CN102730028A - 信号控制系统 - Google Patents

Abstract

为了实现车站间单闭塞，过去使用仅在特定的车站间有效的通行牌，但通行牌是物理的物品，需要在车站由站员和驾驶者进行处理，要花工夫，若列车辆数增加就难以应对了。通过将通行牌电子化能减少驾驶者、站员的作业。但是，例如存在虽然未接收到通行牌也发车的危险性。另外，不能防止搞错方向，例如在应折返的车站的通行牌接收后，不折返地行驶，或者进行相反的驾驶这样的人为失误。在列车上搭载有车上控制装置，该车上控制装置输出制动，以使得在未接收到通行牌时列车不能发车。地面装置在将通行牌向列车发送时，匹配该通行牌为有效的方向来发送。车上控制装置在接收到通行牌时，也接收方向，在列车向与接收到的方向相反方向启动的情况下，输出制动，防止向未许可的方向行驶。

Description

信号控制系统

技术领域

本发明涉及能使列车不会碰撞而安全行驶的信号控制装置。

背景技术

为了避免列车的碰撞、确保列车行驶的安全性，需要探测列车的在轨位置，按照列车彼此不会碰撞的方式来控制各列车。因此，需要用于探测列车的位置的装置、和用于控制列车的装置。在运行的列车辆数较少的线区(例如，在车站间在轨的列车为1辆列车程度的列车间隔的线区)中，上述装置的初始成本、维护成本成为问题。

因此，在列车辆数较少的线区，由于即使列车的位置探测精度较粗略也不会对运行造成影响，且单线区段较多，因此，以在1个车站间只有1辆列车在轨的车站间单闭塞的想法来确保安全性的情况较多。

作为实现车站间单闭塞的方法，作为过去所使用的方式，有信号棒闭塞式(staffblocking system)、标牌闭塞式(tablet block system)这样的方式。这些方式是使用被称作“通行牌(token)”的用于在车站间行驶的许可证的方式。不管是信号棒闭塞式还是标牌闭塞式，都构成为在各车站间只能同时存在1个通行牌，只有持有通行牌的列车才能在车站间行驶，从而实现了车站间单闭塞。

例如在专利文献1中公开了将通行牌电子化的系统。将在各车站间固有的通行牌作成为电子数据。在列车发车时，从设在发车侧的车站的地面装置以无线方式向列车发送通行牌，在发送后，锁定发车侧的车站与列车所驶向的车站的两者的地面装置，直到解除为止不再发送通行牌。在列车发车并到达下一车站时，将通行牌发送给到达的车站的地面装置，由地面装置确认了通行牌，若匹配，则解除列车发车的车站和列车到达的车站的两者的地面装置的锁定，这就能再次向列车发送通行牌了。通过如此进行通行牌的发送的锁定和解除，将在车站间持有通行牌来行驶的列车限定为1辆列车，实现了车站间单闭塞，并确保了安全性。

专利文献

专利文献1：JP特开平2-6268号公报

在信号棒闭塞式和标牌闭塞式中，通行牌是物理的物品，需要在车站由站员和驾驶者进行处理，要花工夫，若列车辆数增加就难以应对了。另外，不能防止站员和驾驶者的人为失误。

通过将通行牌电子化能减少驾驶者、站员的作业，特别是能防止与列车进行通行牌的交接作业中的站员的人为失误。但是，如专利文献1所记载那样，即使地面装置具有作成电子化的通行牌的功能，也不能防止下述那样的驾驶者的人为失误。首先，不能防止即使未接收到通行牌也使列车发车这样的驾驶者的人为失误。进而，还不能防止驾驶者搞错了通行牌所许可的行驶方向，侵入到通行牌所不许可的区间这样的驾驶者的人为失误。作为驾驶者搞错行驶方向的例子，存在需要折返的车站接收通行牌后不折返而行驶的情况、和要前进的车站接收了通行牌后折返行驶的情况。这样，在现有技术中，存在不能防止驾驶者的人为失误的课题。

发明内容

因此，本发明中，目的在于提供一种即使有驾驶者的人为失误也能确保充分的安全性的信号系统。

本发明的信号控制系统，具备：

列车所具备的车上控制装置；车站所具备的地面装置；和电子的通行牌，其在车上控制装置以及地面装置之间进行收发，许可2个车站之间的行驶，车上控制装置在从发车车站的地面装置接收到通行牌的情况下，按照来自驾驶者的指令使列车能行驶，在未从发车车站的地面装置接收到通行牌的情况下，防止列车行驶。

或者，在从地面装置向车上控制装置发送通行牌时，在列车从发车车站发车时，地面装置向车上控制装置发送通行牌、和该通行牌成为有效的方向信息，车上控制装置基于通行牌成为有效的方向信息，许可向与该方向信息相同的方向行驶，防止向与该方向信息相反的方向行驶。

通过构筑这样的信号控制系统，即使有驾驶者的人为失误也能确保列车行驶的安全性。

发明的效果

由此，即使发生驾驶者的人为失误也能确保列车的安全性。

附图说明

图1是表示实施例中的信号控制处理的概要的概念图。

图2是表示实施例中的从列车的发车开始直到到达下一站为止的列车的处理的流程的流程图。

图3是表示实施例中的从列车的发车开始直到到达下一站为止的地面装置的处理的流程。

符号说明：

101  电子通行牌

102  列车

103  地面装置

104  车站间传送线

105  车站列车传送装置

具体实施方式

本发明以单纯的系统构成来实现如下的目的：在将1个车站间设为1个闭塞区间、防止在1个车站间同时进入多辆列车的线区，实现车站间单闭塞，即使发生人为失误，也能不使列车碰撞地进行安全行驶。

下面，根据附图来说明本发明的实施例。

(实施例)

图1表示本发明的实施例中的信号控制系统的概念。

虽未图示，但列车102具有车上控制装置，该车上控制装置存储从车站的地面装置接收到的电子通行牌(1)101，并基于所存储的电子通行牌(1)101以及与该电子通行牌一起存储的方向信息来控制列车的行驶。另外，在各站中具备：存储电子通行牌(1)101的地面装置、和进行与列车之间的传送的车站列车传送装置。

为了在图1中示出作为整体的系统的处理的流程，方便起见，在图1中意味着A车站与B车站之间的行驶许可的电子通行牌(1)101，记载了多个，实际上只存在1个，其存在于列车102或A车站的地面装置103a、B车站的地面装置103b的任一者中的存储装置内，不会同时在多处存在。

另外，按照电子通行牌(1)101意味着许可A车站-B车站之间的行驶许可，电子通行牌(2)101意味着C车站-A车站间的行驶许可的方式，在各站间分别设置固有的电子通行牌。

首先，对在A车站的所述地面装置103a中有电子通行牌(1)101、且所述列车102从A车站出发驶向B车站的情况的处理的流程进行叙述。将从A车站驶向B车站的方向设为下行方向。

位于A车站的所述列车102经由车站列车传送装置105将用于朝向B车站发车的发车许可请求和表示朝向B车站的方向的“下行”这样的方向信息一起发送给所述地面装置103a。所述车站列车传送装置105是能进行所述地面装置103与所述列车102之间的信息的收发的装置，只要能在短距离的被限定的范围内进行通信即可，能使用异频雷达收发机(transponder)、应答机(balise)、泛用的无线机等各种的装置，在本发明中，所述车站列车传送装置105并没有特定。

从所述列车102接收到发车许可请求的A车站的所述地面装置103a在其自身持有从A车站起与下行方向对应的所述电子通行牌(1)101(A车站-B车站间)的情况下，将所述电子通行牌(1)101与朝向B车站的方向即“下行”这样的方向信息一起经由所述车站列车传送装置105发送给所述列车102，在确认所述列车102接收到之后，删除位于所述地面装置103a中的所述电子通行牌(1)101。

在所述地面装置103a并未持有与从A车站起与下行方向对应的所述电子通行牌(1)101的情况下，经由车站间传送线104向B车站的所述地面装置103b请求所述电子通行牌(1)101。若接受到请求的所述地面装置103b持有所述电子通行牌(1)101，则经由所述车站间传送线104将所述电子通行牌(1)101发送给所述地面装置103a，在确认所述地面装置103a接收到之后，删除位于所述地面装置103b中的所述电子通行牌(1)101。所述车站间传送线104仅在所述电子通行牌(1)101的收发中使用，能以少的通信容量动作。能使用双绞线(twisted pair)、ISDN专用线、以太网(注册商标)等各种的传送线，在本发明中，所述车站间传送线104并没有特定。

从所述地面装置103b接收到所述电子通行牌(1)101的所述地面装置103a将所述电子通行牌(1)101与“下行”这样的方向信息一起经由所述车站列车传送装置105而发送给所述列车102，在确认所述列车102接收到之后，删除位于所述地面装置103a内的所述电子通行牌(1)101。

在所述地面装置103a和所述地面装置103b两者都未持有所述电子通行牌(1)101的情况下，就意味着在A车站和B车站之间有持有所述电子通行牌(1)101而行驶中的列车，从A车站、B车站都不能使列车发车，所述地面装置103a不向所述列车102发送所述电子通行牌(1)101。所述地面装置103a在从由B车站到达A车站的其它的列车、或者所述地面装置103b接收到所述电子通行牌(1)101后，所述电子通行牌(1)101发送给所述列车102。

所述列车102从所述地面装置103a一并接收所述电子通行牌(1)101和方向信息。所述列车102的车上控制装置在一并接收到所述电子通行牌(1)101和方向信息之前，不管驾驶者的输入是什么，都对列车输出制动力以使得列车不能行驶，从而防止行驶。在从所述地面装置103a一并接收到所述电子通行牌(1)101和方向信息时，所述列车102的车上控制装置缓解从列车输出的制动力，以使得能向由方向信息所指定的方向行驶。在探测到所述列车102向与由方向信息所指定的方向相反的方向行驶的情况下，所述列车102的车上控制装置不管驾驶者的输入是什么，都按照对列车输出制动力，以使得不能向指定的方向以外的方向行驶的方式进行控制。

所述列车102从所述地面装置103a一并接收所述电子通行牌(1)101和方向信息，并开始行驶，在到达B车站时，将所持有的所述电子通行牌(1)101经由所述车站列车传送装置105发送给所述地面装置103b。在确认所述地面装置103b接收到所述电子通行牌(1)101之后，所述列车102删除所持有的所述电子通行牌(1)101。

从所述列车102接收到所述电子通行牌(1)101的所述地面装置103b保持所述电子通行牌(1)101。此时，保持所述电子通行牌(1)101的只有所述地面装置103b，其它的地面装置、列车均未保持。

关于车站的转辙机的控制，若使用发条转辙机则不需要控制。或者设置联动装置，来实施转辙机的转换、闭锁，通过在确保了前进路线之后再将所述电子通行牌(1)101发送给所述列车102，能安全地控制转辙机。

通过构成以上那样的信号控制系统，由于所述电子通行牌(1)101只存在1个，因此仅有持有所述电子通行牌(1)101的所述列车102才能在A车站和B车站之间行驶，能将在车站间在轨的列车限定为1辆列车，能防止与其它的列车碰撞，能使所述列车102安全地行驶。另外，通过将从所述地面装置103向列车102发送的所述电子通行牌(1)101与该电子通行牌成为有效的方向信息一起进行发送，能防止由驾驶者的人为失误引起的列车102向未被许可的方向行驶的情况。

在图2中示出了本实施例中的从所述列车102的发车直到到达下一站为止的所述列车102的处理的流程。通过图2的步骤201～步骤212，确保了所述列车102的行驶的安全性。

步骤201：在列车102从地面装置103接收到所述电子通行牌(1)101和方向信息前，车上控制装置输出制动力。前进到步骤202。

步骤202：向所述地面装置103发送用于从车站发车的发车许可请求和希望发车的方向信息。前进到步骤203。

步骤203：在列车102从地面装置103接收到所述电子通行牌(1)101和方向信息之前，反复步骤204。若接收到，则前进到步骤205。

步骤204：与所述步骤202相同，向所述地面装置103发送用于从车站发车的发车许可请求和希望发车的方向信息。

步骤205：由于列车102成为了接收到所述电子通行牌(1)101和方向信息的状态，因此车上控制装置缓解制动，前进到步骤206。

步骤206：检查所述列车102的行驶方向与从地面装置103接收到的方向信息是否一致，在不一致的情况下，前进到步骤207。如一致则前进到步骤208。

步骤207：由于意味着向与通过电子通行牌许可的方向不同的方向行驶，因此车上控制装置输出制动，以确保安全。

步骤208：到达下一站后，输出制动。前进到步骤209。

步骤209：向到达的车站的所述地面装置103发送所述电子通行牌(1)101。前进到步骤210。

步骤210：在能确认所述地面装置103接收到电子通行牌之前，反复步骤211。若确认接收到，则前进到步骤212。

步骤211：与所述步骤209相同，向达到的车站的所述地面装置103发送所述电子通行牌(1)101。

步骤212：删除在所述列车102中所持有的所述电子通行牌(1)101。

通过以上述的流程来安装所述列车102的处理，能在列车102持有所述电子通行牌(1)101的情况下使列车102仅向被许可的方向行驶，能确保列车的行驶的安全性。

在图3中示出本实施例中的列车102从A车站发车起到到达下面的B车站为止的所述地面装置103的处理流程。通过图3的步骤301～步骤312，确保了所述列车102的行驶的安全性。

步骤301：从所述列车102一并接收用于从A车站发车的发车许可请求和希望发车的方向信息(这里为朝向B车站的下行方向)。前进到步骤202。

步骤302：确认是否持有与从所述列车102请求的方向的车站间(A车站-B车站间)对应的所述电子通行牌(1)101。若持有则前进到步骤307。未持有则前进到步骤303。

步骤303：在接收到与从所述列车102请求的方向的车站间(A车站-B车站间)对应的所述电子通行牌(1)101前，反复步骤304～步骤306。若接收到则前进到步骤307。

步骤304：向在所述列车102所请求的方向(下行方向)上相邻的车站(B车站)请求所述电子通行牌(1)101。前进到步骤305。

步骤305：确认是否从所述步骤304请求的相邻车站(B车站)接收到所述电子通行牌(1)101。前进到步骤306。

步骤306：确认是否从到达所述列车102要发车的该车站(A车站)的其它的列车接收到所述电子通行牌(1)101。

步骤307：将与从所述列车102所请求的方向的车站间(A车站-B车站间)对应的所述电子通行牌(1)101、和与所述电子通行牌(1)101对应的方向信息发送给所述列车102。前进到步骤308。

步骤308：在能确认所述列车102接收到电子通行牌之前，反复步骤309。若能确认则前进到步骤310。

步骤309：与所述步骤307相同，将与从所述列车102所请求的方向的车站间(A车站-B车站间)对应的所述电子通行牌(1)101、和与所述电子通行牌(1)101对应的方向信息发送给所述列车102。

步骤310：若能确认所述列车102接收到所述电子通行牌(1)101，则删除地面装置103所持有的所述电子通行牌(1)101。前进到步骤311。

步骤311：从到达下一站(B车站)的所述列车102接收所述电子通行牌(1)101。前进到步骤312。

步骤312：将从所述列车102接收到的所述电子通行牌(1)101保持在地面装置103的存储装置内。

通过如上那样来安装所述地面装置的处理，能按照使持有所述电子通行牌(1)101的列车在1个车站间只有1辆的方式来管理所述电子通行牌(1)101。另外，通过还发送许可行驶的方向信息，防止了由于驾驶者的误启动而使列车行驶在错误的方向上，确保了列车的行驶的安全性。

Claims (10)

1.一种信号控制系统，将2个车站之间的区间设为1个闭塞区间，其特征在于，具备：

列车所具备的车上控制装置；

车站所具备的地面装置；和

电子的通行牌，其在所述车上控制装置以及所述地面装置之间进行收发，许可2个车站之间的行驶，

所述车上控制装置，

在从发车车站的所述地面装置接收到所述通行牌的情况下，按照来自驾驶者的指令使列车能行驶，

在未从发车车站的所述地面装置接收到所述通行牌的情况下，防止列车行驶。

2.根据权利要求1所述的信号控制系统，其特征在于，

在所述列车从发车车站发车时，所述地面装置将所述通行牌、和该通行牌成为有效的方向信息发送给所述车上控制装置，

所述车上控制装置基于所述通行牌成为有效的方向信息，许可向与该方向信息相同的方向行驶，防止向与该方向信息相反的方向行驶。

3.根据权利要求1所述的信号控制系统，其特征在于，

在所述车上控制装置未接收到所述通行牌的情况下，所述车上控制装置对列车输出制动力，防止从车站发车。

4.根据权利要求2所述的信号控制系统，其特征在于，

所述车上控制装置接收所述通行牌以及所述方向信息，在列车向与所述方向信息相反的方向行驶的情况下，所述车上控制装置对列车输出制动力。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的信号控制系统，其特征在于，

在所述列车从发车车站发车时，所述地面装置从所述地面装置向所述车上控制装置发送所述通行牌，并将在所述地面装置中保持的所述通行牌删除，

在所述列车在车站间行驶时，所述车上控制装置保持所述通行牌，

在所述列车到达到达车站时，将保持在所述车上控制装置中的所述通行牌发送给到达车站的所述地面装置，并删除所述车上控制装置所保持的所述通行牌。

6.一种信号控制方法，将2个车站之间的区间设为1个闭塞区间，其特征在于，

在各车站间设置许可列车在该车站间行驶的电子的通行牌，

在列车所具备的车上控制装置与车站所具备的地面装置之间收发所述通行牌，

在从发车车站的所述地面装置接收到所述通行牌的情况下，按照来自驾驶者的指令使列车能行驶，在未从发车车站的所述地面装置接收到所述通行牌的情况下，防止列车行驶。

7.根据权利要求6所述的信号控制方法，其特征在于，

在所述列车从发车车站发车时，将所述通行牌和该通行牌成为有效的方向信息从所述地面装置发送给所述车上控制装置，

基于所述通行牌成为有效的方向信息，许可向与该方向信息相同的方向行驶，防止向与该方向信息相反的方向行驶。

8.根据权利要求6所述的信号控制方法，其特征在于，

在所述车上控制装置未接收到所述通行牌的情况下，对所述列车输出制动力，防止从车站发车。

9.根据权利要求7所述的信号控制方法，其特征在于，

所述车上控制装置接收所述通行牌以及所述方向信息，在列车向与所述方向信息相反的方向行驶的情况下，对列车输出制动力。

10.根据权利要求6～9中任一项所述的信号控制方法，其特征在于，

在所述列车从发车车站发车时，从所述地面装置向所述车上控制装置发送所述通行牌，并删除在所述地面装置中保持的所述通行牌，

在所述列车在车站间行驶时，在所述车上控制装置中保持所述通行牌，

在所述列车到达到达车站时，将在所述车上控制装置中保持的所述通行牌发送给到达车站的所述地面装置，并删除所述车上控制装置所保持的所述通行牌。

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