CN110869236A - 列车控制系统 - Google Patents

Abstract

按照搭载于每个车辆的运行管理系统所存储的当日运行图表来使自动控制逻辑动作，进行列车的控制，并在每个车辆存储当日运行图表，以进行自动控制的列车自主控制方式为基本，在列车延迟、车辆故障发生时，自动更新成最佳的当日运行图表，车辆彼此共享当日运行图表的变更信息，由此在有事的情况下，车辆也能自主继续自动控制，在搭载于每个车辆的列车运行管理系统所存储的运转整理条件成立的定时，也对其他车辆通知当日运行图表的变更，按照变更后的当日运行图表来继续自动控制。

Description

列车控制系统

技术领域

本发明涉及如当日的运行计划那样进行列车的自动控制的列车控制系统。

背景技术

在专利文献1记载了一种列车运行管理装置，自动从车辆基地搜索发生异常的行驶中的车辆编组的代替车辆编组，并使该代替车辆编组出库。

在该专利文献1中记载为“具备：车辆变更判断单元，其将在行驶中的车辆编组的搭载设备发生的异常或该异常的前兆作为异常探测信息而输入，根据异常探测信息来判断是否需要行驶中的车辆编组的车辆变更；和运用变更处理单元，其在需要车辆变更的情况下，使行驶中的车辆编组入库到车辆基地，并作成使该行驶中的车辆编组的代替车辆编组从车辆基地出库的运行图表。”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平9-66833号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1记载的列车运行管理装置除了需要设置在车上装置以外，还需要将管理列车的运行的列车运行管理装置设置在地上侧，存在其导入成本、维持管理成本变高的课题。本发明的目的在于，不在地上侧设置花费成本的列车运行管理装置，通过车上装置构建列车运行管理系统。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，代表性的本发明的列车控制系统具备：存放并发送列车的运行计划即运行图表的运行图表管理装置；和从运行图表管理装置接收运行图表来控制列车的列车控制装置，列车控制系统的特征在于，在控制对象的列车中具备列车控制装置。

发明的效果

根据本发明，能不在地上侧设置列车运行管理装置而构建列车运行管理系统。

附图说明

图1是作为地上装置的列车运行管理系统的系统结构图。

图2是表示本实施例中的发生既定的事态时的车上控制部114的动作例的流程图。

图3是表示本实施例中的接收运行图表时的车上控制部114的动作例的流程图。

图4是表示本实施例中的更新列车行驶许可的车上控制部114的动作例的流程图。

图5是表示本实施例中的车上通信部112的动作例的流程图。

图6是表示本实施例中的地上通信部102的动作例的流程图。

图7是表示本实施例中的运行图表的修正的示例的图。

图8是表示本实施例中的运行图表的修正的示例的图。

图9是表示A车站和B车站的线路以及转辙器的结构的示例的图。

图10是表示在A车站列车会车的运行图表的示例。

具体实施方式

以下参考附图来说明实施例。

实施例1

图1是表示本实施例中的列车控制系统的结构例的图。

本实施例中的列车控制系统由运行图表管理装置100和搭载于列车110的列车控制装置111构成。列车110在线路120上行驶。在线路120上有分岔，作为控制分岔的装置而存在转辙器121。另外，图中，列车110仅示出1编组，但并不限于此，也可以具有大量编组。同样地，图中，在线路120上分别仅示出1个分岔以及转辙器121，但并不限于此，也可以为了构成大量行进路线而具备大量分岔以及转辙器121。

运行图表管理装置100对列车的运行计划即运行图表进行管理。运行图表管理装置100由控制对象列车运行图表存储部101和地上通信部102构成。

控制对象列车运行图表存储部101存储控制对象的列车的运行图表，按照来自地上通信部102的请求来发送运行图表。另外，控制对象列车运行图表存储部101从地上通信部102接收更新过的运行图表，将存储的运行图表更新并进行存储。

进而，控制对象列车运行图表存储部101存储有列车在轨的可能性的范围即在轨范围，作成成为控制的对象的全部列车的在轨范围即全列车在轨范围，按照来自地上通信部102的请求来发送全列车在轨范围。

地上通信部102与列车控制装置111进行通信，从列车控制装置111接收更新过的运行图表，并向控制对象列车运行图表存储部101发送。另外，将运行图表向成为控制对象的全部列车110的列车控制装置111发送。

另外，地上通信部102使用无线来与列车控制装置111进行通信，但也可以按照经由线路进行通信等有线的方式与列车控制装置111进行通信。

进而，地上通信部102与列车控制装置111进行通信，从列车控制装置111接收在轨范围，并向控制对象列车运行图表存储部101发送。另外，向控制对象列车运行图表存储部101请求全列车在轨范围的发送，并进行接收。之后，将接收到的全列车在轨范围向控制对象的全部列车110的列车控制装置111发送。

列车控制装置111由车上通信部112、车上运行图表存储部113和车上控制部114构成。

车上通信部112按照来自车上控制部114的请求从车上控制部114接收运行图表，并向运行图表管理装置100发送。另外，车上通信部112从运行图表管理装置100接收运行图表，并向车上运行图表存储部113发送，使其向车上控制部114发送。

进而，车上通信部112按照来自车上控制部114的请求来将本列车的在轨范围向运行图表管理装置100发送。另外，车上通信部112从运行图表管理装置100接收全列车在轨范围，并向车上运行图表存储部113发送，使其向车上控制部114发送。

此外，车上通信部112按照来自车上控制部114的指示，与转辙器121进行通信，进行分岔的控制的指示。

车上运行图表存储部113从车上通信部112接收运行图表并存储，并向车上控制部114发送。

进而，车上运行图表存储部113从车上通信部112接收全列车在轨范围并存储，并向车上控制部114发送。

车上控制部114从车上运行图表存储部113接收运行图表，按照其来控制本列车110。这时，为了构成需要的行进路线，使车上通信部112进行转辙器121的控制的指示。另外，车上控制部114在发生既定的事态时将本列车110的运行图表修正，将修正的运行图表通过车上通信部112向运行图表管理装置100发送。

进而，车上控制部114辨识本列车110的在轨范围，将本列车110的在轨范围通过车上通信部112向运行图表管理装置100发送。另外，车上控制部114从车上运行图表存储部112接收全列车在轨范围，在本列车110的在轨范围不与其他列车110的在轨范围重复的范围内许可本列车110的行驶。

转辙器121是控制线路120的行进路线上的分岔的装置，接受来自车上通信部112的指示，控制分岔。

接下来说明本实施例中的列车控制装置111的动作。

图2是表示发生本实施例中的既定的事态时的车上控制部114的动作例的流程图。

车上控制部114在本系统的启动时开始本处理(S200)。

在S200，车上控制部114开始本处理，向S201过渡。

在S201，车上控制部114确认是否发生了既定的事态。车上控制部114在未发生既定的事态时(S201“否”)，向S201过渡。车上控制部114在发生既定的事态时(S201“是”)，向S202过渡。

另外，所谓既定的事态，是指对列车控制装置111的控制对象的列车110的运行有妨碍的事态。例如能举出列车110的故障、乘客的纠纷等，但并不限定于这些。

在S202，车上控制部114将运行图表修正。之后车上控制部114向S203过渡。

运行图表的修正如下那样进行。图7是表示运行图表的修正的示例的图。在从A车站向B车站行驶中的列车110中发生了既定的事态的情况下，列车110的车上控制部114为了安全而降低速度，进行运行直到下一车站即B车站，生成在B车站取消运行而入区的运行图表。将其作为修正过的运行图表。

另外，运行图表的修正也可以如下那样进行。图8是表示运行图表的修正的示例的图。在从A车站向B车站行驶中的列车110中发生了既定的事态的情况下，列车110的车上控制部114为了安全而降低速度，并进行运行直到下一车站即B车站，生成在B车站取消运行并入区的运行图表。之后，在B车站中存在能进行车辆交换的车辆的情况下，车上控制部114生成车辆交换运行图表(车辆交换运行图表)，将其作为修正过的运行图表。

另外，是否在B车站存在能进行车辆交换的车辆，能在后述的全列车在轨范围内辨识。即，在图5的S507接收全列车在轨范围，全列车在轨范围由于还包含其他车辆的在轨范围，因此能确认正在B车站在轨的车辆的存在。在运行图表管理装置100生成全列车在轨范围时，从各列车还接收各列车的状态(载有乘客正在运行的状态、放下乘客并成为回送列车的状态、正临时停放的状态、正在电力机车停留轨道停车的状态、进入车库的状态等)，并将这些状态与各个列车在轨范围建立关联，由此能辨识不给运行带来影响的列车(例如载有乘客正在运行的状态以外的状态且能运行的状态的列车)，在这样的列车正在B车站在轨时，能通过生成图8那样的运行图表来进行合适的车辆交换。

在S203，车上控制部114将修正过的运行图表通过车上通信部112向运行图表管理装置100发送。之后车上控制部114向S201过渡。

图3是表示接收到本实施例中的运行图表时的车上控制部114的动作例的流程图。

车上控制部114在本系统的启动时开始本处理(S300)。

在S300，车上控制部114开始本处理，向S301过渡。

在S301，车上控制部114确认是否从车上运行图表存储部113接收到运行图表。车上控制部114在接收到运行图表时(S301“是”)，向S302过渡。在未接收到运行图表时(S301“否”)，车上控制部114向S303过渡。

在S302，车上控制部114用新接收到的运行图表来进行本列车110的控制。之后车上控制部114向S301过渡。

在S303，车上控制部114用以前接收到的运行图表来进行本列车110的控制。车上控制部114在没有以前接收到的运行图表的情况下不进行控制。之后，车上控制部114向S301过渡。

本列车110的控制如下那样进行。本列车110的车上控制部114根据运行图表来构成要行驶的行进路线。例如在按照图7的原本的运行图表来运行的情况下，列车110在A车站出发，在抵达B车站时，该列车110的车上控制部114需要在A车站出发前构成从A车站到B车站的行进路线。

图9是表示A车站和B车站的线路以及转辙器的结构的示例的图。在起点侧有A车站，在终点侧有B车站。从起点侧到A车站、从A车站到B车站、从B车站到终点侧的路线是单线。A车站、B车站为了能上下行线的列车的会车而成为双线。将从起点侧向终点侧的方向设为下行线，将从终点侧向起点侧的方向设为上行线。关于各车站的站台，设为上方的线路是下行站台，下方的线路是上行站台。从起点侧进入A车站时的转辙器是转辙器900，从A车站出发而前往终点方向时的转辙器是转辙器901，从起点方向进入B车站时的转辙器是转辙器902，从B车站前往终点方向时的转辙器是转辙器903。

转辙器900～转辙器903分别将转换成进入车站的方向的状态设为常位，将转换成其相反方向的状态设为反位。

这时，车上控制部114从运行图表提取在A车站出发的时刻，在该时刻的一定时间前构成行进路线。为了构成该行进路线，车上控制部114将使转辙器901为反位、使转辙器902为常位的指示发送到各个转辙器，在确认到转换完成时设为行进路线构成完成。

车上控制部114在行进路线构成完成后，在成为了在A车站出发的时刻时，使控制对象的本列车110从A车站出发，抵达B车站。从B车站前往C车站时也同样。关于从终点方向前往起点方向的列车也同样进行控制。

另外，在因其他列车而不能构建行进路线的情况下，进行等待，直到能构建行进路线。图10是在A车站先行列车1000和后发列车1001会车的运行图表的示例。直到先行列车1000完成向A车站的进入为止，由先行列车1000构成从B车站前往A车站的行进路线，后发列车1001不能构成从A车站前往B车站的行进路线。在先行列车1000完成向A车站的进入后，由于其行进路线被解放，因此后发列车1001能构成从A车站前往B车站的行进路线。

如此地，在其他列车正在构建行进路线的情况下，不能使用该行进路线所使用的线路以及转辙器来构建行进路线。为了构建行进路线，需要该行进路线的行驶许可。关于该行驶许可，在后述的S400到S404进行说明。

图4是表示对本实施例中的列车行驶许可进行更新的车上控制部114的动作例的流程图。

车上控制部114在本系统的启动时开始本处理(S400)。

在S400，车上控制部114开始本处理，向S401过渡。

在S401，车上控制部114辨识本列车110的在轨范围。之后，车上控制部114向S402过渡。

在轨范围的辨识如下那样进行。虽未图示，但列车110具备取得当前位置的装置(例如GPS(Global Positioning System，全球定位系统)；或者在线路上设置发送与位置信息相关的信息的地上件，在列车通过地上件时接收与位置信息相关的信息并辨识当前位置，在通过地上件后将通过速度发电机等测定的列车的速度进行积分来求取行驶距离，从而求取距通过的地上件的相对位置的装置等)。如在S302、S303进行的那样，车上控制部114在车站出发时，构成到接下来抵达的车站的行进路线，但将在该构成的行进路线行驶的线路以及转辙器设为在轨范围。其中，列车在该行进路线行驶而通过的线路以及转辙器从在轨范围除外。即，伴随列车的行驶，该在轨范围中所含的线路以及转辙器减少。

在S402，车上控制部114通过车上通信部112将本列车110的在轨范围向运行图表管理装置100发送。之后，车上控制部114向S403过渡。

在S403，车上控制部114确认是否接收到全列车在轨范围。车上控制部114在接收到全列车在轨范围时(S403“是”)，向S404过渡。车上控制部114在未接收到全列车在轨范围时(S403“否”)，向S401过渡。

在S404，车上控制部114将许可本列车110的行驶的范围更新。之后车上控制部114向S401过渡。

许可行驶的范围的更新如以下那样进行。

车上控制部114从全列车在轨范围中提取不含在其他列车的在轨范围中的、本列车110从现在起要确保的行进路线中所含的线路和转辙器，将其设为许可行驶的范围。

在图10的示例中，先行列车1000由于直到完成进入车站A为止在行进路线中都包含转辙器901，因此转辙器901包含在其在轨范围中。因而，后发列车1001的车上控制部114直到先行列车1000完成进入车站A为止都不能将许可用于在A车站出发的行驶的范围更新，不能构成从A车站向B车站的行进路线。

若先行列车1000完成进入车站A，则由于转辙器901从该在轨范围排除，因此后发列车1001的车上控制部114能将许可用于在A车站出发的行驶的范围更新，作为该范围，能设定A车站的下行线、转辙器901、转辙器902、B车站下行线，还能设定在轨范围以及行进路线。

图5是表示本实施例中的车上通信部112的动作例的流程图。

车上通信部112在本系统的启动时开始本处理(S500)。

在S500，车上通信部112开始本处理，向S501过渡。

在S501，车上通信部112确认是否从车上控制部114接受到运行图表的发送请求。车上通信部112在从车上控制部114接受到运行图表的发送请求时(S501“是”)，向S502过渡。车上通信部112在未从车上控制部114接受到运行图表的发送请求时(S501“否”)，向S503过渡。

在S502，车上通信部112将从车上控制部114接收到的运行图表向运行图表管理装置100发送。之后，车上通信部112向S503过渡。

在S503，车上通信部112确认是否从运行图表管理装置100接收到运行图表。车上通信部112在从运行图表管理装置100接收到运行图表时(S503“是”)，向S504过渡。车上通信部112在未从运行图表管理装置100接收到运行图表时(S503“否”)，向S505过渡。

在S504，车上通信部112将从运行图表管理装置100接收到的运行图表向车上运行图表存储部113发送，使其向车上控制部114发送。之后，车上通信部112向S505过渡。

在S505，车上通信部112确认是否从车上控制部114接受到本列车的在轨范围的发送请求。车上通信部112在从车上控制部114接受到本列车的在轨范围的发送请求时(S505“是”)，向S506过渡。车上通信部112在未从车上控制部114接受到本列车的在轨范围的发送请求时(S505“否”)，向S507过渡。

在S506，车上通信部112将本列车的在轨范围向运行图表管理装置100发送。之后，车上通信部112向S507过渡。

在S507，车上通信部112确认是否从运行图表管理装置100接收到全列车在轨范围。车上通信部112在从运行图表管理装置100接收到全列车在轨范围时(S507“是”)，向S508过渡。车上通信部112在未从运行图表管理装置100接收到全列车在轨范围时(S507“否”)，向S501过渡。

在S508，车上通信部112将全列车在轨范围向车上运行图表存储部113发送，使其向车上控制部114发送。之后，车上通信部112向S501过渡。

接下来，以本实施例中的运行图表管理装置100的地上通信部102的动作为中心进行说明。

图6是表示本实施例中的地上通信部102的动作例的流程图。

地上通信部102在本系统的启动时开始本处理(S600)。

在S600，地上通信部102开始本处理，向S601过渡。

在S601，地上通信部102确认是否从列车控制装置111接收到更新过的运行图表。地上通信部102在从列车控制装置111接收到更新过的运行图表时(S601“是”)，向S602过渡。地上通信部102在未从列车控制装置111接收到更新过的运行图表时(S601“否”)，向S604过渡。

在S602，地上通信部102将接收到的更新过的运行图表向控制对象列车运行图表存储部101发送。之后，地上通信部102向S603过渡。

在S603，地上通信部102将接收到的更新过的运行图表向成为控制对象的全部列车110的列车控制装置111发送。之后，地上通信部102向S604过渡。

在S604，地上通信部102确认是否从列车控制装置111接收到在轨范围。地上通信部102在从列车控制装置111接收到在轨范围时(S604“是”)，向S605过渡。地上通信部102在未从列车控制装置111接收到在轨范围时(S604“否”)，向S601过渡。

在S605，地上通信部102将在轨范围向控制对象列车运行图表存储部101发送。之后，地上通信部102向S606过渡。

在S606，地上通信部102向控制对象列车运行图表存储部101请求全列车在轨范围的发送，并进行接收。之后，地上通信部102向S607过渡。

在S607，地上通信部102将全列车在轨范围向控制对象的全部列车110的列车控制装置111发送。之后地上通信部102向S601过渡。

根据本实施例，能不在地上侧设置列车运行管理装置而构建列车运行管理系统。

附图标记的说明

100 运行图表管理装置

101 控制对象列车运行图表存储部

102 地上通信部

110 列车

111 列车控制装置

112 车上通信部

113 车上运行图表存储部

114 车上控制部

120 线路

121 转辙器

900 转辙器

901 转辙器

902 转辙器

903 转辙器

1000 先行列车

1001 后发列车。

Claims (3)

1.一种列车控制系统，具备：

存放并发送列车的运行计划即运行图表的运行图表管理装置；和

从所述运行图表管理装置接收所述运行图表来控制所述列车的列车控制装置，

所述列车控制系统的特征在于，

在控制对象的所述列车中具备所述列车控制装置。

2.根据权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，

所述运行图表管理装置具备：

存储所述列车的所述运行图表的控制对象列车运行图表存储部；和

与所述列车控制装置进行通信的地上通信部，

所述列车控制装置具备：

与所述运行图表管理装置进行通信的车上通信部；

存储所述运行图表的车上运行图表存储部；

从所述车上运行图表存储部取得所述运行图表并按照控制对象的所述列车即本列车的所述运行图表来控制所述本列车的车上控制部，

所述车上控制部在发生既定的事态时将所述本列车的所述运行图表修正，将修正后的所述运行图表即修正运行图表通过所述车上通信部向所述地上通信部发送，

所述地上通信部在从所述车上通信部接收到所述修正运行图表时，将所述修正运行图表发送到所述控制对象列车运行图表存储部，将所述修正运行图表向成为控制的对象的全部所述列车的所述车上通信部发送，

所述控制对象列车运行图表存储部在接收到所述修正运行图表时将所述修正运行图表存储，

所述车上通信部在从所述地上通信部接收到所述修正运行图表时，将所述修正运行图表发送到所述车上运行图表存储部，

所述车上运行图表存储部在接收到所述修正运行图表时，将所述修正运行图表存储，将所述修正运行图表发送到所述车上控制部，

所述车上控制部在接收到所述修正运行图表时，按照所述修正运行图表来控制所述本列车。

3.根据权利要求2所述的列车控制系统，其特征在于，

所述车上控制部辨识有所述本列车在轨的可能性的范围即在轨范围，将所述本列车的所述在轨范围通过所述车上通信部向所述地上通信部发送，

所述地上通信部在从所述车上通信部接收到所述在轨范围时，将所述在轨范围发送到所述控制对象列车运行图表存储部，从所述控制对象列车运行图表存储部接收成为控制的对象的全部所述列车的所述在轨范围即全列车在轨范围，将所述全列车在轨范围向成为控制的对象的全部所述列车的所述车上通信部发送，

所述控制对象列车运行图表存储部接收并存储所述在轨范围，生成所述全列车在轨范围，对应于所述地上通信部的请求将所述全列车在轨范围向成为控制的对象的全部所述列车的所述地上通信部发送，

所述车上通信部接收所述全列车在轨范围，将其发送到所述车上运行图表存储部，

所述车上运行图表存储部接收并存放所述全列车在轨范围，

所述车上控制部从所述车上运行图表存储部接收所述全列车在轨范围，在所述本列车的所述在轨范围与其他所述列车的所述在轨范围不重复或不比规定值更接近的范围内，许可所述列车的行驶。

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