CN110799405B - 列车控制装置 - Google Patents

Abstract

提供一种在列车相对地行驶时的、保证了安全的停止极限点的创建方法。因此，一种列车控制装置，其决定在行驶路径上行驶的列车的停止极限点，在多辆所述列车相对地行驶的情况下，所述列车控制装置将所述列车的障碍位置确定为相对的列车的最长的停止极限点，并且将距所述列车的障碍位置确保了安全富裕距离的地点设为所述列车的停止极限点，来进行列车停止控制。

Description

列车控制装置

技术领域

本发明涉及一种列车控制系统，该列车控制系统将由列车运算得到的本列车的位置信息向地上系统发送，并且从地上系统向列车发送控制信息，并且基于该控制信息进行列车控制。

背景技术

以往，列车的行驶控制通过将从地上向车上发送的信号作为数字信息，由此能够将用于停止的轨道回路从地上系统向列车发送，车上的自动列车控制装置基于车辆性能、路线条件，来创建用于在停止点停止的一级制动曲线，并且在本列车速度超过制动器曲线时，使制动器自动地工作，由此实现了缩短列车的时间间隔、提高乘车体验。

在以往的数字ATC(Automatic Train Control)中，地上控制装置的列车检测是利用轨道回路进行的，并且从地上向车上发送的控制信息的通知通过利用轨道的数字传输来实现。

另一方面，近年来，由于无线技术的发展，使用如专利文献1所示的无线的列车控制系统正在实用化。即，在该列车控制系统中，车上控制装置具有检测列车的位置的功能，并将检测到的列车位置信息从无线通信部向地上侧发送。地上侧的控制装置接收来自车上的无线通信部的列车位置信息而求得列车能够安全地行驶的极限位置即停止极限点(从前方列车的位置减去作为求得行驶许可位置的对象的列车的位置检测误差、前方列车的位置检测误差以及前方列车可能后退的距离后的地点)，经由无线通信而向车上控制装置通知，从而车上控制装置进行列车控制，以使列车不超过停止极限点。

一般地，将无线通信利用于车上～地上间的双向数字传输的列车控制系统被称为CBTC(Communication Based Train Control)。通过利用无线，使在地上～车上之间的双向通信成为可能，因此在CBTC中，代替在数字ATC的轨道回路中进行的列车的在线检测，能够通过将车上运算求出本列车的位置信息以无线的方式通知到地上而实现列车检测。由此，与在轨道回路单位的闭塞区间进行在线检测的以往的系统相比，在CBTC中能够检测实际的列车位置，并且地上控制装置通过将基于此的停止极限点通知给后方列车，由此能够实现比数字ATC缩短了时间间隔、距离间隔的列车控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-159105号公报

发明内容

发明所要解决的课题

为了在前方列车即相对列车与后续列车即本列车相对地行驶这样的场景下不发生危险的事态，需要进行保证了安全性的列车控制。需要说明的是，在本发明中，“危险的事态”是指，从危险的状态到达危害的结果的事件。

在列车不相对的情况下，作为控制列车彼此的间隔的方法，存在如下方法：将后续列车的障碍位置设为前方列车的车尾，从后续列车的障碍位置开始到确保了安全富裕距离的地点为止进行停止控制。

应用此方法，作为控制在列车相对的情况下的列车间隔的方法，存在如下方法：将本列车的障碍位置设为相对列车的停止极限点，从本列车的障碍位置开始到确保了安全富裕距离的地点为止进行停止控制。

在此，若考虑在从相对列车的车头位置到停止极限点之间发生一些障碍(列车防护、前进路线恢复等)的状况，则相对列车停止极限点被缩短到从障碍发生位置确保了安全富裕距离的地点。另一方面，由于相对列车的停止极限点被缩短，因此与之相伴，本列车的停止极限点被延长到距障碍发生位置确保了安全富裕距离的地点且能够向前方行进。

但是，存在相对列车来不及制动控制而过度行驶超过停止极限点的可能性。于是，本列车有必要将停止极限点缩短到从相对列车的车头位置确保了安全富裕距离的位置，即使在本列车的停止模式范围内没有出现障碍，也会存在进行不必要的紧急停止控制的问题。另外，在最坏的情况下，也存在相对列车妨碍本列车的停止极限点而形成危险的事态的问题。

本发明的目的在于，提供一种在列车相对地行驶时的、保证了安全的本列车的停止极限点的创建方法。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，通过以下一种列车控制装置来实现，在代表性的本发明的列车控制装置之一的列车控制装置，其决定在行驶路径上行驶的列车的停止极限点，在多辆列车相对地行驶的情况下，该列车控制装置将作为列车之一的本列车的障碍位置确定为作为相对的列车的相对列车的停止极限点即相对列车停止极限点，另外本列车的障碍位置保持在最远方，并且将从本列车的障碍位置靠近本列车安全富裕距离的地点设为本列车的停止极限点。

发明效果

根据本发明，通过提供一种在列车相对地行驶的状况下，保证了安全性的停止极限点创建方法，能够防止列车不必要的紧急停止控制、防止陷入危险的事态，并能够确保安全性。

附图说明

图1是表示实施例1的车上～地上间系统结构例的图。

图2是表示以往的列车相对的本列车与相对列车的停止极限点的例子的图。

图3是表示在相对列车的停止模式范围内发生列车防护时的停止极限点的例子的图。

图4是表示相对列车过度行驶超过了列车防护范围的情况的停止极限点的例子的图。

图5是表示在列车相对时将本列车的障碍位置设为相对列车的最长的停止极限点的例子的图。

图6是表示在图5的状态中相对列车过度行驶超过了列车防护范围的情况的例子的图。

图7是表示在解除了本列车的障碍位置的保持的情况下的停止极限点的例子的图。

图8是表示示出通过地上控制装置进行的停止极限点创建的一例的流程的例子的图。

具体实施方式

以下，参照附图来对根据本发明的列车控制装置的实施方式进行说明。

在图1中，表示包括车上系统与地上系统的列车控制系统的概要图。车上系统由车上控制装置10和车上无线设备11构成。地上系统包括在与车上无线设备11之间进行无线通信的地上无线设备21、以及进行在路线上行驶的列车的间隔控制的地上控制装置20。

车上控制装置10运算本列车位置。车上控制装置10通过车上无线设备11与地上无线设备21之间的双向通信，将该本列车位置的位置信息30向地上控制装置20通知。地上控制装置20基于来自列车的通知的位置信息30，运算考虑了与前方列车100的安全富裕距离300的后续列车200的停止极限点201，作为控制信息40通过无线通信向后续列车200通信。

在上述系统中，为了避免在前方列车即相对列车与后续列车即本列车相对地行驶这样的场景下不发生危险的事态，需要进行保证了安全性的列车控制。

在列车不相对的情况下，作为控制列车彼此的间隔的方法，存在如下方法：将后续列车200的障碍位置设为前方列车100的车尾，从后续列车200的障碍位置开始到确保了安全富裕距离300的地点为止进行停止控制。

应用此方法，作为控制在列车相对的情况下的列车间隔的方法，如图2所示，存在如下方法，将本列车障碍位置206设为相对列车停止极限点104，从本列车障碍位置206开始到确保了安全富裕距离300的地点为止进行停止控制。

但是，如图3所示，在相对列车停止模式105的范围内发生了一些障碍例如列车防护400的情况下，相对列车停止极限点104被缩短到从列车防护400的位置确保了安全富裕距离300的地点。另一方面，由于相对列车停止极限点104被缩短，因此与之连动，本列车停止极限点204被延长到距列车防护400的位置确保了安全富裕距离300的地点，且能够向前方行进。上述的一些障碍也可能是前进路线复位等情况。

接下来，如图4所示，若假定相对列车103来不及制动控制而过度行驶，从而到达本列车停止极限点204，则本列车停止极限点204将停止极限点缩短到从相对列车103的车头位置确保了安全富裕距离300的位置，因此尽管在本列车停止模式205的范围内没有出现障碍，也进行了不必要的紧急停止控制。另外在最坏的情况下，相对列车103妨碍本列车停止极限点204，从而判断为危险的事态。

为了防止上述现象，在地上控制装置检测到前方列车的行驶方向转换而成为列车相对的状态的情况下，如图5所示，将本列车障碍位置206设为最长的相对列车停止极限点104，使本列车203距该本列车障碍位置206确保了安全富裕距离300的地点之前停止，当停止极限点朝向相对列车的行驶方向而更新到相对列车的远方时，将最新的停止极限点更新并保持在最长的相对列车停止极限点104。另外，相对列车障碍位置106也同样地，将相对列车障碍位置106设为最长的本列车停止极限点204，使相对列车103距相对列车障碍位置106确保了安全富裕距离300的地点之前停止，当停止极限点朝向本列车的行驶方向而更新到远方时，将最新的停止极限点更新并保持在最长的本列车停止极限点204。

在图5中，在地上控制装置检测到前方列车的行驶方向转换的情况下，将列车的障碍位置设为相对列车的最长的停止极限点，但也可以为无论行驶方向如何都始终将障碍位置设为列车的最长的停止极限点。

如图6所示，通过上述的停止点创建方法，即使假设相对列车过度行驶超过了列车防护，也不会发生本列车停止极限点204的缩短。

另外，在相对列车103将行驶方向返回至正向的情况下，如图7所示，解除保持的本列车障碍位置206，并且将本列车障碍位置206复位至相对列车的车尾。换句话说，返回至本列车203以及相对列车103向相同方向行进的当时的初始状态。另外，将本列车停止极限点204延长至从相对列车的车尾确保了安全富裕距离300的地点。本列车障碍位置206的保持解除条件在列车行驶前进路线发生变更的情况下、或者在相对列车103过度行驶而超过最长的相对列车停止极限点104的情况下也成立。

另外，在相对列车103已停止的情况下，之前一直保持的相对列车103的最长的相对列车停止极限点104暂时复位，但只要列车相对地行驶，就再次运算距相对列车103的最长的相对列车停止极限点104确保了安全富裕距离300的地点从而反映在本列车停止极限点204上。

上述是将前方的列车作为相对列车，将后续的列车作为本列车进行说明的，但也可以将前方的列车替换为本列车，将后续的列车替换为相对列车。

图8是表示通过地上控制装置进行的停止极限点创建的一例的流程图。首先，判定在本列车的前方是否有列车在轨道上(S11)。当在本列车的前方没有列车在轨道上时(S11：否)，将系统上可能的最大的停止极限点设为本列车停止极限点(S17)。

当在本列车的前方有列车在轨道上(S11：是)时，判定前方的列车是否相对(S12)。当前方的列车不相对时(S12：否)，将从前方列车的车尾确保了安全富裕距离的地点设为本列车停止极限点(S18)。当前方的列车相对时(S12：是)，将障碍位置设为上次的障碍位置(S13)。

接下来，判定相对列车的停止极限点是否更新到远方(S14)。当相对列车的停止极限点更新到远方时(S14：是)，将障碍位置设为相对列车的最新的停止极限点(S15)。

接下来，判定是否满足任意一个障碍位置复位条件(S16)。在此，障碍位置复位条件是指，相对列车的行驶方向切换(向正向切换)时、或者相对列车过度行驶而超过保持的相对列车的最长的停止极限点时、或者相对列车已停止时、或者前进路线变更时。当任意一个障碍位置复位条件均不成立时(S16：否)，保持障碍位置，并且将距障碍位置确保了安全富裕距离的地点设为本列车停止极限点(S19)。当任意一个障碍位置复位条件成立时(S16：是)，将障碍位置复位，并且再次重新进行停止极限点创建(S11)。

本发明不限定于上述的实施例，而包含多种多样的实施例。例如，上述的实施例对在车上～地上间的数据发送/接收中利用了无线通信的列车控制系统进行说明，但在将列车控制指示通过以往的数字ATC这样的轨道回路从地上向车上发送的系统中，也能够使用在列车相对时根据相对列车的最长的停止极限点来创建本列车停止极限点的思路。

附图标记说明：

10：车上控制装置 11：车上无线设备

20：地上控制装置 21：地上无线设备

30：位置信息 40：控制信息

100：前方列车

103：相对列车

104：相对列车停止极限点

105：相对列车停止模式

106：相对列车障碍位置

200：后续列车

201：后续列车停止极限点

202：后续列车停止模式

203：本列车

204：本列车停止极限点

205：本列车停止模式

206：本列车障碍位置

300：安全富裕距离

400：列车防护。

Claims (6)

1.一种列车控制装置，其决定由无线式列车控制进行控制的列车在行驶路径上行驶时的停止极限点，其特征在于，

在多辆所述列车相对地行驶的情况下，所述列车控制装置将作为所述列车之一的本列车的障碍位置确定为相对的所述列车的所述停止极限点，并且将从所述本列车障碍位置靠近所述本列车安全富裕距离的地点设为所述本列车的所述停止极限点，

在所述相对列车停止极限点朝向所述相对列车的行驶方向而更新到远方时，所述列车控制装置将所述本列车障碍位置更新为已更新的所述相对列车停止极限点，

在所述相对列车停止极限点朝向所述相对列车的行驶方向而更新到附近时，所述列车控制装置不更新而保持在该更新前取得的所述本列车障碍位置。

2.根据权利要求1所述的列车控制装置，其特征在于，

在检测到所述多辆所述列车相对地行驶的情况下，保持所述本列车的障碍位置以及所述相对列车的障碍位置。

3.根据权利要求1所述的列车控制装置，其特征在于，

将所述相对列车停止极限点保持为所述本列车障碍位置。

4.根据权利要求2或3所述的列车控制装置，其特征在于，

在所述相对列车的前进路线变更了的情况下，将保持的所述本列车障碍位置复位。

5.根据权利要求2或3所述的列车控制装置，其特征在于，

在所述相对列车过度行驶而超过了所述本列车障碍位置时，解除所述本列车障碍位置的保持。

6.根据权利要求2或3所述的列车控制装置，其特征在于，

在所述相对列车已停止的情况下，解除所述本列车障碍位置的保持。

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