CN103857577B - 列车控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种列车控制系统，能够可靠地对控制区段内的各列车进行控制、防止由保险功能引起的停止控制等，能够实现乘客服务的提高。根据车载无线设备（4）与沿线无线设备（5）之间的无线的传输时间，通过地面装置（6）检测控制区段内的列车位置，并且，在判断为在自己的控制区段内达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，在预定朝向该控制区段行驶的列车（2）正停在车站（8）时，设置于与达到可管理列车台数的控制区段相邻的控制区段内的地面装置（6）以使预定要通过控制区段的边界的列车（2）在车站（8）等待而不出发的方式进行抑制。
Description
技术领域
本发明涉及列车控制系统，尤其是，涉及如下列车控制系统：利用无线测距进行列车的位置检测，来进行列车的控制。
背景技术
以往，在利用了所谓无线测距方式的列车控制系统中，将车载无线设备搭载于列车，与沿着该列车行驶的轨道的沿线而设置的多个沿线无线设备之间形成无线网络，测量车载无线设备的车载天线与沿线无线设备的沿线天线的无线传输延迟（时间），检测出列车位置，并根据该检测出的列车位置，进行列车控制。
此外，作为利用这样的无线测距方式的列车控制系统，以往，例如公开了具有如下单元的技术：无线列车位置检测单元，其根据搭载于沿规定的轨道行驶的列车的车载无线设备和设置于地面的规定位置的地面无线设备之间的无线的传输时间，检测该规定的轨道上的列车位置；行驶距离计算单元，其根据与列车的车轴连接的速度发生器的输出信号，计算列车在规定的轨道上的行驶距离；临时基准位置设定单元，其将由无线列车位置检测单元检测出的列车位置设定为规定的临时基准位置；以及列车位置检测计算单元，其根据从由该临时基准位置设定单元设定的临时基准位置，并基于由行驶距离计算单元计算出的行驶距离，来检测规定的轨道上的列车位置（例如，参照专利文献1）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-331629号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在上述的现有技术中，通常将铁道路线划分为多个控制区段，对于各个控制区间中的每个控制区间设定进行管理的沿线无线设备，对这些各个控制区间的沿线无线设备进行控制的地面装置对在该控制区间内管理的全部列车分配通信时机和频率等通信资源。然而，存在如下问题：在1个控制区间内，对于能够分配通信资源列车的台数有限制。因此，存在如下问题：在列车超过可管理列车台数而进入控制区间的情况下，不能对该列车分配通信资源，不能控制该列车，因此，该列车由于保险功能而被控制为停止。
此外，在控制区段被设定在车站之间的情况下，为了不超过可管理列车台数，不得不在控制区段跟前停车，导致乘客服务的下降，而且，还存在例如如下问题：在架线空气段（air section）进行停车时，导致架线损伤。
本发明是鉴于上述方面而完成的，目的在于提供一种能够可靠地对控制区间内的各个列车进行控制，防止由保险功能引起的停止控制等，从而实现乘客服务的提高的列车控制系统，。
用于解决问题的手段
为了达成上述目的，本发明的第1方面的发明的列车控制系统的特征在于具有：
车载无线设备，其搭载于沿规定的轨道行驶的列车上；
沿线无线设备，其设置于地面的规定位置处；以及
地面装置，其设置于对所述轨道设定的每一控制区段内，并以能够进行收发方式与属于所述控制区段的所述沿线无线设备连接，
所述地面装置根据所述车载无线设备与所述沿线无线设备之间的无线的传输时间来检测所述控制区段内的列车位置，并且，在判断为在自己的控制区段内达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，设置于与达到可管理列车台数的控制区段相邻的控制区段内的地面装置在预定朝该控制区段行驶的列车正停在车站时，以使预定要通过所述控制区段的边界的列车在所述车站等待而不出发的方式进行抑制。
第2方面的发明的特征在于具有：
车载无线设备，其搭载于沿规定的轨道行驶的列车上；
沿线无线设备，其设置于地面的规定位置处；以及
地面装置，其设置于对所述轨道设定的每一控制区段内，并以能够进行收发的方式与属于所述控制区段内的所述沿线无线设备连接，
所述地面装置根据所述车载无线设备与所述沿线无线设备之间的无线的传输时间来检测所述控制区段内的列车位置，并且，在判断为在自己的控制区段内达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，设置于与达到可管理列车台数的控制区段相邻的控制区段内的地面装置在列车正朝该控制区段行驶时，掌握各控制区段内的可管理列车台数的剩余量，向朝各控制区段的边界行驶的列车赋予减速指令而使其行进，在该控制区段的可管理列车台数中产生空余时，解除对该控制区段的减速指令而允许行进。
第3方面的发明的特征在于具有：
车载无线设备，其搭载于沿规定的轨道行驶的列车上；
沿线无线设备，其设置于地面的规定位置处；以及
地面装置，其设置于对所述轨道设定的每一控制区段内，并以能够进行收发的方式与属于所述控制区段的所述沿线无线设备连接，
所述地面装置根据所述车载无线设备与所述沿线无线设备之间的无线的传输时间来检测所述控制区段内的列车位置，并且，在判断为在自己的控制区段内达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，设置于与达到可管理列车台数的控制区段相邻的控制区段内的地面装置当列车正朝该控制区段行驶时，避开存在于所述轨道上的不可停止区域而对所述列车进行停止控制。
第4方面的发明的特征在于具有：
车载无线设备，其搭载于沿规定的轨道行驶的列车上；
沿线无线设备，其设置于地面的规定位置处；
地面装置，其设置于对所述轨道设定的每一控制区段，并以能够进行收发的方式与属于所述控制区段的所述沿线无线设备连接；以及
运行管理装置，其以能够进行收发的方式与各个所述地面装置连接，
所述地面装置根据所述车载无线设备与所述沿线无线设备之间的无线的传输时间，来检测所述控制区段内的列车位置，
在判断为在所述地面装置的控制区段内达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，在预定朝该控制区段行驶的列车正停在车站时，所述运行管理装置以使预定要通过所述控制区段的边界的列车在所述车站等待而不出发的方式进行抑制。
第5方面的发明的特征在于具有：
车载无线设备，其搭载于沿规定的轨道行驶的列车上；
沿线无线设备，其设置于地面的规定位置处；
地面装置，其设置于对所述轨道设定的每一控制区段，并与属于所述控制区段的所述沿线无线设备连接；以及
运行管理装置，其以能够进行收发的方式与各个所述地面装置连接，
所述地面装置根据所述车载无线设备与所述沿线无线设备之间的无线的传输时间，来检测所述控制区段内的列车位置，
在判断为在所述地面装置的控制区段内达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，在列车正朝该控制区段行驶时，所述运行管理装置掌握各控制区段内的可管理列车台数的剩余量，向朝各控制区段的边界行驶的列车赋予减速指令而使其行进，在该控制区段的可管理列车台数中产生空余时，解除对该控制区段的减速指令而允许行进。
第6方面的发明的特征在于具有：
车载无线设备，其搭载于沿规定的轨道行驶的列车上；
沿线无线设备，其设置于地面的规定位置处；
地面装置，其设置于对所述轨道设定的每一控制区段内，并与属于所述控制区段的所述沿线无线设备连接；以及
运行管理装置，其以能够进行收发的方式与各个所述地面装置连接，
所述地面装置根据所述车载无线设备与所述沿线无线设备之间的无线的传输时间，来检测所述控制区段内的列车位置，
在所述运行管理装置中，在判断为在所述地面装置的控制区段内达到了可管理列车台数或有可能达到的情况下，当列车正朝该控制区段行驶时，设置于该控制区段内的地面装置避开存在于所述轨道上的不可停止区域而对所述列车进行停止控制。
发明效果
根据第1方面的发明，在自己的控制区段内行驶的列车台数达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，在列车预定朝达到了可管理列车台数或有可能达到的控制区段行驶时，通过地面装置以使预定要通过边界的列车在车站等待而不出发的方式进行抑制，因此，能够可靠地防止无法控制的列车进入控制区段内，可靠地对控制区段内的各列车进行控制，防止由保险功能引起的停止控制等。
根据第2方面的发明，在判断为达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，通过地面装置来掌握各控制区段内的可管理列车台数的剩余量，向朝各控制区段的边界行驶的列车赋予减速指令而使其行进，因此，能够可靠地防止无法控制的列车进入控制区段内，可靠地对控制区段内的各列车进行控制，防止由保险功能引起的停止控制等。此外，由于设为通过减速指令而使列车行进，因此，列车不会在轨道的中途停止，能够实现乘客服务的提高。
根据第3方面的发明，在自己的控制区段内达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，在必须对列车进行停止控制时，通过地面装置，以避开架线空气段、坡段、道口等不能停止区域的方式进行停止控制，因此，能够可靠地防止架线空气段等的损伤。
根据第4方面的发明，在自己的控制区段内行驶的列车台数达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，在列车预定朝达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的控制区段行驶时，通过运行管理装置以使预定要通过边界的列车在车站等待而不出发的方式进行抑制，因此，能够可靠地防止无法控制的列车进入控制区段内，可靠地对控制区段内的各列车进行控制，防止由保险功能引起的停止控制等。
根据第5方面的发明，在判断为达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，通过运行管理装置来掌握各控制区段内的可管理列车台数的剩余量，向朝各控制区段的边界行驶的列车赋予减速指令而使其行进，因此，能够可靠地防止无法控制的列车进入控制区段内，可靠地对控制区段内的各列车进行控制，防止由保险功能引起的停止控制等。此外，由于设为通过减速指令而使列车行进，因此，列车不会在轨道的中途停止，能够实现乘客服务的提高。
根据第6方面的发明，在自己的控制区段内达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，在必须对列车进行停止控制时，通过运行管理装置，以避开架线空气段、坡段、道口等不能停止区域的方式进行停止控制，因此，能够可靠地防止架线空气段等的损伤。
附图说明
图1是示出本发明的列车控制系统的实施方式的列车部分的概略结构图。
图2是示出本发明的列车控制系统的实施方式的概略结构图。
图3是示出本发明的列车控制系统的实施方式中的动作的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
图1是示出本发明的列车控制系统的实施方式的概略结构图，在本实施方式中，在规定的轨道1上行驶的列车2中搭载有车载装置3。该车载装置3构成为具有以CPU为中心构成的运算处理部（未图示），来进行列车2的速度控制和制动控制等的各种控制。
此外，在列车2中，搭载有与车载装置3连接的车载无线设备4，在列车2的轨道1上设置有用于与车载无线设备4进行信息的收发的多个沿线无线设备5。并且，如图2所示，构成为：这些沿线无线设备5被划分到沿着轨道1形成的多个控制区段，属于规定的控制区段的沿线无线设备5与在该控制区段内行驶的列车2的车载无线设备4之间进行信息的收发。
此外，在这些各个控制区段中的每个控制区段内，设置有地面装置6，该地面装置6与属于设置有地面装置6的控制区段的沿线无线设备5分别连接。各地面装置6相互连接，各地面装置6被构成为能够与各地面装置6之间进行信息的收发。此外，各地面装置6与运行管理装置7连接，该运行管理装置7进行列车2的沿线的运行管理。
并且构成为：运行管理装置7向各地面装置6发送列车2的编号信息和调度信息，各地面装置6通过测量沿线无线设备5与车载无线设备4进行通信时的通信时间，对沿线无线设备5与列车2之间的距离进行运算，来检测该编号的列车2处于当前控制区段中的哪个位置。并且构成为：从地面装置6经由沿线无线设备5和车载无线设备4，发送基于列车位置信息的限制速度和可行驶距离的信息，车载装置3根据本列车2的制动性能生成速度模式，在行驶速度超过速度模式时，控制制动装置进行减速，使其成为速度模式以下的速度。
此处，地面装置6检测所设置的控制区段内的全部列车的位置，对各列车2分配通信时机和频率等。在该情况下，能够由1个地面装置6管理的列车2的台数是预先确定的，在超过该可管理列车台数的情况下，不能与超过部分的列车2进行通信，不能进行该列车2的管理。因此，在本实施方式中，各地面装置6构成为：在判断为在自己的控制区段内达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，向各地面装置6发送该情况。并且构成为：在列车2预定朝达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的控制区段行驶的情况下，在该列车2正停在在车站8时，各地面装置6以使预定要通过各控制区段的边界的列车2在车站8等待而不出发的方式进行抑制。
并且构成为：在发送了表示判断为在自己的控制区段内达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况后，在列车2已经从车站8朝该控制区段出发的情况下，地面装置6掌握各控制区段内的可管理列车台数的剩余量，对朝各控制区段的边界行驶的列车2赋予减速指令而使其行进，在该控制区段内的可管理列车台数中产生空余时，解除针对该控制区段的减速指令而允许行进。
并且构成为：在发送了表示判断为在自己的控制区段内达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况后，在列车2已经朝该控制区段行驶而必须对列车2进行停止控制的情况下，地面装置6以避开在运行管理装置7的数量据库中预先定义的架线空气段、坡段、道口等不能停止区域的方式进行停止控制。
接下来，参照图3所示的流程图，对本实施方式的控制动作进行说明。
首先，在沿线无线设备5与车载无线设备4之间进行通信，通过测量该通信时间，并由各地面装置6对沿线无线设备5与列车2之间的距离进行计算，来检测列车2处于当前控制区段中的哪个位置（ST1）。
进而，从地面装置6经由沿线无线设备5和车载无线设备4，发送基于列车位置信息的限制速度和可行驶距离的信息，车载装置3根据本列车2的制动性能生成速度模式，并根据该速度模式进行列车2的行驶控制。
进而，各地面装置6判断在自己的控制区段内行驶的列车台数是否达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数（ST2），在判断为达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下（ST2：是），向各地面装置6发送该情况（ST3）。进而，各地面装置6针对达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的控制区段，根据从运行管理装置7发送来的列车2的编号信息和调度信息，在列车2预定要行驶的情况下，判断该列车2是否正停在车站8（ST4），当列车2正停在车站8时（ST4：是），各地面装置6以使预定要通过各控制区段的边界的列车2在车站8等待而不出发的方式进行抑制（ST5）。
此外，在发送了表示判断为在自己的控制区段内达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况后，在列车2没有停在车站8而是已经朝该控制区段出发时（ST4：否），通过地面装置6来掌握各控制区段内的可管理列车台数的剩余量，在存在朝向各控制区段的边界行驶的列车2（ST6：是）、且该列车2在超过了可管理列车台数控制区段前没有停止时（ST7：否），对列车2赋予减速指令而使其行进（ST8）。
而且，在发送了表示判断为在自己的控制区段内达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况后，在列车2已经朝向该控制区段行驶而必须对列车2进行停止控制时（ST7：是），地面装置6以避开在运行管理装置7的数量据库中预先定义的架线空气段、坡段、道口的方式进行停止控制（ST9）。
如上所述，在本实施方式中，在自己的控制区段内行驶的列车台数达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，在列车2预定朝向达到了可管理列车台数或有可能达到的控制区段行驶时，通过地面装置6以使预定要通过边界的列车2在车站8等待而不出发的方式进行抑制，因此，能够可靠地防止不能控制的列车2进入控制区段内、可靠地对控制区段内的各列车2进行控制，能够防止由保险功能引起的停止控制等，其结果是，能够实现乘客服务的提高。
此外，在判断为达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，通过地面装置6来掌握各控制区段内的可管理列车台数的剩余量，对朝向各控制区段的边界行驶的列车2赋予减速指令而使其行进，因此，能够可靠地防止无法控制的列车2进入控制区段内、可靠地对控制区段内的各列车2进行控制，能够防止由保险功能引起的停止控制等。此外，由于设为通过减速指令而使列车2行进，因此，列车2不会在轨道1的中途停止，能够实现乘客服务的提高。
此外，在自己的控制区段内达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，在必须对列车2进行停止控制时，通过地面装置6，以避开架线空气段、坡段、道口等不能停止区域的方式进行停止控制，因此，能够可靠地防止架线空气段等的损伤。
此外，在所述实施方式中，在判断为在控制区段内达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，通过地面装置6来进行抑止从车站8的出发、减速控制或者在不能停止区域以外的区域中的停止控制，不过也可以是，由运行管理装置7取得来自各地面装置6的信息，由该运行管理装置7进行这些控制。
此外，本发明不限于上述的实施方式，根据本发明的主旨，可以进行各种变形。
标号说明
1 轨道
2 列车
3 车载装置
4 车载无线设备
5 沿线无线设备
6 地面装置
7 运行管理装置
8 车站
Claims (5)
1.一种列车控制系统，其特征在于，该列车控制系统具有：
车载无线设备，其搭载于沿规定的轨道行驶的列车上；
多个沿线无线设备，其设置于地面的规定位置处，能够与所述车载无线设备之间进行信息的收发；
多个地面装置，其设置于对所述轨道设定的每一控制区段内，与属于设置有该地面装置本身的所述控制区段的所述沿线无线设备连接，并相互连接而能够进行信息的收发；以及
运行管理装置，其与各地面装置连接，进行列车的运行管理，
各地面装置检测设置有该地面装置本身的所述控制区段内的列车位置，并且，在判断为设置有该地面装置本身的所述控制区段内的列车台数达到了可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的情况下，向其他各地面装置发送该情况。
2.根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，
设置于与在向所述其他地面装置发送所述信息之后达到所述可管理列车台数或有可能达到所述可管理列车台数的控制区段相邻的控制区段内的地面装置在列车正朝该控制区段行驶时，向朝该控制区段行驶的列车赋予减速指令而使其行进，在该控制区段的可管理列车台数中产生空余时，解除对朝该控制区段行驶的列车的所述减速指令。
3.根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，
设置于与在向所述其他地面装置发送所述信息之后达到所述可管理列车台数或有可能达到所述可管理列车台数的控制区段相邻的控制区段内的地面装置在列车正朝该控制区段行驶时，使避开存在于所述轨道上的不可停止区域而朝该控制区段行驶的列车停止，其中所述不可停止区域是架线空气段、坡段、或道口。
4.根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，
设置于与在向所述其他地面装置发送所述信息之后达到可管理列车台数或有可能达到可管理列车台数的控制区段相邻的控制区段内的地面装置在预定朝该控制区段行驶的列车正停在车站时，以使该停车中的列车在所述车站等待而不出发的方式进行抑制。
5.根据权利要求1-4中的任意一项所述的列车控制系统，其特征在于，
所述各地面装置根据搭载于所述列车的所述车载无线设备与所述沿线无线设备之间的无线传输时间，来检测设置了该地面装置本身的所述控制区段内的列车位置。
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