CN109414994B - 列车驾驶支援装置 - Google Patents

列车驾驶支援装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109414994B
CN109414994B CN201780039816.7A CN201780039816A CN109414994B CN 109414994 B CN109414994 B CN 109414994B CN 201780039816 A CN201780039816 A CN 201780039816A CN 109414994 B CN109414994 B CN 109414994B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pattern
section
actual
information
driving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780039816.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109414994A (zh
Inventor
横田将尧
小田笃史
西野尊善
胜田敬一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of CN109414994A publication Critical patent/CN109414994A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109414994B publication Critical patent/CN109414994B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/04Indicating or recording train identities
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/12Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/12Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00Driver interactions
    • B60L2250/16Driver interactions by display
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00Operating Modes
    • B60L2260/40Control modes
    • B60L2260/42Control modes by adaptive correction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

一种驾驶支援装置,决定列车的驾驶基准模式并向所述列车的驾驶员呈现与所述列车的驾驶操作有关的支援信息,其特征在于,具备:模拟模式生成部,通过模拟生成模拟模式,所述驾驶支援装置根据所述模拟模式和实际成果模式计算相似度并判断相似度高的第一区间和相似度低的第二区间,在所述第一区间中生成所述模拟模式作为所述驾驶基准模式,而在所述第二区间中生成组合了所述实际成果模式的行驶模式作为所述驾驶基准模式。

Description

列车驾驶支援装置
技术领域
本发明涉及一种通过向驾驶员提供对列车的驾驶操作进行引导的信息来支援列车的驾驶的列车驾驶支援装置。
背景技术
在铁道系统中,列车的驾驶员根据运行表适当地进行用于遵守限制速度并准确地保持到达时刻、到达位置的判断,同时实施驾驶操作。在这种铁道系统的驾驶时,提出/实际使用了一种通过提供驾驶操作的切换点等信息,来支援驾驶员的驾驶操作,实现节能、乘坐舒适性的提高的行驶支援装置。驾驶支援装置计算作为目标的行驶模式,并向驾驶员提供按照该目标行驶模式这样的驾驶操作的信息。在此,行驶模式是指行驶区间中的位置和列车的速度的关系。
作为本技术领域的背景技术,有专利文献1。在该公报中,记载了如下内容:“其特征在于,在所有的驾驶员中分析理解度数据,且相对于分析的所有的所述理解度数据的数量,在超过预先确定的阈值的数量的所述理解度数据被判断为所述操作内容处于现状维持的状态的情况下,修改所述输入参数,使得由所述运行曲线创建装置创建的所述运行曲线数据的内容接近所述操作历史数据的内容”(参照专利文献1的权利要求5)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-137035号公报
发明内容
发明要解决的课题
在驾驶员驾驶列车的铁道系统中,驾驶员进行用于遵守限制速度并准确地保持到达时刻、到达位置的判断。因此,期望驾驶支援装置提供的驾驶支援信息是在驾驶员进行与限制速度的遵守、到达时刻/位置的精度相关的判断的场景中认知负担小的信息。
在专利文献1的发明中,修改在运行曲线创建装置创建运行曲线数据时使用的输入参数,使得由运行曲线创建装置通过数值计算创建的运行曲线数据接近操作历史数据的内容。例如,能够调整创建运行曲线时的目的函数是重视节能还是重视行驶的富余时间的加权的参数。通过该调整能够将从驾驶支援装置提供的信息调整为驾驶员所希望的信息,即使在驾驶员驾驶时重视节能还是重视行驶的富余时间已经随着时间变化,也能够使驾驶员假定的行驶时间与支援信息作为前提的行驶时间一致。结果,能够提供认知负担小的驾驶支援信息。
另一方面,驾驶员在限制速度区间、紧挨在停车站之前的区间减速时的驾驶操作是涉及限制速度的遵守、到达时刻/位置的精度的操作,存在针对每个区间考虑了各区间中的斜度、弯道等特征的各种技术诀窍(know-how)。驾驶员进行反映这些技术诀窍的驾驶操作,但是这种技术诀窍因区间的特征而不同,而且可能对于每个驾驶员也不同,因此复杂并且难以模型化。因此,在仅根据通过数值计算获得的运行曲线来决定驾驶支援信息的以往的方法中,在限制速度区间、紧挨在停车站之前的区间中,驾驶支援信息与驾驶员的判断偏离,可能难以提供驾驶员的认知负担小的驾驶支援信息。
本发明的目的在于,能够实现以驾驶员的驾驶操作为基础的驾驶支援,由此,对于需要复杂的驾驶的区间也能够提供驾驶员的认知负担小的驾驶支援信息。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题,例如采用所附权利要求书中记载的结构。
本申请包括多个解决上述课题的技术方案,如果列举其中一个例子,则特征在于,具备:模拟模式生成部,基于模拟条件通过数值计算生成模拟模式;相似度计算部,基于所述模拟模式和实际成果模式信息,计算所述模拟模式和所述实际成果模式信息的相似度,判断相似度高的第一区间和相似度低的第二区间并作为相似度信息进行输出;区间模拟模式生成部,基于所述实际成果模式信息和所述相似度信息生成所述第一区间中的区间模拟模式;以及组合模式生成部,根据所述实际成果模式信息、所述区间信息和所述区间模拟模式生成驾驶基准模式,所述组合模式生成部在所述第一区间中生成所述区间模拟模式作为所述驾驶基准模式,而在第二区间中生成组合了所述实际成果模式的模式作为所述驾驶基准模式。
发明效果
根据本发明,作为驾驶支援装置输出支援信息情况下的基准的行驶模式为如下模式,即,对于需要复杂的驾驶的区间采用驾驶员实际操作的实际成果模式,并且对除此之外的位置进行优化的模式。由此,能够支援如下的驾驶,即,在偏离大的区间中将反映驾驶员的技术诀窍的驾驶操作作为基本,并且在车站之间整体上实现节能。
附图说明
图1是示出实施例1中的车辆系统的结构例的图。
图2是示出驾驶支援装置100的结构例的图。
图3是行驶模式以及行驶模式信息的例子。
图4是实际成果模式的例子。
图5是示出相似度计算部120中的处理的例子的流程图。
图6是相似度计算部120中的一致判断的例子。
图7是示出区间模拟模式生成部130中的处理的例子的流程图。
图8是由驾驶支援装置100生成的驾驶基准模式的例子。
图9是示出实施例2中的车辆系统的结构例的图。
图10是示出驾驶支援装置200的结构例的图。
图11是示出实施例3中的车辆系统的结构例的图。
图12是示出驾驶支援装置300的结构例的图。
具体实施方式
以下,使用附图说明实施例。
实施例1
图1是作为本实施例的第一实施方式的车辆系统的结构图。车辆系统包括检测车辆的位置的车辆位置检测单元11、车辆速度检测单元12以及驾驶支援装置100。车辆位置检测单元11检测车辆的位置信息并发送到驾驶支援装置100。车辆速度检测单元12检测车辆的速度信息并发送到驾驶支援装置100。驾驶支援装置100生成从当前位置到目的地点的行驶模式信息并作为驾驶基准模式信息输出。图2是本实施例中的实施例的驾驶支援装置100的结构图。驾驶支援装置由模拟模式生成部110、相似度计算部120、区间模拟模式生成部130和组合模式生成部140构成,生成从当前位置到目的地点的行驶模式信息。
行驶模式是列车从当前位置直到到达目的地点的速度的变化,如图3的301所示,能够由对横轴取位置、对纵轴取各位置的速度的图表表示。进而,在图3的302中示出将行驶模式信息作为表来描述的例子。行驶模式信息列举了唯一地确定行驶模式所需的信息。在各行中,包括以当前时刻为基准的时刻、位置、速度、驾驶方式(Mode)的信息。在图3的302所示的例子中,每0.5[秒]以恒定的间隔记录了行驶模式信息,但是只要以唯一地确定行驶模式所足够的时间精度记录行驶模式信息,则可以不是0,5[秒]间隔,而且记录的时间可以不是等间隔的。
模拟模式生成部110基于模拟条件1a例如通过组合优化运算生成行驶模式信息,并作为模拟模式1b输出。在此,模拟条件1a是计算从当前的列车位置到到达地点的列车的行驶所需的信息,由车辆特性和路线条件构成。车辆特性是为了再现列车的物理性的行为所需的信息,例如是列车的总重量、列车长、列车的牵引力、列车的制动力、列车的动力行驶时的效率以及制动时的效率的信息。路线条件是行驶模式的生成所需的路线、运行表的信息,例如,是出发站的位置信息、到达地点的位置信息、从出发站到到达地点之间的斜度信息、从出发站到到达地点之间的曲线信息、从出发站到到达地点之间的速度限制信息、从出发站到到达地点之间应满足的既定的行驶时间的信息。此外,组合优化运算是指如下的运算处理,即,满足每个位置的速度限制、到到达地点的规定的行驶时间Tt这样的制约条件,并且导出对包括列车的行驶时的功耗量、乘坐舒适性以及操作性当中的至少一个的目的函数进行最小化的行驶模式信息。在此,目的函数以与功耗量有关的函数FE、与乘坐舒适性有关的函数FR以及与操作性有关的函数FC当中的至少一个以上的组合表示。函数是当分别对应的项目处于更为期望的状态时取小的值的函数。例如,FE是功耗量,FR能够设为表示为速度的二阶微分的加加速度的绝对值的合计,FC能够设为驾驶操作次数的合计,能够将目的函数设为FE+FR+FC。此时,各个目的函数的值小表示对于铁路运营商或者乘客来说是期望的状态。此外,目的函数的最小化是指,目的函数根据行驶模式信息变化,据此搜索在列车的性能、路线条件以及规定的行驶时间Tt这样的制约条件下能够实现的组合为最小的行驶模式信息。另外,FR以及FC不限于上述函数形式,例如FR可以取加加速度的绝对值的最大值,也可以设为行驶中的加减速的次数,FC可以设为在每单位时间的驾驶操作的频度、规定时间(例如,10秒)以内需要切换驾驶操作的次数。简而言之,只要是在对于列车的运营商或者乘客来说是期望的状态时取小的值的函数,则任何函数都可以。此外,目的函数可以不是FE、FR、FC的和,只要是包含FE、FR、FC中的至少一个的函数且对于包含的元素为单调增加的函数即可。另外,在组合优化运算中,将目的函数的值设为在对应的项目处于更为期望的状态时取大的值的函数,即使求取该目的函数的最大值,结果也相同。
相似度计算部120针对从当前位置到到达地点的每个区间,计算模拟模式1b和实际成果模式1c的相似度,判断相似度高的第一区间和相似度低的第二区间并作为相似度信息1d输出到区间模拟模式生成部。
在此,实际成果模式是指驾驶员实际操作的列车的行驶区间中的位置和所述列车的速度的关系的信息。
在图4中将实际成果模式的例子表示为表。实际成果模式由行驶模式信息和识别信息构成。在此,行驶模式信息是与图3的302所示的信息同等的信息,识别信息用于唯一地确定某个行驶实际成果的信息。识别信息具体地包括记录了行驶实际成果的日期时间/记录时的行驶路线以及行驶的车站之间的信息等。此外,在识别信息中,可以包括与记录了行驶实际成果的日期时间的天气信息、乘车率等列车的运行有关的信息,而且也可以包括与列车的运行有关的其他的信息(确定驾驶员的驾驶员ID等)。进而,识别信息可以包括表示与目的函数对应的功耗量、乘坐舒适性的指数等信息。
在相似度计算部120中某个区间被判断为第一区间的意思是在该区间中模拟模式和实际成果模式相似。因此,认为当向驾驶员呈现模拟模式时认知负担小,表示模拟模式以及调整了模拟模式的模式能够用于驾驶支援信息。另一方面,在判断为第二区间的区间中意思是模拟模式和实际成果模式不相似。因此,在第二区间中向驾驶员呈现模拟模式会导致认知负担的增加,因此表示期望避开模拟模式的呈现而呈现实际成果模式。
区间模拟模式生成部130基于模拟条件1a和相似度计算部120计算的相似度信息1d生成区间模拟模式1e。区间模拟模式1e通过组合优化来计算,在该组合优化计算中,将在相似度信息1d中的第二区间中与实际成果模式1c连接作为制约条件。
在此,在实际成果模式1c存在一个以上的情况下,区间模拟模式生成部130计算与每个实际成果模式1c对应的区间模拟模式1e。另外,此时,在相似度信息1d中被判断为第二区间的不连续的区间存在N个区间(N≥2)的情况下,可以在各个区间中组合另外的实际成果模式1c,在实际成果模式1c存在M种的情况下,能够生成M的N次种的区间模拟模式1e。
组合模式生成部140基于实际成果模式1c、从相似度计算部120接受的相似度信息1d以及从区间模拟模式生成部接受的区间模拟模式1e,选择驾驶基准模式1f。此时,在实际成果模式1c或者区间模拟模式1e存在多个的情况下,选择通过实际成果模式1c或者其组合生成的实际成果模式和与实际成果模式对应的区间模拟模式1e的组合当中的、遵守规定的目标行驶时间Tt并且使目的函数最小化的组合来作为驾驶基准模式1f输出。
在图5中示出相似度计算部120的动作。相似度计算部120在从当前位置到到达地点的各位置针对每个实际成果模式实施一致判断,并计算相似度。在图5中示出了实际成果模式为多个情况下的处理,即使实际成果模式为一个,也能够以相同的处理计算相似度。
对从当前位置到到达地点的各位置X执行以下的步骤S501~S506。
步骤S501
更新位置X,获取以位置X为基准的模拟模式的驾驶操作信息。在驾驶操作信息中,包括在位置X的驾驶操作Cx1和下一个驾驶操作Ca1、先前的驾驶操作Cb1。
驾驶操作是指表示驾驶员的操作的信息,由动力行驶的调档数(例如,在图6的S620的例子中为动力行驶5调档)、制动器的调档数(例如,在图6的S626的P611的例子中为制动器4调档)、定速、滑行构成。
在此,将进行与Cx1不同的驾驶操作的位置的集合设为Z,Ca1、Cb1如下确定。将在Z当中、比位置X更接近当前位置侧并且最接近位置X的地点实施的操作作为Cb1。此外,将在Z当中、比位置X更接近到达位置侧并且最接近位置X的地点实施的操作作为Ca1。在Z中不存在与Ca1、Cb1相应的地点的情况下,将Ca1、Cb1分别确定为与Cx1相等。进入步骤S502。
步骤S502
获取实际成果模式。
步骤S503
获取以位置X为基准的当前的实际成果模式的驾驶操作信息。在驾驶操作信息中,包括在位置X的驾驶操作Cx2。进入步骤S504。
步骤S504
将当前的实际成果模式的位置X处的一致判断结果设为以下表达式的真假。
“Cx2与Cx1、Ca1、Cb1当中的至少一个一致”
如果当前的实际成果模式是最后的实际成果模式,则进入步骤S505。在不是最后的实际成果模式的情况下,进入S502。
步骤S505
判断位置X处的一致判断结果为真的实际成果模式的比例是否是基准比例以上。基准比例例如能够设为50%。在判断结果是真的情况下,进入步骤S506,在是假的情况下进入步骤S507。
步骤S506
将位置X处的区间信息设定为第一区间。在位置X与到达地点一致的情况下,处理结束,在不一致情况下,进入步骤S501。
步骤S507
将位置X处的区间信息设定为第二区间。在位置X与到达地点一致的情况下,处理结束,在不一致的情况下,进入步骤S501。
在图6中示出步骤S504中的一致判断的例子。601是将模拟模式P611和实际成果模式P612表示为图表的图,S620~S627表示从出发地点到到达地点中存在的地点。602表示地点S620~S627中的P611和P612的驾驶操作以及一致判断的结果。在点S620~S624中,P612的驾驶操作与P611的各地点的驾驶操作或者其前后的驾驶操作一致,因此一致判断结果为“一致”,与此相对,在点S625~S627中没有一致的驾驶操作,因此一致判断结果为“不一致”。
在图7中示出区间模拟模式生成部130的动作。另外,在此,存在多个被判断为第二区间的不连续的区间,且记载考虑其组合的情况下的动作。
步骤S701
计算被判断为第二区间的不连续的区间数N,并设定按照每个区间组合M种实际成果模式1c而获得的M的N次种实际成果组合列表。进入步骤S702,按照实际成果组合数反复进行步骤S702~步骤704。
步骤S702
从实际成果组合的列表获取当前的实际成果组合。根据当前的实际成果组合,将针对N区间中存在的第i个(1≤i≤N)第二区间的制约条件Li作为与相应的区间中的Si≤X≤Ei中的位置X和速度V有关的制约条件,按照表达式1设定,并进入步骤S703。
(表达式1)Li:Vi(X)=Wi(X)(Si≤X≤Ei)
在此,Si表示第i个第二区间的开始位置,Ei表示第i个第二区间的结束位置,Wi表示第i个第二区间中的当前的实际成果组合的速度系列。
步骤S703
基于模拟,实施组合优化,在该组合优化中,遵守在制约条件Li的基础上规定的目标行驶时间Tt并且使目的函数最小化。进入步骤S704。
步骤S704
将当前的实际成果组合以及在步骤S703中获得的优化模拟模式追加到区间模拟模式中。如果当前的实际成果组合是第M的N次的最后的组合,则处理结束。在实际成果组合列表中存在剩余的情况下,进入步骤S702。
另外,在不考虑每个第二区间的组合的情况下,将在S701中设定的组合列表设为M种实际成果模式本身,重复M次步骤S702~步骤S704即可。此外,在实际成果模式为1种的情况下,设为M=1同样地进行处理即可。
此外,步骤S702中的制约式可以设为以下的表达式2。
(表达式2)Li:Vi(X)≤Wi(X)(Si≤X≤Ei)
此时,虽然第二区间中的行驶模式不一定与实际成果模式一致,但是因为速度比实际成果模式低,所以没有容易成为超速、或者容易超过停止地点的担忧,认为对驾驶员的认知负担造成的影响小。
或者,步骤S702中的制约条件Li可以不设为与速度相关的制约,而可以设定为在Si≤X≤Ei的区间中每个位置的驾驶操作成为与实际成果模式完全相同的驾驶操作。虽然第二区间中的行驶模式不一定与实际成果模式一致,但是因为每个位置的操作相同,所以认为对驾驶员的认知负担造成的影响小。通过以该形式设定制约,例如,在模拟模式下成为滑行的区间中、在实际成果模式下实施定速驾驶这样的情况下,能够对定速驾驶的速度进行微调整以接近节能的驾驶。
进而,制约条件的规定方法可以针对每个区间改变,例如,对于包括制动器操作的区间,设为按表达式1或者表达式2确定的速度的制约,针对除以之外的区间,设为驾驶操作内容的制约。
图8示出了驾驶支援装置100中的行驶模式的处理和生成的驾驶基准模式的例子。驾驶支援装置100中的处理所涉及的行驶模式有作为预先信息给出的实际成果模式1c、驾驶支援装置100在处理的过程生成的模拟模式1b以及区间模拟模式1e、以及驾驶支援装置100输出的驾驶基准模式1f这4种。
810中的实线P811表示模拟模式1b,820中的虚线P821表示实际成果模式1c。
830是表示相似度计算部120中的两种模式的比较的、模拟模式P811和实际成果模式P821的比较的结果,即830中的区间S831以及S833被判断为相似度高的第一区间,区间S832以及S834被判断为相似度低的第二区间。在830中,在被判断为第二区间的S832以及S834中,应用实际成果模式,在被判断为第一区间的区间S831以及S833中,再次实施模拟以与第二区间连接,并生成区间模拟模式1e。
在840中示出区间模拟模式1e以及驾驶基准模式1f。作为区间模拟模式生成部130计算的结果的区间模拟模式是840中的由单点划线表示的P841以及P843,在区间S832以及S834中切取了实际成果模式P821而获得的模式是P842以及P844。驾驶基准模式1f是结合P841~P844而获得的模式,这是驾驶支援装置100输出的模式。
如上所述,根据实施例1中记载的驾驶支援装置100,驾驶支援装置100输出的驾驶基准模式1f成为组合通过模拟生成的行驶模式和作为过去的实际成果的实际成果模式而获得的模式。由此,作为驾驶支援装置输出支援信息情况下的基准的行驶模式是如下模式,即,对于需要复杂的驾驶的区间采用驾驶员实际操作的行驶模式并且对除此之外的位置进行通过优化而获得的模式。由此,对于限制速度的遵守、到达时刻/位置的精度所涉及的操作,能够支援如下的驾驶,即,反映驾驶员的技术诀窍并且在车站之间整体上实现节能。进而,若将驾驶支援装置100输出的驾驶基准模式1f与仅使用实际成果模式及其组合生成的模式进行比较,则通过由区间模拟模式生成部130在第一区间中进行最合适的模拟,能够进行比仅根据实际成果模式的行驶模式进一步减少了目的函数的行驶模式的生成。
实施例2
图9是作为本实施例的第二实施方式的车辆系统的结构图。本实施例是与前述第一实施例相似的结构,因此对于共用的构成元素标注相同的参照附图标记,省略说明。车辆系统包括检测车辆的位置的车辆位置检测单元11、车辆速度检测单元12以及驾驶支援装置200。
图10是驾驶支援装置200的结构图。驾驶支援装置200具有在第一实施例的驾驶支援装置100的结构中增加了实际成果数据测量部210、实际成果模式DB220以及实际成果模式选择部230的结构。
实际成果数据测量部210获取列车的行驶中所涉及的实际成果数据并输出到实际成果模式DB220。在此,实际成果数据是与图4所示的实施例1中的行驶实际成果信息同等的信息,由行驶模式信息和识别信息构成。此外,在实际成果数据测量部210获取实际成果数据时,可以由实际成果数据测量部210中内置的传感器直接测量,也可以经由车上的网络获取在车上搭载的另外的设备测量的信息。或者,也可以通过与地面的设备通信来获取信息。此外,实际成果数据测量部210不需要仅存在于地面和车上中的一个,也可以存在于地面和车上这两者从而分别获取另外的信息。
实际成果模式DB220将从实际成果数据测量部210接收到的实际成果数据的信息记录为实际成果模式数据库。在此,实际成果模式DB可以存在于车上,也可以存在于地面上。此外,DB也可以针对每条信息存在于地面和车上并分别记录不同的信息。
在驾驶支援装置200开始生成驾驶基准模式的时点,实际成果模式选择部230分析实际成果模式DB220中记录的实际成果数据,选择至少一个以上的实际成果模式信息并发送到相似度计算部120、区间模拟模式生成部130以及组合模式生成部140。在实际成果模式选择部230选择实际成果模式时,选择实际成果模式,使得实际成果模式DB内的数据当中的、行驶时间处于遵守规定的行驶时间的范围并且根据实际成果模式计算的目的函数的值变小。
此时,可以每次针对实际成果模式DB内的所有的数据计算目的函数的值。但是,可以将计算的结果保存在实际成果模式DB中,或者在实际成果模式DB中仅保存减小目的函数的值那样的实际成果模式,除此之外的则进行删除,能够在各个情况下缩短计算时间。
根据本实施例,在实际成果模式DB220中积蓄驾驶员实际行驶的模式,在记录了与以往采用的相比能够改善目的函数的实际成果模式的情况下,更新实际成果模式1c,由此,对于作为目的的节能、乘坐舒适性提高,能生成更有效的基准行驶模式。此外,通过实际成果模式选择部230从实际成果模式DB220选择实际成果模式,相似度计算部120以及区间模拟模式生成部130用于计算的实际成果模式的数量被限定,因此即使在实际成果模式DB220中记录的实际成果模式增加的情况下,也能够抑制驾驶基准模式的导出所需的处理时间的增加。
由此,即使对于难以应用模拟模式的区间,通过反映驾驶员新构建的技术诀窍等,驾驶支援装置200输出的行驶模式也能够继续改善输出的驾驶基准模式。
实施例3
图11是作为本实施例的第三实施方式的车辆系统的结构图。本实施例是与前述的第一实施例以及第二实施例相似的结构,因此对于共用的构成元素标注相同的参照附图标记,省略说明。车辆系统包括检测车辆的位置的车辆位置检测单元11、车辆速度检测单元12以及驾驶支援装置300。
图12是驾驶支援装置300的结构图。驾驶支援装置300具有在第二实施例的驾驶支援装置200的结构中进一步增加了提取条件获取部310的结构。
提取条件获取部310从实际成果模式DB220获取作为提取数据的条件而使用的提取条件信息3a并发送到实际成果模式选择部320。
在此,提取条件是限定实际成果模式的条件。提取条件例如可以是用于指定一个乃至多个驾驶员的驾驶员信息的条件,也可以是以恒定以上的减速度实施减速操作这样的行驶模式所涉及的条件,也可以将操纵功耗量、从驾驶操作的次数引起的乘坐舒适性这样的目的函数的元素设为条件。
此外,提取条件获取部获取提取条件信息3a信息的手段例如能够设为如下的形式,即,在驾驶基准模式的决定时要求驾驶员输入,并获取输入内容。
但是,提取条件获取部获取提取条件信息3a的手段可以在驾驶员开始列车的驾驶前预先输入,也可以是在地面的服务器上预先记录提取条件并在驾驶基准模式的决定时读取这样的形式,简而言之,只要在驾驶基准模式的决定时能够决定条件,任何手段都可以,而且也可以是组合多个上述条件而获得的条件。
在驾驶支援装置300开始生成驾驶基准模式的时点,实际成果模式选择部320根据从提取条件获取部310接受的提取条件信息3a从实际成果模式DB220中记录的数据提取用于分析的实际成果数据,在此基础上,进行与实际成果模式选择部230相同的处理,选择至少一个以上的实际成果模式1c并发送到相似度计算部120、区间模拟模式生成部130以及组合模式生成部140。
根据本实施例,在从实际成果模式数据库提取实际成果模式时,能够由驾驶员本人或者对驾驶员进行指导的指导者、甚至进行运行管理的系统的操作者或者运行管理系统指定选择什么模式。
由此,例如,如果仅采用驾驶员本人的实际成果模式,则能够在采用实际成果模式的区间中维持完全与普通情况相同的驾驶方法。由此,除了在相似度高的区间中进行基于模拟结果的行驶模式的微调整之外,还能够无需意识到驾驶方法的差异的情况下,提供能够达到节能、乘坐舒适性的提高这样的目标的驾驶支援信息。
或者,接受指导的驾驶员乃至指导者通过设定条件使得采用作为驾驶的目标的指导者的实际成果模式,从而提供以作为驾驶的目标的指导者的实际成果模式为基准的驾驶支援信息。
或者,在驾驶员本人的模式的改善余地大的情况下,通过指定比驾驶员本人的模式稍微改善这样的条件,能够在不过分增加针对改善的认知负担的情况下,提供阶段性地改善驾驶操作这样的驾驶支援信息。此时,作为条件的给予者,可以直接指定作为中间的目标的另外的驾驶员,也可以指定与减速度、功耗量这样的行驶模式乃至目的函数相关的数值为条件,或者指定驾驶员和数值条件这两者。
另外,本发明不限于上述实施例,包括各种变形例。例如,为了易于理解地说明本发明而详细地说明了上述实施例,但上述实施例不一定限于具备所说明的所有的结构的实施例。此外,能将某个实施例的结构的一部分置换为其他的实施例的结构,而且,也能够在某个实施例的结构中加入其它的实施例的结构。此外,针对各实施例的结构的一部分,能够进行其他的结构的追加/删除/置换。
附图标记说明
100 驾驶支援装置
110 模拟模式生成部
120 相似度计算部
130 区间模拟模式生成部
140 组合模式生成部
11 车辆位置检测单元
12 车辆速度检测单元
1a 模拟条件
1b 模拟模式
1c 实际成果模式
1d 相似度信息
1e 区间模拟模式
1f 驾驶基准模式
200 驾驶支援装置
210 实际成果数据测量部
220 实际成果模式DB
230 实际成果模式选择部
300 驾驶支援装置
310 提取条件获取部
320 实际成果模式选择部
3a 提取条件信息。

Claims (3)

1.一种驾驶支援装置,其决定作为列车的驾驶的基准的位置和速度的关系的驾驶基准模式,并向所述列车的驾驶员呈现与所述列车的驾驶操作有关的支援信息,其特征在于,
具备:
模拟模式生成部,基于作为为了再现所述列车的物理性的行为所需的信息的车辆特性、以及作为路线或运行表的信息的路线条件,进行组合优化运算,从而在满足所述列车的每个位置的速度限制以及到到达地点的规定的行驶时间这样的制约条件的同时,生成对包括所述列车的行驶时的功耗量、乘坐舒适性以及操作性当中的至少一个的目的函数进行最小化的行驶模式信息,作为模拟模式,所述模拟模式表示所述列车的驾驶的目标的位置和速度的关系;
相似度计算部,根据实际成果模式和所述模拟模式,针对从所述列车的当前位置到到达地点的每个区间,计算所述模拟模式和所述实际成果模式的相似度,判断相似度高的第一区间和相似度低的第二区间并作为相似度信息进行输出,所述实际成果模式是根据所述列车的过去的实际的运行中的位置和速度的关系生成的;
区间模拟模式生成部,根据所述实际成果模式和所述相似度信息生成所述第一区间中的通过将所述模拟模式在所述第二区间中与所述实际成果模式连接作为制约条件的所述组合优化运算而计算出的区间模拟模式;以及
组合模式生成部,根据所述实际成果模式、所述相似度信息和所述区间模拟模式生成所述驾驶基准模式,
所述组合模式生成部生成在所述第一区间中应用了所述区间模拟模式而在所述第二区间中应用了所述实际成果模式的所述驾驶基准模式。
2.根据权利要求1所述的驾驶支援装置,其特征在于,
具备:
实际成果数据测量部,测量所述实际成果模式;
实际成果模式数据库,积蓄所述实际成果数据测量部测量的所述实际成果模式;以及
实际成果模式选择部,从所述实际成果模式数据库选择一个以上的实际成果模式并作为所述实际成果模式进行输出,
所述实际成果模式选择部以目的函数为基准来选择所述实际成果模式,所述目的函数包括与节能性能、驾驶操作性、乘坐舒适性有关的评价指标中的至少一个,且在处于对于乘客或者列车的运营商来说期望的状态时,输出小的值。
3.根据权利要求2所述的驾驶支援装置,其特征在于,
具备:获取提取条件信息并向实际成果模式选择部输出的提取条件获取部,
在所述实际成果模式选择部从所述实际成果模式数据库选择所述实际成果模式时,仅将基于所述提取条件信息的实际成果模式作为选择的对象。
CN201780039816.7A 2016-09-08 2017-07-13 列车驾驶支援装置 Active CN109414994B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-175181 2016-09-08
JP2016175181A JP6723121B2 (ja) 2016-09-08 2016-09-08 列車運転支援装置
PCT/JP2017/025630 WO2018047464A1 (ja) 2016-09-08 2017-07-13 列車運転支援装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109414994A CN109414994A (zh) 2019-03-01
CN109414994B true CN109414994B (zh) 2022-03-11

Family

ID=61561958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780039816.7A Active CN109414994B (zh) 2016-09-08 2017-07-13 列车驾驶支援装置

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3511196A4 (zh)
JP (1) JP6723121B2 (zh)
CN (1) CN109414994B (zh)
WO (1) WO2018047464A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7181767B2 (ja) * 2018-11-09 2022-12-01 株式会社日立製作所 列車データ記録装置および列車データ記録方法
JP7273524B2 (ja) * 2019-01-28 2023-05-15 株式会社東芝 運行管理システム
JP7186110B2 (ja) * 2019-02-21 2022-12-08 公益財団法人鉄道総合技術研究所 プログラムおよび列車運転シミュレータ
JP7458184B2 (ja) * 2019-12-27 2024-03-29 ニデック株式会社 制御装置
JP7426256B2 (ja) * 2020-02-27 2024-02-01 株式会社日立製作所 省エネ運転支援システム及びその方法
US20240217565A1 (en) * 2021-07-08 2024-07-04 Mitsubishi Electric Corporation Train driving assistance apparatus and train driving assistance method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06284519A (ja) * 1993-01-28 1994-10-07 Toshiba Corp 列車走行制御装置
JP2009031655A (ja) * 2007-07-30 2009-02-12 Mitsubishi Electric Corp シミュレーション評価装置
JP2015182684A (ja) * 2014-03-25 2015-10-22 株式会社日立製作所 計算機システム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6146143A (en) * 1997-04-10 2000-11-14 Faac Incorporated Dynamically controlled vehicle simulation system, and methods of constructing and utilizing same
US9733625B2 (en) * 2006-03-20 2017-08-15 General Electric Company Trip optimization system and method for a train
JP4361389B2 (ja) * 2004-02-26 2009-11-11 本田技研工業株式会社 道路交通シミュレーション装置
WO2008068832A1 (ja) * 2006-12-04 2008-06-12 Fujitsu Limited 運転模擬評価方法、運転模擬評価装置及びコンピュータプログラム
JP5332356B2 (ja) * 2008-07-08 2013-11-06 日産自動車株式会社 車両用運転支援装置
JP5586308B2 (ja) * 2010-04-01 2014-09-10 株式会社東芝 目標速度算出機能を備えた列車制御装置
CN103180888B (zh) * 2010-10-22 2016-04-13 丰田自动车株式会社 驾驶支援装置
WO2014097418A1 (ja) * 2012-12-19 2014-06-26 株式会社東芝 走行計画作成装置、運転支援装置および運転制御装置
CN104346970B (zh) * 2014-10-24 2016-08-10 河南思维自动化设备股份有限公司 列车司机培训操纵台系统
CN105551337B (zh) * 2015-12-21 2018-02-09 北京交通大学 一种列车司机辅助驾驶方法与系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06284519A (ja) * 1993-01-28 1994-10-07 Toshiba Corp 列車走行制御装置
JP2009031655A (ja) * 2007-07-30 2009-02-12 Mitsubishi Electric Corp シミュレーション評価装置
JP2015182684A (ja) * 2014-03-25 2015-10-22 株式会社日立製作所 計算機システム

Also Published As

Publication number Publication date
CN109414994A (zh) 2019-03-01
EP3511196A4 (en) 2020-04-01
EP3511196A1 (en) 2019-07-17
WO2018047464A1 (ja) 2018-03-15
JP2018042380A (ja) 2018-03-15
JP6723121B2 (ja) 2020-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109414994B (zh) 列车驾驶支援装置
JP5510471B2 (ja) 運転モデルの作成装置及び運転モデルの作成方法、並びに運転評価装置及び運転評価方法、並びに運転支援システム
CN110395250B (zh) 用于车辆弯道速度限制的方法和系统
JP5856387B2 (ja) 車両データの解析方法及び車両データの解析システム
US9076333B2 (en) Driving support device, driving support method, and driving support program
CN103221665B (zh) 驾驶支持系统和驾驶支持管理设备
JP5900454B2 (ja) 車両用車線案内システム及び車両用車線案内方法
US7805240B2 (en) Driving behavior prediction method and apparatus
US9159227B2 (en) Traffic congestion detection apparatus and vehicle control apparatus
JP5867524B2 (ja) 運転評価装置及び運転評価方法、並びに運転支援システム
JP5499901B2 (ja) 走行支援方法、走行支援装置及び走行支援プログラム
JP4894795B2 (ja) 運転行動推定装置
JP4935622B2 (ja) 車両追突防止装置
JP2019093896A (ja) 情報処理装置、分類方法およびコンピュータ・プログラム
JP2023099864A (ja) 経路探索装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体
CN111323034A (zh) 在车辆的测试行驶期间确定接下来的测试路线
JP2009264880A (ja) ドライバモデル作成装置
JP3539416B2 (ja) 経路探索装置及び方法、経路探索システム
US11215474B2 (en) Vehicle driving assist apparatus and vehicle driving assist method
CN116881796B (zh) 基于卡尔曼滤波的燃油车续航里程预测方法
Büyükyildiz et al. Adaptation of ADAS-functions by identifying driver fingerprint
CN114944083A (zh) 一种高速公路上行驶车辆与前车距离的判断方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant