JP2000159108A - 設備分散型電子連動装置 - Google Patents
設備分散型電子連動装置Info
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Abstract
個に電子連動装置を設置して制御する場合に、保守作業
あるいは装置故障により1つの電子連動装置が停止して
も、稼働中の装置による列車運行に弊害を及ぼさないよ
うにする。 【解決手段】 転てつ機や信号機等の現場設備61〜6
3、65〜67を一括制御する信号機器制御装置51、
52を、地理的分割により複数台設置し、現場設備を監
視及び制御する連動系処理装置31、32を、列車の路
線単位すなわち線区単位に分割して複数台設置し、それ
らの装置を共通のネットワーク40により接続し、1つ
の信号機器制御装置を、線区割りした複数の連動系処理
装置から制御可能とする。これにより、1つの連動系処
理装置が停止しても、他の稼働中の連動系処理装置によ
る現場設備の制御が可能となり、列車運行に対する弊害
を最小限に抑えることができる。
Description
電子連動装置に係り、特に、複数の電子連動装置により
1つの駅における信号機、転てつ機を制御する設備分散
型電子連動装置に関する。
面により説明する。
を示すブロック図である。図7において、10はネット
ワーク、20は進路制御系処理装置、30は連動系処理
装置、50は信号機器制御装置、60(61〜63)は
現場設備、70は電子連動装置である。
場設備60(61〜63)を制御する電子連動装置70
は、図7に示すように、列車の運行管理、保守作業管理
及びそれらのマンマシンインターフェースを司る進路制
御系処理装置20と、信号機、転てつ機等の現場設備6
0(61、62、63)を一括して制御する信号機器制
御装置50と、進路制御系処理装置20からの制御指示
と現場設備60からの状態情報とを取得して現場設備6
0に対する制御指示を信号機器制御装置50に与える連
動系処理装置30とから構成される。そして、この電子
連動装置70は、複数の駅を統括監視及び制御を行う図
示しない中央処理装置と、ネットワーク10を介して接
続されている。
装置50は、それぞれ、2重系の装置構成とされ、ま
た、連動系処理装置30は、3重系の装置構成とされて
おり、システム全体の安全性の確保及び稼働率の向上を
図っている。
0との間の伝送データは、連動系処理装置30が出力す
る制御指示情報を含む設備制御データと、信号機器制御
装置50が出力する現場設備の状態情報を含む設備状態
データとである。そして、それぞれのデータフォーマッ
トは、信号機器の制御方法を制定する連動図表から作成
される。また、信号機器制御装置50は、連動系処理装
置30からの制御指示情報に基づいて、現場設備60
(61〜63)のそれぞれを制御する。
0において、駅における列車運行路線が複雑になり、現
場設備60の台数が多くなると、1つの連動系処理装置
30によっては現場設備を制御しきれなくなる場合が生
じる。このような場合、駅における列車運行路線を複数
の線区に分割し、それぞれの線区に対応させて電子連動
装置を設けられる。
を説明する図、図9は列車運行路線を分割した場合の従
来技術による電子連動装置の構成を示すブロック図であ
る。図8、図9において、21、22は進路制御系処理
装置、31、32は連動系処理装置、51、52は信号
機器制御装置、64は照査てこ、65〜67は現場設
備、71、72は電子連動装置、91、92は線区であ
り、他の符号は図7の場合と同一である。
装置の制御可能設備数を越えるような場合、図8に示す
ように、駅における列車運行路線を複数の線区91、9
2に分割し、これらの線区に対応させて連動系処理装置
を設け、それぞれの連動系処理装置により各先駆内の現
場設備を制御する。そして、この場合の、電子連動装置
は、図9に示すように、図7に示した電子連動装置にお
ける進路制御系処理装置、連動系処理装置、及び、信号
機器制御装置の制御範囲を、それぞれの線区91、92
に従って、21と22、31と32、及び、51と52
に分けて2台の電子連動装置71、72を構成し、その
間に照査てこ64を設けて分割した線区間の制御を行う
ように構成される。
の線区91、92の列車の制御は、分割された連動系処
理装置31、32がそれぞれ独立して行い、双方の線区
を通過する列車の運行を行う場合に、照査てこ64を用
いて進路の競合すなわち列車の衝突が起こらないように
行われる。
の電子連動装置で制御する従来技術は、保守作業や故障
等による1つの電子連動装置が停止すると、駅全体の列
車の運行が停止してしまい、乗客に多大な影響を与える
という問題点を有している。
照査てこを設けて制御を行う従来技術は、1つの電子連
動装置の停止により駅全体の列車の運行が停止してしま
うというような問題を生じさせることはないが、照査て
こによる分割を行うことができるのは、線区割りが単純
な場合に限られ、複数の線区が交差あるいは統合される
ような複雑な路線形態を持つ駅には採用することができ
ないという問題点を有している。
他の従来技術として、例えば、特開昭59−48260
号公報等に記載された技術が知られている。この従来技
術は、信号機、転てつ器等の現場設備の物理的位置関係
に対応して、それぞれに演算処理装置を割り当て、一部
の装置故障が全体に波及しないように構成されるもので
あるが、演算装置の数が多くなる等の問題点を有してお
り、実用化には至っていない。
点を解決し、複雑な路線形状を持つ駅においても複数の
連動系処理装置により分割制御することを可能とし、か
つ、複数の装置の一部が停止した場合にも、駅全体の制
御が停止してしまうことを防止し、これにより、駅設備
の稼働率の向上を図ることができる設備分散型電子連動
装置を提供することにある。
は、列車の運行、マンマシンインターフェースを司る進
路制御系処理装置と、信号機、転てつ機等の現場設備を
管理する信号機器制御装置と、前記進路制御系処理装置
からの制御指示及び前記信号機器制御装置からの状態情
報を取得して現場設備の制御を行う連動系処理装置とか
らなる電子連動装置において、前記連動系処理装置を、
駅の路線を線区単位に制御範囲を分割して制御する複数
の連動系処理装置により構成し、前記信号機器制御装置
を、駅の現場設備を地理的に分割し管理する複数の信号
機器制御装置とにより構成し、前記複数の連動系処理装
置と前記複数の信号機器制御装置とをネットワークによ
り接続することにより達成される。
が、前記各連動系処理装置からの現場設備の状態情報の
出力要求に対して、要求元の連動系処理装置の持つ状態
情報テーブルのデータフォーマットに、前記信号機器制
御装置の管理範囲内の現場設備の状態情報をセットして
出力することにより達成される。
が、現場設備に対する制御情報をネットワークを介して
全ての信号機器制御装置に出力し、制御情報を受信した
信号機器制御装置が、自装置の管理範囲内の現場設備へ
の情報を取り出して現場設備を制御することにより達成
される。
装置が、前記進路制御系処理装置からの制御指示情報及
び各連動系処理装置の保持する現場設備の制御情報を、
複数の連動系処理装置相互間で前記ネットワークを介し
て互いに伝送し、前記複数の連動系処理装置間で共通に
制御する共通の現場設備の制御の競合を排除するように
現場設備の制御を行うことにより達成される。
が、装置状態異常等により少なくとも1つの信号機器制
御装置から現場設備の状態情報を正常に得ることができ
ない場合に、当該信号機器制御装置からの設備状態情報
を特定の値に初期化することにより、連動系処理装置に
おける現場設備の制御処理を続行することにより達成さ
れる。
置が、装置状態異常等により少なくとも1つの連動系処
理装置からの制御情報を正常に得ることができない場合
に、当該連動系処理装置の制御範囲にある現場設備の全
てを制御停止とすることにより、そして、正常な連動系
処理装置が、作業員からの指示により進路制御系処理装
置を介して異常の発生した連動系処理装置を無視する指
示により、現場設備の制御を続行することにより達成さ
れる。
の一実施形態を図面により詳細に説明する。
装置のシステム構成を示すブロック図、図2は本発明の
一実施形態が適用される駅の列車運行路線の分割を説明
する図、図3は信号機器制御装置からの設備状態情報の
出力方法を説明する図、図4は連動系処理装置からの設
備制御情報の出力方法を説明する図、図5は連動系処理
装置相互間における現場設備の制御情報の伝送方法を説
明する図、図6は連動系処理装置の制御処理の動作を説
明するフローチャートである。図1〜図5において、4
0はネットワーク、93は線区、81、82は被制御設
備である現場設備の分割域である。
0は、列車の運行管理、保守作業管理及びそれらのマン
マシンインターフェースを司る2重系に構成される進路
制御系処理装置20と、進路制御系処理装置20からの
制御指示と現場設備60からの状態情報とを取得して現
場設備60に対する制御指示を信号機器制御装置50に
与える連動系処理装置30と、連動系処理装置30から
の指示に基づいて現場設備60(61〜67)を制御す
る信号機器制御装置50と、連動系処理装置30と信号
機器制御装置50とを接続するネットワーク40とを備
えて構成されている。
が3重系に構成され、線区別に設けられる2つの連動系
処理装置31、32により構成され、また、信号機器制
御装置50は、それぞれが2重系に構成され、地理的要
因に分けられた各分割域内の現場設備を制御する2つの
信号機器制御装置51、52により構成される。そし
て、ネットワーク40は、連動系処理装置31及び32
と、信号機器制御装置51及び52とを相互に接続する
ネットワークであり、連動系処理装置31、32と信号
機器制御装置51、52との間、及び、連動系処理装置
31、32相互間の情報の伝送を司る。
機器制御装置50とは、それぞれ2つに分割されている
としているが、本発明は、これらの装置の分割数に依存
する要因はなく、例えば、それぞれが3つ以上に分割さ
れていてもよく、また、連動系処理装置と信号機器制御
装置の分割数が互いに異なっていてもよく、例えば、連
動系処理装置の分割数を3、信号機器制御装置の分割数
を2としてもよい。また、ネットワーク40は、ネット
ワークに接続された各装置間での情報伝送が可能であれ
ば、どのような形態、特性を持つものであってもよい。
但し、本発明が信号制御という応答速度を要求されるも
のである性格上、ネットワーク40は、情報伝達スピー
ドの速いものが望ましく、複数の相手装置に同時に情報
を伝送する機能、いわゆる、ブロードキャスト伝送ある
いはマルチキャスト伝送を行うことができるものであれ
ば最適である。
による電子連動装置により制御される列車運行路線を分
割した駅の構成例を図2を参照して説明する。
け、線区91を片方の線区(線区Aとする)、線区92
をもう片方の線区(線区Bとする)とし、線区93を線
区A及び線区B間で共用する線区として構成したもので
ある。すなわち、図2に示す例では、線区Aは線区91
と線区93とにより構成され、線区Bは線区92と線区
93とにより構成される。そして、各線区A、Bは、連
動系処理装置31と32とにより分割制御される。これ
に対し、現場設備60は、線区によらずに地理的要因に
より分割される。図2に示す例では、被制御設備として
の現場設備の分割域81内に配置される現場設備と、分
割域82内に配置される現場設備とに分割される。そし
て、分割された各郡内の現場設備は、それぞれ、信号機
器制御装置51と52とにより分割制御される。
らの設備状態情報の出力方法を説明する。
情報のデータフォーマットは、線区毎に制定される連動
図表により一意に定まり、線区に依存しているため、信
号機器制御装置の管理する設備とは直接の対応関係はな
い。従って、各信号機器制御装置51、52は、連動系
処理装置31、32からの設備状態情報出力要求に対
し、要求元の連動系処理装置のデータフォーマットに従
って、自信号機器制御装置が管理している範囲の設備の
状態情報をセットして返送すればよい。
機器制御装置51、52が持つ設備状態テーブルであ
り、信号機器制御装置51は、自装置の管理する現場設
備61の設備状態情報を設備状態テーブル53にセット
し、信号機器制御装置52は、自装置の管理する現場設
備65の設備状態情報を設備状態テーブル54にセット
して、それぞれ要求元の連動系処理装置へ返送するだけ
でよい。これらの設備状態情報は、要求を行った連動系
処理装置31または32内で重ね合わされることによ
り、連動系処理装置31または32内の状態情報テーブ
ル55にセットされることになり、これにより、連動系
処理装置31または32は、必要な現場設備の状態情報
を得ることができる。ここで、設備状態テーブル53と
54とは、状態情報テーブル55と同じデータフォーマ
ットを持っている。
1、52が、自装置の管理する現場設備の設備状態情報
を送信する際、自信号機器制御装置の管理外の現場設備
の情報については、管理外であることを示す特定の値、
例えば、“0”をテーブルにセットして送信すればよ
い。
情報の出力方法は、図7、図9により説明した従来技術
による電子連動装置における設備状態情報のデータフォ
ーマットの作成手法と同一であり、従来技術の手法をそ
のまま利用することができるという利点がある。
の設備制御情報の出力方法を説明する。
設備制御情報のデータフォーマットも、連動系処理装置
における各現場設備の状態情報のデータフォーマットの
場合と同様に、線区に依存し線区毎の連動図表により定
まる。そして、各連動系処理装置31、32は、各々別
々の設備制御情報31a、32aを作成し、全ての信号
機器制御装置に送信する。
装置31、32のそれぞれが、1つの信号機器制御装置
51の管理下にある現場設備61、62に対する制御情
報を出力する例を示している。すなわち、連動系処理装
置31、32のそれぞれは、現場設備61、62に対す
る制御情報31b、32bを自連動系処理装置31、3
2の持つ連動図表と同一のフォーマットを持つ設備制御
情報31a、32aの中に埋め込んで全ての信号機器制
御装置に送信する。図4に示す例では、信号機器制御装
置51のみを示しているが、信号機器制御装置52も同
一の設備制御情報31a、32aを受け取る。しかし、
信号機器制御装置52は、制御情報31b、32bに示
される現場設備が自装置の管理下のものではないのでこ
れを無視する。そして、信号機器制御装置51は、設備
制御情報31b、32bに示される現場設備が自装置の
管理下の現場設備61、62に対するものであるため、
受信した設備制御情報31a、32aから、自信号機器
制御装置で管理する範囲の設備の制御情報31b、32
bを取り出し、この制御情報に基づいて現場設備61、
62の制御を行う。
互間での現場設備の制御情報の交換について説明する。
管理している線区A内の現場設備に対する制御情報を制
御情報テーブル33内に保持している。また、線区Bの
連動系処理装置32は、自装置が管理している線区B内
の現場設備に対する制御情報を制御情報テーブル34内
に保持している。これらの制御情報テーブル33、34
のデータフォーマットは、線区単位の信号機器の制御方
法を制定した連動図表に従ったものであり、このため、
制御情報テーブル33、34のデータフォーマットは、
お互いに異なったデータフォーマットとなっている。
連動系処理装置32から、装置32の制御情報テーブル
34をネットワーク40を介して受信し、自装置内に制
御情報のコピーテーブル35として保持する。同様に、
線区Bの連動系処理装置32は、線区Aの連動系処理装
置31から、装置31の制御情報テーブル33をネット
ワーク40を介して受信し、自装置内に制御情報のコピ
ーテーブル36として保持する。そして、各連動系処理
装置31、32は、制御情報テーブル33と34とのデ
ータフォーマットが互いに異なるため、制御情報テーブ
ルの対応表37、38を持ち、他の装置の設備制御情報
を参照する場合は、この対応表に照らし合わせて行う。
処理装置の制御動作を説明する。
態情報を取得すると共に、進路制御系処理装置から制御
指示データを取得する(ステップ100、200)。
系処理装置からの制御指示データに基づいて、各現場設
備の制御の仮設定を行い、制御情報テーブルに展開する
(ステップ300)。
テーブルを、他の連動系処理装置に送信し、他の装置か
らの制御情報テーブルを受信し、制御情報のコピーテー
ブルに格納する(ステップ400)。
テーブルに仮設定した現場設備の制御情報を取り出し、
また、他装置の現場設備の制御情報の仮設定情報が格納
されている制御情報のコピーテーブルから他装置が仮設
定した現場設備の制御情報を取り出し、これらを比較す
ることにより、制御の競合チェックすなわち同一の現場
設備に対する制御を競合して行うことになるか否かをチ
ェックし、チェックがNGならば、当該現場設備の制御
が不可能であるため、信号機器制御装置への制御データ
の送信を行わない(ステップ500、601)。
チェックOKならば、当該設備の制御が可能であるた
め、その現場設備に対する設備制御データを作成し、信
号機器制御装置に作成した設備制御データを送信する。
動系処理装置が、ネットワーク40を介して全ての信号
機器制御装置に対して現場設備に対する制御情報を送信
すればよいので、連動系処理装置は、どの現場設備がど
の信号機器制御装置により制御されているのかを予め知
る必要なく、現場設備に対する制御情報を出力すること
ができる。また、連動系を線区単位に分割制御し、か
つ、信号機器等の現場設備を地理的要因により分割制御
することが可能となる。
るいは故障等により停止した場合の制御動作を以下に説
明する。
その信号機器制御装置は、自装置の管理下にある現場設
備を安全側に制御する。この制御は、フェイルセーフの
考え方により、信号機器制御装置の出力段が設計されて
いることにより行われるもので、周知の機構である。そ
して、この場合、その信号機器制御装置からの設備状態
情報が各連動系処理装置に送信されなくなるため、各連
動系処理装置は、停止した信号機器制御装置からの設備
状態情報テーブルを特定の値に初期化することにより、
駅装置を安全側に保持したまま、正常な信号機器制御装
置の管理下にある現場設備を制御することができる。
51が停止した場合、各連動系処理装置は、信号機器制
御装置51から受信するはずの設備状態情報テーブル5
3を特定値に初期化して、信号機器制御装置52から受
信する設備状態情報テーブル54とを重ね合わせて、現
場設備の状態情報テーブル55を作成する。各連動系処
理装置は、これにより、停止した信号機器制御装置51
の管理する設備の状態情報を、稼働中の信号機器制御装
置の管理する設備の状態情報と分けて制御することがで
きる。
常な信号機器制御装置からの設備状態情報を引き続き受
信することができるため、駅全体の制御が停止するよう
なことを防止することができる。
合、各信号機器制御装置は、停止した連動系処理装置か
らの設備制御情報を受信することができなくなるため、
その連動系処理装置からの設備制御情報テーブルを特定
の値に初期化することにより、現場設備を安全な方向に
制御する。このとき、信号機器制御装置は、停止してい
ない連動系処理装置からの設備制御情報を受信すること
ができるため、駅全体の制御が停止するようなことを防
止することができる。
合、連動系処理装置相互間における制御情報のやり取り
も停止されることになる。このとき、稼働中の連動系処
理装置は、相互間で伝送する制御情報テーブル、すなわ
ち、停止している装置の制御情報のコピーテーブルを、
特定の値に初期化することにより、線区間で共用する設
備すなわち共用線区の進路の設定を自動的に不可能と
し、装置停止による事故が起きないようにする。
2が停止した場合、連動系処理装置31は、他装置の設
備制御情報のコピーテーブル35を特定値、例えば、全
て制御ありの情報に初期化することにより、停止した連
動系処理装置と共用の設備の制御を制限することができ
る。
の進路設定ができないことになるが、この場合、図には
示していないマンマシンインターフェース上で相手系の
予約情報を無視する指示、すなわち、切り離しの指示を
与えることにより、連動系処理装置における図6により
説明したステップ500でのチェックにおいて、他装置
の予約情報を無視するように制御することができる。こ
れにより、線区間共用の進路設定を稼働中の連動系処理
装置で続行することが可能となり、線区間共用の進路を
暫定的に復帰させることができ、駅全体の制御停止時間
を短縮することができる。
雑な線形の駅でも複数の連動系処理装置で分割制御する
ことが可能となり、かつ、複数の装置の一部が停止した
場合にも、駅全体の制御が停止することを防止すること
ができる。また、線区間で共用の進路設定も他装置を切
り離すことにより制御可能とすることができるので、駅
の稼働率を大きく向上させることができる。
部の装置が停止した場合にも、駅全体の制御を止めるこ
となく制御を続行することができるため、装置の停止に
よる列車の運行へ与える影響を抑えることができ、保守
作業者及び乗客の利便性を向上させることができる。
テム構成を示すブロック図である。
路線の分割を説明する図である。
法を説明する図である。
を説明する図である。
情報の伝送方法を説明する図である。
ローチャートである。
ック図である。
図である。
電子連動装置の構成を示すブロック図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 列車の運行、マンマシンインターフェー
スを司る進路制御系処理装置と、信号機、転てつ機等の
現場設備を管理する信号機器制御装置と、前記進路制御
系処理装置からの制御指示及び前記信号機器制御装置か
らの状態情報を取得して現場設備の制御を行う連動系処
理装置とからなる電子連動装置において、前記連動系処
理装置を、駅の路線を線区単位に制御範囲を分割して制
御する複数の連動系処理装置により構成し、前記信号機
器制御装置を、駅の現場設備を地理的に分割し管理する
複数の信号機器制御装置とにより構成し、前記複数の連
動系処理装置と前記複数の信号機器制御装置とをネット
ワークにより接続したことを特徴とする設備分散型電子
連動装置。 - 【請求項2】 前記信号機器制御装置は、前記各連動系
処理装置からの現場設備の状態情報の出力要求に対し
て、要求元の連動系処理装置の持つ状態情報テーブルの
データフォーマットに、前記信号機器制御装置の管理範
囲内の現場設備の状態情報をセットして出力することを
特徴とする請求項1記載の設備分散型電子連動装置。 - 【請求項3】 前記連動系処理装置は、現場設備に対す
る制御情報をネットワークを介して全ての信号機器制御
装置に出力し、制御情報を受信した信号機器制御装置
は、自装置の管理範囲内の現場設備への情報を取り出し
て現場設備を制御することを特徴とする請求項1または
2記載の設備分散型電子連動装置。 - 【請求項4】 前記複数の連動系処理装置は、前記進路
制御系処理装置からの制御指示情報及び各連動系処理装
置の保持する現場設備の制御情報を、複数の連動系処理
装置相互間で前記ネットワークを介して互いに伝送し、
前記複数の連動系処理装置間で共通に制御する共通の現
場設備の制御の競合を排除するように現場設備の制御を
行うことを特徴とする請求項1、2または3記載の設備
分散型電子連動装置。 - 【請求項5】 前記連動系処理装置は、装置状態異常等
により少なくとも1つの信号機器制御装置から現場設備
の状態情報を正常に得ることができない場合に、当該信
号機器制御装置からの設備状態情報を特定の値に初期化
することにより、連動系処理装置における現場設備の制
御処理を続行することを特徴とする請求項2、3または
4記載の設備分散型電子連動装置。 - 【請求項6】 前記信号機器制御装置は、装置状態異常
等により少なくとも1つの連動系処理装置からの制御情
報を正常に得ることができない場合に、当該連動系処理
装置の制御範囲にある現場設備の全てを制御停止とする
ことを特徴とする請求項4記載の設備分散型電子連動装
置。 - 【請求項7】 作業員からの指示により進路制御系処理
装置を介して異常の発生した連動系処理装置を無視する
指示を正常な連動系処理装置に与えることにより、正常
な連動系処理装置による現場設備の制御を続行すること
を特徴とする請求項6記載の設備分散型電子連動装置。
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---|---|---|---|
JP33956398A JP3820322B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 設備分散型電子連動装置 |
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