EP1403163B1 - Procédé de régulation d'un systéme de transport - Google Patents

Procédé de régulation d'un systéme de transport Download PDF

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EP1403163B1
EP1403163B1 EP03300117A EP03300117A EP1403163B1 EP 1403163 B1 EP1403163 B1 EP 1403163B1 EP 03300117 A EP03300117 A EP 03300117A EP 03300117 A EP03300117 A EP 03300117A EP 1403163 B1 EP1403163 B1 EP 1403163B1
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vehicle
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vehicles
regulating
traffic
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M. Gilles Feray
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Alstom Transport Technologies SAS
Original Assignee
Alstom Transport SA
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    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/123—Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/04—Automatic systems, e.g. controlled by train; Change-over to manual control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/10—Operations, e.g. scheduling or time tables

Definitions

  • the invention relates to a traffic control method of a transport system comprising vehicles traveling on a track provided with several stopping stations.
  • a method of information on the estimated time of arrival of the next vehicle of a transport system indicating in particular the passenger load of this vehicle is described in document WO 98/08206 A . This information allows travelers waiting on the platform to choose another route or wait for another less loaded vehicle to be announced.
  • the purpose of the present invention is therefore to overcome these drawbacks by proposing a method for regulating the traffic of a transport system which makes it possible to obtain a better distribution of the number of passengers between the different vehicles of the transport system and which is simple and economical to implement.
  • the subject of the invention is a method of regulating the traffic of a transport system comprising vehicles traveling on a line provided with several stopping stations enabling the loading and unloading of passengers.
  • the regulation method is characterized in that the operation of the vehicles is regulated according to the passenger load of the vehicles, this load being determined by measuring the mass of the passengers present in the vehicles.
  • the measurement of the mass of the passengers present in the vehicles is carried out by means of load sensors equipping the bogies of the vehicles.
  • the overload threshold corresponds to the mass of passengers for which the proximity of the persons to each other in the vehicle is such that the journey becomes uncomfortable.
  • the traffic is regulated according to a time control in which the vehicles are separated by a constant time interval, the stopping time of the vehicles in the stations are also constant.
  • the figure 1 represents a transport system, of the metro or tramway type, comprising a railway line comprising at least three stopping stations S1, S2 and S3 each provided with a loading dock. On this line circulate including three vehicles A, B and C which are controlled in their movements by a central control unit.
  • the central control unit has a nominal operation in which the traffic control is performed according to a time control, each vehicle leaving a station at a given time and being separated from another vehicle by a constant time difference.
  • This nominal operation is maintained as long as the passenger load in each of the vehicles does not exceed an overload threshold assigned to the vehicle, this load being determined by measuring the mass of passengers present in the vehicle, for example by means of sensors arranged on each bogies of the vehicle.
  • the overload threshold for each of the vehicles can be determined experimentally and corresponds, for example, to the mass of passengers for whom the proximity of the persons to each other is such that the journey becomes uncomfortable.
  • the central control unit when the central control unit is alerted to an overload condition on a vehicle, for example by receiving a signal transmitted by the vehicle in an overload situation, modifies the speed and / or downtime of certain vehicles in relation to the nominal operation in order to reduce the number of passengers likely to get into the overloaded vehicle.
  • the overload signal emitted by the vehicles may, for example, be communicated to the central control unit by means of communication usually fitted to the vehicles, such as by free radio waves or guided through an edge waveguide. of the railway.
  • the figure 2 illustrates, by way of example, a first embodiment of the regulation method according to the invention in which the vehicles which are overloaded are accelerated temporarily until the next station, in order to leave this station in advance of the schedule initially expected, then are slowed down in the path to the next station to leave the station at the scheduled time.
  • the central control unit When the number of passengers ascending in the vehicle B at the station S 1 is such that the vehicle B is in an overload condition, the central control unit then automatically receives an overload signal from the vehicle B, this overload signal being developed by the vehicle B from load sensors present on its bogies. On the basis of this information, the central control unit orders the departure of the overloaded vehicle B from the station S1 at the scheduled time but orders, firstly, the vehicle B to accelerate between the stations S1 and S2. beyond the acceleration provided in the nominal operating conditions so that the vehicle B arrives 20 seconds in advance at the station S2 and leaves the station S2 at t 0 + 180s instead of t 0 + 200s.
  • the central control unit then orders, in a second step, the slowing down of the vehicle B between the stations S2 and S3 with respect to the speed provided under the nominal operating conditions so that the vehicle B leaves the station S3 at the same time.
  • the time interval separating the start times of the vehicles A and B of the station S2 will be 80 seconds instead of 100 seconds, which will result in reducing the number of people reaching the platform of the station S2 during this time interval and thus to raise less people than normal in the vehicle B at the station S2.
  • the time interval separating the departure time of the vehicle C from the previous vehicle B will be 120 seconds instead of 100 seconds in normal time, which will leave more than time for people to reach the boarding platform and therefore increase the number of people who can get into vehicle C at station S2.
  • the result of the regulation process according to the invention will be an indirect transfer of the number of passengers from vehicle B to vehicle C.
  • the figure 3 represents, by way of example, an alternative embodiment of the control method according to the invention in which when a vehicle is in an overload condition at a stopping station, the vehicle stopping time is prolonged preceding the overloaded vehicle at the next stop station so that the vehicle leaves this station late on the schedule initially planned, the speed of the delayed vehicle then being increased in its path to the next station so that this last leaves this station on the schedule initially planned.
  • the nominal operating conditions of the transport system are identical to those described above, ie the time interval between cars A, B, and C under normal conditions is 100 seconds.
  • an overload signal is automatically sent by the vehicle B to the central control unit which then modifies the operation of vehicle A by extending its stop in station S2 until time t 0 +120 instead of t 0 +100 initially provided.
  • Vehicle A then leaves station S2 at time t 0 +120 and the central control unit orders an accelerated movement of vehicle A between stations S2 and S3 so that vehicle A arrives and leaves station S3 at the schedule initially planned.
  • the other vehicles, and in particular vehicles B and C, continue on their route without any change of schedule.
  • the time interval separating the departure of the vehicle B from the departure of the preceding vehicle A is reduced to 80 seconds instead of 100 seconds under the nominal operating conditions. This results in a reduction in the number of people likely to arrive on the platform of the station S2 during this period and thus a reduction in the number of people going up in the vehicle B at the station S2.
  • the time interval separating the departure of the vehicle A from the station S2 of the preceding vehicle is increased to 120 seconds instead of 100 seconds in normal time, which has the consequence of increasing the number of people likely to be present on the platform of the station S2 and to climb in the vehicle A. This results in an indirect transfer of the passenger load from the vehicle B to the vehicle A
  • the control method according to the invention has the advantage of allowing a better distribution of passengers in vehicles when there is a sudden influx of passengers on the platform of a station. Moreover, the regulation method according to the invention has the advantage, by using the measurement of the mass of the vehicle to estimate the number of passengers present in the vehicle, to be able to be implemented at very low cost, since sensors The information provided by these sensors can advantageously be used by the control method without using additional sensors.
  • control method may act differently on the operation of vehicles to obtain a reduction in the number of passengers likely to climb in overloaded vehicles.

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Description

  • L'invention se rapporte à un procédé de régulation du trafic d'un système de transport comportant des véhicules circulant sur une voie munie de plusieurs stations d'arrêt.
  • Il est connu dans les systèmes de transport de réguler le trafic par asservissement d'horaire. Il est notamment connu, pour les métros, de contrôler la marche des véhicules de sorte que l'intervalle de temps entre deux véhicules soit sensiblement constant. Un tel procédé de régulation présente l'avantage de limiter le temps d'attente des voyageurs dans les stations d'arrêt et de contribuer à une bonne répartition de la charge des voyageurs dans les différents véhicules lorsque le flux de voyageurs parvenant dans les stations d'arrêt est régulier. Toutefois, dans la pratique le flux de voyageurs parvenant dans une station de métro est irrégulier, notamment lorsque la station permet une correspondance avec d'autres lignes de métro. Ainsi, l'arrivée ponctuelle d'un flux important de voyageurs engendre le plus souvent une surcharge du premier métro parvenant dans la station et une sous charge du métro suivant, la majorité des voyageurs attendant sur le quai préférant rentrer dans le premier métro. Un procédé d'information sur l'horaire estimé d'arrivée du prochain véhicule d'un système de transport indiquant notamment la charge en passagers de ce véhicule est décrit dans le document WO 98/08206 A . Cette information permet aux voyageurs attendant sur le quai de choisir une autre route ou d'attendre qu'un autre véhicule moins chargé soit annoncé.
  • Le but de la présente invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé de régulation du trafic d'un système de transport qui permette d'obtenir une meilleure répartition du nombre de passagers entre les différents véhicules du système de transport et qui soit simple et économique à mettre en oeuvre.
  • L'invention a pour objet un procédé de régulation du trafic d'un système de transport comportant des véhicules circulant sur une ligne munie de plusieurs stations d'arrêt permettant l'embarquement et le débarquement de voyageurs.
  • Selon l'invention, le procédé de régulation est caractérisé en ce que la marche des véhicules est régulée en fonction de la charge en passagers des véhicules, cette charge étant déterminée en mesurant la masse des passagers présents dans les véhicules.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la mesure de la masse des passagers présents dans les véhicules est effectuée au moyen de capteurs de charge équipant les bogies des véhicules.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le procédé de régulation comporte les étapes suivantes :
    • surveillance de la charge en passagers des véhicules par la mesure de la masse des passagers dans les véhicules;
    • détection pour chaque véhicule d'un état de surcharge en comparant la masse de passagers mesurée par rapport à un seuil de surcharge affecté à chaque véhicule ;
    • modification de la marche des véhicules circulant sur la ligne de façon à réduire dans chaque station dans laquelle parvient un véhicule surchargé, l'intervalle de temps séparant le départ du véhicule surchargé du départ du véhicule le précédent.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le seuil de surcharge correspond à la masse de passagers pour laquelle la proximité des personnes entre elles dans le véhicule est telle que le voyage devient inconfortable.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsque aucun véhicule n'est en état de surcharge, on régule le trafic suivant un asservissement horaire dans lequel les véhicules sont séparés d'un intervalle de temps constant, le temps d'arrêt des véhicules dans les stations étant également constant.
  • On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après d'un mode particulier de réalisation de l'invention, présenté à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 est vue schématique d'une ligne d'un système de transport équipé d'une unité de régulation centrale mettant en oeuvre le procédé de régulation selon l'invention ;
    • la figure 2 représente trois graphes illustrant respectivement les instants de départ des véhicules dans trois stations successives, conformément à un premier mode de réalisation du procédé de régulation selon l'invention ;
    • la figure 3 représente trois graphes similaires à la figure 2 pour un second mode de réalisation du procédé de régulation selon l'invention.
  • Pour faciliter la lecture du dessin, seuls les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention ont été représentés. Les mêmes éléments portent les mêmes références d'une figure à l'autre.
  • La figure 1 représente un système de transport, du type métro ou tramway, comportant une ligne de voie ferrée comprenant au moins trois stations d'arrêt S1, S2 et S3 munie chacune d'un quai d'embarquement. Sur cette ligne circulent notamment trois véhicules A, B et C qui sont commandés dans leurs déplacements par une unité de régulation centrale.
  • L'unité de régulation centrale comporte un fonctionnement nominal dans lequel la régulation du trafic est effectuée suivant un asservissement horaire, chaque véhicule quittant une station à un horaire donné et étant séparé d'un autre véhicule d'un écart de temps constant. Ce fonctionnement nominal est conservé tant que la charge en passagers dans chacun des véhicules ne dépasse pas un seuil de surcharge affecté au véhicule, cette charge étant déterminée en mesurant la masse de passagers présents dans le véhicule, par exemple au moyen de capteurs disposé sur chacun des bogies du véhicule. Le seuil de surcharge pour chacun des véhicules peut être déterminé expérimentalement et correspond par exemple à la masse de passagers pour laquelle la proximité des personnes entre elles est telle que le voyage devient inconfortable.
  • Conformément à l'invention, lorsque l'unité de régulation centrale est alertée d'un état de surcharge sur un véhicule, par exemple par la réception d'un signal émis par le véhicule en situation de surcharge, l'unité de régulation centrale modifie la vitesse et/ou les temps d'arrêt de certains véhicules par rapport au fonctionnement nominal afin de réduire le nombre de passagers susceptibles de monter dans le véhicule surchargé. Le signal de surcharge émis par les véhicules peut par exemple être communiqué à l'unité de régulation centrale par des moyens de communication équipant habituellement les véhicules, tel que par ondes radioélectriques libres ou guidées au travers d'un guide d'ondes disposé en bordure de la voie ferrée.
  • La figure 2 illustre, à titre d'exemple, un premier mode de réalisation du procédé de régulation selon l'invention dans lequel les véhicules qui sont surchargés sont accélérés temporairement jusqu'à la prochaine station, afin de quitter cette station en avance sur l'horaire initialement prévu, puis sont ensuite ralentis dans le trajet menant à la station suivante de manière à quitter cette station à l'horaire initialement prévu.
  • Dans cet exemple on considère que le temps d'arrêt des véhicules dans chaque station est invariable, par exemple de l'ordre de 20 secondes, et qu'en condition nominale de fonctionnement, c'est à dire lorsque aucun des véhicules A, B et C n'est en état de surcharge :
    • le véhicule A quitte la station S1 à to, la station S2 à t0+100s et la station S3 à t0+200s ;
    • le véhicule B quitte la station S 1 à t0+100s, la station S2 à t0+200s et station S3 à t0+300s ;
    • le véhicule C quitte la station S 1 à t0+200s, la station S2 à t0+300s et station S3 à t0+400s.
  • Lorsque le nombre de passagers montant dans le véhicule B au niveau de la station S 1 est tel que véhicule B se trouve dans un état de surcharge, l'unité de régulation centrale reçoit alors automatiquement un signal de surcharge de la part du véhicule B, ce signal de surcharge étant élaboré par le véhicule B à partir de capteurs de charge présent sur ses bogies. A partir de cette information, l'unité de régulation centrale commande le départ du véhicule B surchargé de la station S1 à l'horaire prévu mais ordonne, dans un premier temps, au véhicule B d'accélérer entre les stations S1 et S2 au-delà de l'accélération prévue dans les conditions nominales de fonctionnement de sorte que ce véhicule B arrive 20 secondes en avance à la station S2 et quitte la station S2 à t0+180s au lieu de t0+200s. L'unité de régulation centrale ordonne ensuite, dans un second temps, le ralentissement du véhicule B entre les stations S2 et S3 par rapport à la vitesse prévue dans les conditions nominales de fonctionnement de sorte que le véhicule B quitte la station S3 à l'instant t0+300s initialement prévu.
  • Par cette régulation, l'intervalle de temps séparant les instants de départ des véhicules A et B de la station S2 sera de 80 secondes au lieu de 100 secondes, ce qui aura pour conséquence réduire le nombre de personnes parvenant sur le quai de la station S2 durant cet intervalle de temps et donc de faire monter moins de personnes qu'en temps normal dans le véhicule B au niveau de la station S2. A l'inverse, au niveau de la station S2, l'intervalle de temps séparant l'instant de départ du véhicule C par rapport au véhicule B précédent sera de 120 secondes au lieu de 100 secondes en temps normal, ce qui laissera plus de temps aux personnes pour parvenir sur le quai d'embarquement et donc augmentera le nombre de personnes susceptibles de monter dans le véhicule C à la station S2. Le résultat du procédé de régulation selon l'invention sera un transfert indirect du nombre de passagers du véhicule B vers le véhicule C.
  • La figure 3 représente, à titre d'exemple, une variante de réalisation du procédé de régulation selon l'invention dans laquelle lorsqu'un véhicule est en état de surcharge au niveau d'une station d'arrêt, on prolonge le temps d'arrêt du véhicule précédant le véhicule surchargé au niveau de la station d'arrêt suivante de sorte que ce véhicule quitte cette station en retard sur l'horaire initialement prévu, la vitesse du véhicule retardé étant ensuite augmentée dans son parcours jusqu'à la prochaine station afin que ce dernier quitte cette station à l'horaire initialement prévu. Dans cet exemple, les conditions nominales de fonctionnement du système de transport sont identiques à celles décrites précédemment, c'est à dire que l'intervalle de temps entre les voitures A, B, et C en condition normale est de 100 secondes.
  • Ainsi, dans les conditions nominales de fonctionnement, c'est à dire lorsque aucun véhicule n'est en état de surcharge, l'unité de régulation centrale commande la marche des véhicules A, B et C afin que :
    • le véhicule A quitte la station S1 à t0, la station S2 à t0+100s et la station S3 à t0+200s ;
    • le véhicule B quitte la station S1 à t0+100s, la station S2 à t0+200s et station S3 à t0+300s ;
    • le véhicule C quitte la station S1 à t0+200s, la station S2 à t0+300s et station S3 à t0+400s.
  • Lorsque le nombre de passagers montant dans le véhicule B au niveau de la station S1 est tel que véhicule B se trouve dans un état de surcharge, un signal de surcharge est envoyé automatiquement par le véhicule B à l'unité de régulation centrale qui modifie alors la marche du véhicule A en prolongeant son arrêt dans la station S2 jusqu'à l'instant t0+120 au lieu de t0+100 initialement prévu. Le véhicule A quitte ensuite la station S2 à l'instant t0+120 et l'unité de régulation centrale ordonne un déplacement accéléré du véhicule A entre les stations S2 et S3 de sorte que le véhicule A arrive et parte de la station S3 à l'horaire initialement prévu. Les autres véhicules, et notamment les véhicules B et C poursuivent, leur route sans modification d'horaire.
  • Il résulte de cette régulation, qu'au niveau de la station S2, l'intervalle de temps séparant le départ du véhicule B du départ du véhicule A précédent est réduit à 80 secondes au lieu de 100 secondes dans les conditions nominales de fonctionnement. Il s'ensuit une réduction du nombre de personnes susceptibles de parvenir sur le quai de la station S2 durant ce délai et donc une réduction du nombre personnes montant dans le véhicule B au niveau de la station S2. A l'inverse, l'intervalle de temps séparant le départ du véhicule A de la station S2 du véhicule le précédent est porté à 120 secondes au lieu de 100 secondes en temps normal, ce qui a pour conséquence d'augmenter le nombre de personnes susceptibles d'être présentes sur le quai de la station S2 et de monter dans le véhicule A. Il en résulte un transfert indirect de la charge de voyageurs du véhicule B vers le véhicule A
  • Le procédé de régulation selon l'invention présente l'avantage de permettre une meilleure répartition des passagers dans les véhicules lorsque se produit un afflux soudain de voyageurs sur le quai d'une gare. Par ailleurs, le procédé de régulation selon l'invention présente l'avantage, en utilisant la mesure de la masse du véhicule pour estimer le nombre de passagers présents dans le véhicule, de pouvoir être mise en oeuvre à très faible coût, puisque des capteurs de masse équipent habituellement les bogies des véhicules pour des questions de sécurité, l'information fournie par ces capteurs pouvant avantageusement être exploitée par le procédé de régulation sans faire appel à des capteurs supplémentaires.
  • Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Ainsi, le procédé de régulation pourra agir différemment sur la marche des véhicules pour obtenir une réduction du nombre de passagers susceptibles de monter dans les véhicules surchargés.

Claims (7)

  1. Procédé de régulation du trafic d'un système de transport comportant des véhicules (A, B, C) circulant sur une ligne munie de plusieurs stations d'arrêt (S1, S2, S3) permettant l'embarquement et le débarquement de voyageurs, caractérisé en ce que la marche des véhicules (A, B, C) est régulée en fonction de la charge en passagers desdits véhicules (A, B, C), cette charge étant déterminée en mesurant la masse des passagers présents dans les véhicules (A, B, C).
  2. Procédé de régulation du trafic d'un système de transport selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mesure de la masse des passagers présents dans les véhicules (A, B, C) est effectuée au moyen de capteurs de charge équipant les bogies des véhicules (A, B, C).
  3. Procédé de régulation du trafic d'un système de transport selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
    - surveillance de la charge en passagers des véhicules (A, B, C) par la mesure de la masse des passagers dans les véhicules;
    - détection pour chaque véhicule (A, B, C) d'un état de surcharge en comparant la masse de passagers mesurée par rapport à un seuil de surcharge affecté à chaque véhicule ;
    - modification de la marche des véhicules (A, B, C) circulant sur la ligne de façon à réduire dans chaque station dans laquelle parvient un véhicule surchargé, l'intervalle de temps séparant le départ du véhicule surchargé du départ du véhicule le précédent.
  4. Procédé de régulation du trafic selon la revendication 3, caractérisé en ce que le seuil de surcharge correspond à la masse de passagers pour laquelle la proximité des personnes entre elles dans le véhicule est telle que le voyage devient inconfortable.
  5. Procédé de régulation du trafic selon la revendication 3, caractérisé en ce que lorsque aucun véhicule (A, B, C) n'est en état de surcharge, on régule le trafic suivant un asservissement horaire dans lequel les véhicules (A, B, C) sont séparés d'un intervalle de temps constant, le temps d'arrêt des véhicules (A, B, C) dans les stations (S1, S2, S3) étant également constant.
  6. Procédé de régulation du trafic selon la revendication 4, caractérisé en ce que lorsqu'un véhicule (B) est dans un état de surcharge au niveau d'une station d'arrêt (S1), la vitesse de ce véhicule (B) est accélérée jusqu'à la prochaine station (S2) afin de quitter cette station (S2) en avance sur l'horaire initialement prévu, le véhicule (B) étant ensuite ralenti dans son trajet le menant à la station suivante (S3) de manière à quitter cette station (S3) à l'horaire initialement prévu.
  7. Procédé de régulation du trafic selon l'une quelconque des revendications 4 à 5, caractérisé en ce que lorsqu'un véhicule (B) est dans un état de surcharge au niveau d'une station d'arrêt (S1), le temps d'arrêt du véhicule (A) précédant ledit véhicule (B) surchargé est augmenté dans la station d'arrêt suivante (S2) de sorte que le véhicule (A) quitte la station (S2) en retard sur l'horaire initialement prévu, la vitesse du véhicule (A) étant ensuite augmentée dans son parcours jusqu'à la prochaine station (S3) afin de quitter cette station (S3) à l'horaire initialement prévu.
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