit may be provided as a speed faster than the speed limit.

図2は本実施形態による列車制御装置のハードウェア構成を示す図である。
列車制御装置1はコンピュータであり、図2で示すように、CPU101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103、ハードディスクドライブ(HDD)104などの記憶部、ユーザインタフェース105、通信モジュール106、データベース装置107等のハードウェアによって構成されてよい。
FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration of the train control device according to the present embodiment.
The train control device 1 is a computer. As shown in FIG. 2, a storage unit such as a CPU 101, a ROM (Read Only Memory) 102, a RAM (Random Access Memory) 103, a hard disk drive (HDD) 104, a user interface 105, a communication It may be configured by hardware such as the module 106 and the database device 107.

図3は本実施形態による列車制御装置の機能ブロック図である。
列車制御装置1のCPU101は列車制御装置1の起動後に列車制御プログラムを実行する。これにより列車制御装置1には、制御部11、制限速度取得部12、位置情報取得部13、補正部14、速度制御部15、車輪周長推定部16、現在位置算出部17の各機能を備える。
FIG. 3 is a functional block diagram of the train control apparatus according to the present embodiment.
The CPU 101 of the train control device 1 executes a train control program after the train control device 1 is activated. As a result, the train control device 1 has the functions of the control unit 11, the speed limit acquisition unit 12, the position information acquisition unit 13, the correction unit 14, the speed control unit 15, the wheel circumference estimation unit 16, and the current position calculation unit 17. Prepare.

制御部11は列車制御装置1の各機能部を制御する。
制限速度取得部12は、軌道Lを走行する列車10の軌道Lの閉塞区間(所定区間)それぞれに対応する一定の制限速度を、閉塞区間に対応する軌道Lに併設された軌道回路21bから取得する。
位置情報取得部13は、軌道回路21bから取得した制限速度が変化したタイミングでデータベース装置107に蓄積されているその制限速度変化地点の位置情報を取得する。軌道回路21bから取得した制限速度が変化するタイミングは通常は閉塞区間の境界を跨いだ後の次の軌道回路21bと最初に通信を行ったタイミングである。
補正部14は、制限速度変化地点の位置情報を自装置が搭載された自車両の位置と補正する。
速度制御部15は、制限速度変化地点の位置情報に基づいて補正した自車両の位置に基づいて速度制御を行う。
車輪周長推定部16は、閉塞区間の列車10の走行による当該列車10の車輪の回転数に基づいてその車輪の周長を推定する。
現在位置算出部17は、車輪の周長と当該車輪の回転数に基づいて軌道回路21bから取得した制限速度変化地点の位置情報を補正した現在位置を算出する。
The control unit 11 controls each functional unit of the train control device 1.
The speed limit acquisition unit 12 acquires a fixed speed limit corresponding to each of the closed sections (predetermined sections) of the track L of the train 10 traveling on the track L from the track circuit 21b provided alongside the track L corresponding to the closed section. To do.
The position information acquisition unit 13 acquires the position information of the speed limit change point stored in the database device 107 at the timing when the speed limit acquired from the track circuit 21b changes. The timing at which the speed limit obtained from the track circuit 21b changes is normally the timing at which communication with the next track circuit 21b after crossing the boundary of the closed section is first performed.
The correction unit 14 corrects the position information of the speed limit change point with the position of the own vehicle on which the own device is mounted.
The speed control unit 15 performs speed control based on the position of the host vehicle corrected based on the position information of the speed limit change point.
The wheel circumference estimation unit 16 estimates the circumference of the wheel based on the number of rotations of the wheel of the train 10 due to the traveling of the train 10 in the closed section.
The current position calculation unit 17 calculates a current position obtained by correcting the position information of the speed limit change point acquired from the track circuit 21b based on the circumference of the wheel and the rotation speed of the wheel.

図4は本実施形態による列車制御装置の制御概要を示す図である。
図4は閉塞区間L1、L2、L3、L4と連なる軌道Lを列車10が図中右方向に走行する様子を示している。図4(a),(b),(c)それぞれで示す列車10(a1),列車10(b1),列車10(c1)は列車制御装置1が計算により認識している列車10の位置である。図4(a),(b),(c)それぞれで示す列車10(a2),列車10(b2),列車10(c2)は列車制御装置1が実際に走行している列車10の位置である。つまり、図4(a)、(b)は、列車制御装置1が計算により認識している列車10の位置が、実際の位置よりも進行方向に対して後方である場合の例を示している。なお、列車制御装置1が計算により認識している列車10の位置は、実際の位置よりも進行方向に対して前方である場合も想定される。
FIG. 4 is a diagram showing a control outline of the train control device according to the present embodiment.
FIG. 4 shows a state in which the train 10 travels in the right direction in the drawing along a track L that is continuous with the closed sections L1, L2, L3, and L4. The train 10 (a1), the train 10 (b1), and the train 10 (c1) shown in each of FIGS. 4A, 4B, and 4C are the positions of the train 10 that the train control device 1 recognizes by calculation. is there. The train 10 (a2), the train 10 (b2), and the train 10 (c2) shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C are the positions of the train 10 where the train control device 1 is actually running. is there. That is, FIG. 4A and FIG. 4B show an example in which the position of the train 10 recognized by the train control device 1 is calculated with respect to the traveling direction behind the actual position. . It is assumed that the position of the train 10 recognized by the train control device 1 by calculation is ahead of the actual position in the traveling direction.

そして、図4(a)においては列車10のアンテナ40が閉塞区間L2の軌道回路21bと通信接続している場合の様子を表す。列車10が進行すると図4(b)で示すように列車10のアンテナ40の通信接続先は閉塞区間L2の軌道回路21bから閉塞区間L3の軌道回路21bへと変化する。図4に示すように列車10はアンテナ40を介して閉塞区間L2を走行している際には当該閉塞区間L2の軌道回路21bから制限速度V2を示す信号を受信し、閉塞区間L3を走行している際には当該閉塞区間L3の軌道回路21bから制限速度V3を示す信号を受信する。そして図4(c)で示すように列車制御装置1は、制限速度V2から制限速度V3に変更されたタイミングにおいて、認識している位置が実際の位置となるよう、計算により認識している列車10の位置を、予め記憶する制限速度変化地点の位置に補正する。   FIG. 4A shows a state in which the antenna 40 of the train 10 is connected to the track circuit 21b in the closed section L2. When the train 10 travels, as shown in FIG. 4B, the communication connection destination of the antenna 40 of the train 10 changes from the track circuit 21b in the closed section L2 to the track circuit 21b in the closed section L3. As shown in FIG. 4, when the train 10 is traveling in the closed section L2 via the antenna 40, the train 10 receives a signal indicating the speed limit V2 from the track circuit 21b of the closed section L2, and travels in the closed section L3. When receiving, a signal indicating the speed limit V3 is received from the track circuit 21b in the closed section L3. And as shown in FIG.4 (c), the train control apparatus 1 is the train recognized by calculation so that the recognized position may become an actual position in the timing changed from the speed limit V2 to the speed limit V3. The position of 10 is corrected to the position of the speed limit change point stored in advance.

図5は本実施形態による列車制御装置の処理フローを示す図である。
列車制御装置1の制限速度取得部12は列車10の走行中、走行している閉塞区間に対応する軌道回路21bから送信された信号を、アンテナ40を介して取得する。制限速度取得部12は軌道回路21bから送信された信号に基づいて、その軌道回路21bに対応する閉塞区間における制限速度を検知する(ステップS101)。具体的には制限速度取得部12はアンテナ40が受信した信号の周波数を検知し、その周波数に応じて決定される制限速度を検知する。制限速度取得部12は同じ閉塞区間を走行している間は、その閉塞区間の上限の制限速度を、その閉塞区間に対応して併設された軌道回路21bからの信号に基づいて検知する。そして制限速度取得部12は列車10の走行する閉塞区間が次の閉塞区間に移り、最初に移った先の閉塞区間に併設される軌道回路21bからの信号に基づいて、当該次の閉塞区間における新たな制限速度を検知する。
FIG. 5 is a diagram illustrating a processing flow of the train control device according to the present embodiment.
The speed limit acquisition unit 12 of the train control device 1 acquires a signal transmitted from the track circuit 21b corresponding to the traveling blockage section through the antenna 40 while the train 10 is traveling. Based on the signal transmitted from the track circuit 21b, the speed limit acquisition unit 12 detects the speed limit in the closed section corresponding to the track circuit 21b (step S101). Specifically, the speed limit acquisition unit 12 detects the frequency of the signal received by the antenna 40, and detects the speed limit determined according to the frequency. While traveling in the same closed section, the speed limit acquisition unit 12 detects the upper limit speed limit of the closed section based on a signal from the track circuit 21b provided corresponding to the closed section. And the speed limit acquisition part 12 moves to the next blockage section where the blockage section where the train 10 travels, and in the next blockage section based on the signal from the track circuit 21b attached to the blockage section 21 that has moved first. Detect new speed limit.

制限速度取得部12は各軌道回路21bからの信号に基づいて検知した制限速度を位置情報取得部13へ出力する。位置情報取得部13は制限速度取得部12から前回入力した制限速度と今回入力した制限速度とを、制限速度の入力の度に比較し、制限速度が変化するかどうかを判定する(ステップS102)。位置情報取得部13は制限速度が変化すると、閉塞区間が次の閉塞区間に移ったことを検出する。   The speed limit acquisition unit 12 outputs the speed limit detected based on the signal from each track circuit 21b to the position information acquisition unit 13. The position information acquisition unit 13 compares the speed limit input last time from the speed limit acquisition unit 12 with the speed limit input this time each time the speed limit is input, and determines whether the speed limit changes (step S102). . When the speed limit changes, the position information acquisition unit 13 detects that the blockage section has moved to the next blockage section.

位置情報取得部13は列車10の走行する軌道Lの閉塞区間が次の閉塞区間に移ると、その変化を検知したタイミングでデータベース装置107に蓄積されている各閉塞区間の始点の位置情報のうち、新たに移った閉塞区間の始点(制限速度変化地点)の位置情報(軌道Lの始点を0kmとした場合の距離)を読み取る(ステップS103)。なお位置情報取得部13は制限速度の変化が下方に変化した場合にのみ、軌道回路21bから取得した制限速度が下方に変化したタイミングでデータベース装置107に蓄積されている閉塞区間の始点の位置情報を取得するようにしてよい。前方に走行している停車中の他の列車が走行を再開した場合、閉塞区間の始点の位置とは異なる閉塞区間の中間地点において制限速度が増加する場合がある。このような場合には、その制限速度の変化によって次の閉塞区間に移ったと誤判定してしまうことを防ぐ必要がある。したがって、本実施形態においては、位置情報取得部13は、制限速度の変化が下方に変化した場合にのみデータベース装置107に蓄積されている閉塞区間の始点の位置情報を取得するものとして説明を進める(つまり位置情報取得部13は、制限速度が増加した場合には閉塞区間の始点の位置情報を取得しないこととして説明を進める)。   When the blocked section of the track L on which the train 10 travels moves to the next blocked section, the position information acquisition unit 13 includes the position information of the start point of each blocked section stored in the database device 107 at the timing when the change is detected. Then, the position information (distance when the start point of the trajectory L is set to 0 km) of the start point (limit speed change point) of the newly closed block section is read (step S103). Note that the position information acquisition unit 13 only when the change in the speed limit changes downward, the position information of the start point of the closed section stored in the database device 107 at the timing when the speed limit acquired from the track circuit 21b changes downward. You may like to get. When another stopped train that is traveling forward restarts traveling, the speed limit may increase at an intermediate point of the closed section that is different from the position of the start point of the closed section. In such a case, it is necessary to prevent erroneous determination that the movement has moved to the next blockage section due to the change in the speed limit. Therefore, in this embodiment, the position information acquisition unit 13 is assumed to acquire the position information of the start point of the closed section accumulated in the database device 107 only when the change in the speed limit changes downward. (In other words, the position information acquisition unit 13 proceeds with the description as not acquiring the position information of the start point of the closed section when the speed limit increases).

データベース装置107には予め各閉塞区間の始点の位置情報が記録されている。データベース装置107には軌道Lを構成する各閉塞区間が連なる順に各閉塞区間の始点の位置情報が記録されており、制限速度取得部12は閉塞区間が変化するたびに、データベース装置107に順に記録されている各閉塞区間の始点の位置情報を取得してもよい。または制限速度取得部12は、列車制御装置1の現在位置算出部17で算出している現在位置に最も近い閉塞区間の始点の位置情報を取得してもよい。位置情報取得部13は閉塞区間の始点の位置情報を補正部14へ出力する。補正部14は現在位置算出部17で算出している現在位置を、位置情報取得部13から入力した閉塞区間の始点の位置情報に補正する(ステップS104)。補正部14はその補正後の位置情報を速度制御部15と現在位置算出部17へ出力する。速度制御部15は補正部14から入力した位置情報に基づいて速度制御を行う(ステップS105)。   In the database device 107, position information of the start point of each closed section is recorded in advance. The database device 107 records the position information of the start points of the respective closed sections in the order in which the respective closed sections constituting the trajectory L are linked. You may acquire the positional information on the starting point of each occluded section. Alternatively, the speed limit acquisition unit 12 may acquire the position information of the start point of the closed section closest to the current position calculated by the current position calculation unit 17 of the train control device 1. The position information acquisition unit 13 outputs the position information of the start point of the closed section to the correction unit 14. The correction unit 14 corrects the current position calculated by the current position calculation unit 17 to the position information of the start point of the closed section input from the position information acquisition unit 13 (step S104). The correction unit 14 outputs the corrected position information to the speed control unit 15 and the current position calculation unit 17. The speed control unit 15 performs speed control based on the position information input from the correction unit 14 (step S105).

位置情報取得部13は現在位置算出部17で算出している現在位置、その現在位置に最も近い閉塞区間の始点の位置情報との距離が所定距離以上離れている場合には、ステップS103の処理においてデータベース装置107から閉塞区間の始点の位置情報を読み取ることを停止してもよい。これにより閉塞区間が次の閉塞区間に移ったことを誤検知した場合にも過去の閉塞区間の始点の位置情報に基づいて算出された現在位置に基づいて速度制御を行うことができる。   If the distance between the current position calculated by the current position calculation unit 17 and the position information of the start point of the closed section closest to the current position is greater than or equal to a predetermined distance, the position information acquisition unit 13 performs processing in step S103. The reading of the position information of the start point of the closed section from the database device 107 may be stopped. Thereby, even when it is erroneously detected that the closed section has moved to the next closed section, speed control can be performed based on the current position calculated based on the position information of the start point of the past closed section.

閉塞区間の始点において上記のように現在位置を補正した後は、現在位置算出部17は補正後の閉塞区間の始点の位置より先の列車10の軌道L上の現座位置を、補正後の閉塞区間の始点の位置に加算して算出する。具体的には車輪の周長に回転数を乗じた現在位置(km)を、閉塞区間の始点の位置情報(軌道Lの始点からの距離)に加算する。現在位置算出部17は、算出した位置情報を速度制御部15へ出力する。速度制御部15は補正後の位置情報に基づいて現在位置算出部17で算出された位置情報に基づいて速度制御を行う。   After correcting the current position as described above at the start point of the closed section, the current position calculation unit 17 calculates the corrected current position on the track L of the train 10 ahead of the corrected start position of the closed section. Calculate by adding to the position of the start point of the closed section. Specifically, the current position (km) obtained by multiplying the circumference of the wheel by the rotation speed is added to the position information (distance from the start point of the trajectory L) of the start point of the closed section. The current position calculation unit 17 outputs the calculated position information to the speed control unit 15. The speed control unit 15 performs speed control based on the position information calculated by the current position calculation unit 17 based on the corrected position information.

速度制御部15の処理の具体例は、例えば現在の閉塞区間の制限速度を上限として、現在位置と、その現在位置に基づく近傍の勾配状態の情報を用いて、その勾配状態の情報(下り坂、上り坂、勾配)に基づいて、所定の速度パターン算出式を用いて速度を算出するようにしてよい。これによりアナログATCにおいてより精度の高い位置情報を用いた列車10の運転速度の算出を行うことができる。
また他の速度制御部15の処理の具体例は、閉塞区間に応じた制限速度のパターンが想定通り変化している場合には、速度制御部15は、制限速度以下で走行する目標速度プロファイルを正確な位置情報に基づいて事前に算出することができる。これにより列車制御装置1は、列車10の制限速度超過による急ブレーキを回避でき乗り心地を向上させることができる。
A specific example of the processing of the speed control unit 15 is, for example, using the current position and the information of the nearby gradient state based on the current position, with the speed limit of the current closed section as an upper limit, and information on the gradient state (downhill , Uphill, slope), the speed may be calculated using a predetermined speed pattern calculation formula. As a result, the operation speed of the train 10 can be calculated using position information with higher accuracy in the analog ATC.
Another specific example of the processing of the speed control unit 15 is that when the speed limit pattern according to the blockage section changes as expected, the speed control unit 15 sets the target speed profile for traveling below the speed limit. It can be calculated in advance based on accurate position information. As a result, the train control device 1 can avoid sudden braking caused by exceeding the speed limit of the train 10 and can improve riding comfort.

車輪周長推定部16は、摩耗によって変化する車輪の周長を推定する。例えば閉塞区間は予めその長さが定められている。この場合、車輪周長推定部16は車輪の回転数を計測し、閉塞区間を走行中の車輪の回転数Rと、その閉塞区間の距離Xとに基づいて、X÷Rにより車輪の周長を算出する。車輪周長推定部16はこの車輪の周長を列車10の走行中の任意のタイミングで算出し、現在位置算出部17へ出力する。現在位置算出部17は新たに算出された車輪の周長と、計測した車輪の回転数とを用いて現在位置(km)を算出する。   The wheel circumference estimation unit 16 estimates the circumference of the wheel that changes due to wear. For example, the length of the closed section is determined in advance. In this case, the wheel circumference estimation unit 16 measures the rotation speed of the wheel, and based on the rotation speed R of the wheel traveling in the closed section and the distance X of the closed section, the wheel circumference is calculated by X ÷ R. Is calculated. The wheel circumference estimation unit 16 calculates the circumference of the wheel at an arbitrary timing while the train 10 is traveling, and outputs it to the current position calculation unit 17. The current position calculation unit 17 calculates the current position (km) using the newly calculated wheel circumference and the measured rotation speed of the wheel.

上述の処理においては、列車10の先頭車両に設けられているアンテナ40が軌道回路21bから受信した信号に基づいて、その信号の示す制限速度が下方に変化した場合に閉塞区間の始点の位置情報をデータベース装置107から読み取っている。   In the above-described processing, based on the signal received from the track circuit 21b by the antenna 40 provided in the leading vehicle of the train 10, the position information of the start point of the closed section when the speed limit indicated by the signal changes downward. Is read from the database device 107.

しかしながら、位置情報取得部13は列車10の先頭等の前方と、最後尾等の後方に備わる2つのアンテナ40(無線装置)のうち先頭のアンテナにより軌道回路21bから取得した信号のみの制限速度が変化したと検出した場合に、閉塞区間が移ったと判定してよい。この場合、位置情報取得部13はその制限速度が変化したタイミングでデータベース装置107に蓄積されているその閉塞区間の始点の位置情報を取得する。   However, the position information acquisition unit 13 has a speed limit of only the signal acquired from the track circuit 21b by the leading antenna of the two antennas 40 (wireless devices) provided at the front of the train 10 and the rear of the train 10 and the like. When it is detected that the block has changed, it may be determined that the blockage section has moved. In this case, the position information acquisition unit 13 acquires the position information of the start point of the closed section accumulated in the database device 107 at the timing when the speed limit changes.

制限速度が異なる各閉塞区間の境界を通過したときは、列車10の前方のアンテナと後方のアンテナで取得した信号に基づく制限速度の変化を検出するタイミングが異なる。一方で、列車10の前方を走行する他の列車の走行開始や停止等によって制限速度が変化した場合には、列車10に備わる前後のアンテナで受信した信号による制限速度の変化はほぼ同時に検出できる。この違いに着目し位置情報取得部13は、先頭のアンテナにより軌道回路21bから取得した信号のみの制限速度が変化したと検出した場合に、閉塞区間が移ったと判定してよい。これにより、閉塞区間が移っていない状況における制限速度の変化による誤った位置情報の補正を削減することができる。この処理を行う場合、例えば制限速度が増加した場合でも、閉塞区間の移り変わりを検出でき、その閉塞区間における制限速度の増加による位置情報の補正を行うことができる。   When passing through the boundaries of the respective closed sections with different speed limits, the timings for detecting changes in speed limits based on signals acquired by the front antenna and the rear antenna of the train 10 are different. On the other hand, when the speed limit changes due to the start or stop of other trains traveling in front of the train 10, changes in the speed limit due to signals received by the front and rear antennas of the train 10 can be detected almost simultaneously. . Focusing on this difference, the position information acquisition unit 13 may determine that the blockage section has moved when it is detected that the speed limit of only the signal acquired from the track circuit 21b has been changed by the leading antenna. Thereby, the correction | amendment of the incorrect position information by the change of the speed limit in the condition where the obstruction | occlusion area has not moved can be reduced. When this process is performed, for example, even when the speed limit increases, it is possible to detect a change in the closed section and to correct position information due to an increase in the speed limit in the closed section.

上述の列車制御装置1によれば、低コストで列車10への列車制御装置1のみの設置により、位置の検出精度を高めて速度制御に利用することができる。これにより、アナログATによる自動運転時に位置に応じた軌道の勾配状況による速度の補正を行うことが可能となり制限速度への運転速度の速度追従精度が向上する。
また上述の処理によれば、閉塞区間に応じた制限速度のパターンが想定通り変化している場合には、速度制御部15は、制限速度以下で走行する目標速度プロファイルを正確な位置情報に基づいて事前に算出することができる。これにより列車制御装置1は、列車10の制限速度超過による急ブレーキを回避でき乗り心地を向上させ、安全性を高めることができる。
そしてこのような効果により、駅間走行時間のばらつきを小さくすることができる。また、制限速度と自動で算出された運転目標速度との乖離を縮小できるため、駅間の走行時間を短縮することができる。
According to the train control device 1 described above, by installing only the train control device 1 on the train 10 at low cost, the position detection accuracy can be increased and used for speed control. As a result, it is possible to correct the speed according to the gradient state of the trajectory according to the position during the automatic driving by the analog AT, and the speed tracking accuracy of the driving speed to the speed limit is improved.
Further, according to the above-described processing, when the speed limit pattern corresponding to the blockage section changes as expected, the speed control unit 15 determines a target speed profile that travels below the speed limit based on accurate position information. Can be calculated in advance. As a result, the train control device 1 can avoid sudden braking due to exceeding the speed limit of the train 10, improve riding comfort, and increase safety.
And by such an effect, the dispersion | variation in the travel time between stations can be made small. Moreover, since the deviation between the speed limit and the automatically calculated driving target speed can be reduced, the traveling time between stations can be reduced.

上述の各装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。   Each of the above devices has a computer system inside. Each process described above is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above process is performed by the computer reading and executing the program. Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。   The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

1・・・列車制御装置
3・・・車両
10・・・列車
11・・・制御部
12・・・制限速度取得部
13・・・位置情報取得部
14・・・補正部
15・・・速度制御部
16・・・車輪周長推定部
17・・・現在位置算出部
21・・・地上回路装置
21a・・・起動装置
21b・・・軌道回路
30・・・ATC
40・・・アンテナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Train control apparatus 3 ... Vehicle 10 ... Train 11 ... Control part 12 ... Speed limit acquisition part 13 ... Position information acquisition part 14 ... Correction part 15 ... Speed Control unit 16 ... wheel circumference estimation unit 17 ... current position calculation unit 21 ... ground circuit device 21a ... starting device 21b ... track circuit 30 ... ATC
40 ... Antenna

Claims (8)

軌道上の所定区間それぞれに対応する一定の制限速度を、前記所定区間に位置する間に地上回路装置から取得する制限速度取得部と、
前記地上回路装置から取得した前記制限速度が変化したタイミングでデータベースに蓄積されているその制限速度変化地点の位置情報を取得する位置情報取得部と、
を備える列車制御装置。
A speed limit acquisition unit for acquiring a constant speed limit corresponding to each predetermined section on the orbit from the ground circuit device while being located in the predetermined section;
A position information acquisition unit that acquires position information of the speed limit change point stored in the database at a timing when the speed limit acquired from the ground circuit device is changed;
A train control device comprising:
前記制限速度変化地点の位置情報を自装置が搭載された自車両の位置と補正する補正部と、
を備える請求項1に記載の列車制御装置。
A correction unit that corrects the position information of the speed limit change point with the position of the host vehicle on which the host apparatus is mounted;
The train control device according to claim 1, comprising:
前記制限速度変化地点の位置情報に基づいて補正した自車両の位置に基づいて速度制御を行う速度制御部と、
を備える請求項2に記載の列車制御装置。
A speed control unit that performs speed control based on the position of the host vehicle corrected based on the position information of the speed limit change point;
The train control device according to claim 2 provided with.
前記位置情報取得部は前記地上回路装置から取得した前記制限速度が下方に変化したタイミングで前記データベースに蓄積されているその制限速度変化地点の位置情報を取得する
請求項1から請求項3の何れか一項に記載の列車制御装置。
4. The position information acquisition unit acquires position information of the speed change point stored in the database at a timing when the speed limit acquired from the ground circuit device changes downward. 5. The train control device according to claim 1.
前記位置情報取得部は、前記車両の前後にそれぞれ備わる各無線装置のうち前方の無線装置により前記地上回路装置から取得した前記制限速度のみが変化したと検出した場合に、その制限速度が変化したタイミングで前記データベースに蓄積されているその制限速度変化地点の位置情報を取得する
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の列車制御装置。
When the position information acquisition unit detects that only the speed limit acquired from the terrestrial circuit device has been changed by the front radio device among the radio devices respectively provided before and after the vehicle, the speed limit has changed. The train control device according to any one of claims 1 to 4, wherein position information of the speed limit change point accumulated in the database is acquired at a timing.
前記軌道の所定区間の前記車両の走行による当該車両の車輪の回転数に基づいて前記車輪の周長を推定する車輪周長推定部と、
前記車輪の周長と当該車輪の回転数に基づいて前記地上回路装置から取得した前記制限速度変化地点の位置情報を補正した現在位置を算出する現在位置算出部と、
を備える請求項1から請求項5の何れか一項に記載の列車制御装置。
A wheel circumference estimation unit that estimates the circumference of the wheel based on the number of rotations of the wheel of the vehicle by traveling of the vehicle in the predetermined section of the track;
A current position calculation unit that calculates a current position obtained by correcting position information of the speed limit change point acquired from the ground circuit device based on the circumference of the wheel and the rotation speed of the wheel;
The train control device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
軌道上の所定区間それぞれに対応する一定の制限速度を、前記所定区間に位置する間に地上回路装置から取得し、
前記地上回路装置から取得した前記制限速度が変化したタイミングでデータベースに蓄積されているその制限速度変化地点の位置情報を取得する
列車制御方法。
A fixed speed limit corresponding to each predetermined section on the trajectory is acquired from the ground circuit device while being located in the predetermined section,
A train control method for acquiring position information of the speed change point stored in the database at a timing when the speed limit obtained from the ground circuit device is changed.
列車制御装置のコンピュータを、
軌道上の所定区間それぞれに対応する一定の制限速度を、前記所定区間に位置する間に地上回路装置から取得する制限速度取得手段、
前記地上回路装置から取得した前記制限速度が変化したタイミングでデータベースに蓄積されているその制限速度変化地点の位置情報を取得する位置情報取得手段、
として機能させるプログラム。
Train control computer,
Speed limit acquisition means for acquiring a constant speed limit corresponding to each predetermined section on the orbit from the ground circuit device while being located in the predetermined section;
Position information acquisition means for acquiring position information of the speed limit change point stored in the database at the timing when the speed limit acquired from the ground circuit device is changed;
Program to function as.
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