JP2000198442A

JP2000198442A - 列車監視装置

Info

Publication number: JP2000198442A
Application number: JP10377615A
Authority: JP
Inventors: Mitsuomi Oka; 光臣岡
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2000-07-18
Anticipated expiration: 2018-12-28
Also published as: JP4232995B2

Abstract

(57)【要約】【課題】路線上の走行列車の時間遅れをリアルタイム
で視覚的に把握し、運行ダイヤに従った安全運転を保証
できる列車監視装置を提供する。【解決手段】複数の閉塞区間Ｔからなる路線において
ＣＴＣシステムの中央局１００内に設置され、各閉塞区
間Ｔの在線期間を求める複数の計測手段１０，１０，…
と、各在線期間と所定の基準値との照合手段２０，２
０，…とを有した。また、各照合手段２０の後段に、各
列車の走行位置を示す運行表示盤３０を配設し、その操
作卓４０の後段と各計測手段１０の前段とに、通信ケー
ブルを介してＡＴＣ１１０との伝送インタフェース５０
を接続配置した。このＡＴＣ１１０を介して列車の在線
情報Ｓ１を中央局１００に収集し、複数の走行列車を集
中的に運行管理している。より好ましくは、在線期間と
区間距離とから平均速度を求め併せて表示させ、また、
所定の許容範囲を基準値として用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、路線を構成する複
数の閉塞区間から、それぞれの走行列車の在線情報を収
集し、各列車の走行位置を集中的にモニタさせるための
列車監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、鉄道路線における各列車の走
行状況を中央局で集中的に管理する中央運行管理（以
下、ＣＴＣという）システムが知られている。このＣＴ
Ｃシステムでは、１つの路線上に複数の閉塞区間を順に
設定すると共に、遠隔の運行管理センター等にその中央
局を設置し、それぞれの閉塞区間から収集した走行列車
の在線情報に基づいて、列車ダイヤに基づいた運行管理
を行なっている。また、ＣＴＣシステムの中央局には、
その路線の各列車の走行状況をモニタするための列車監
視装置を設けてある。

【０００３】この列車監視装置によれば、その運行表示
盤に各閉塞区間における列車の走行位置を表示できるた
め、列車の運行管理者である指令員が、それぞれの走行
位置を監視しながら、その操作卓から必要に応じて各列
車への指示や連絡等を行なうことができ、その路線にお
けるリアルタイムの運行監視を可能にしている。

【０００４】また、走行列車の安全速度を保証すること
について、軌道内に設けた２つのマーカーによって列車
の各通過時点を検知するものがあり、その間の時間差か
ら走行速度を測定して自動列車制御装置（以下、ＡＴＣ
という）に送っている。これによれば、その測定値に基
づいて、直ぐ軌道脇の機械室に設置したＡＴＣが列車の
速度指令や制動制御を行なっている。更に、出発駅と停
車駅との間で、その経過時間を時刻表と照合する出発管
理を行なう場合もあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例による列車監視装置には次に述べるような問題点が
あった。指令員が路線の運行監視を行ないながら、併せ
て運行ダイヤの乱れを早期に把握しようとしても、前述
した運行表示盤からは、走行列車が在線している閉塞区
間を読み取ることができるだけであった。

【０００６】このため、それぞれの閉塞区間における列
車の在線時間や走行速度までを定量的に知ることができ
ず、各閉塞区間を列車が標準時間で通過できたか確かめ
られなかった。つまり、標準とすべき運行ダイヤの乱れ
を直ちに読み取れないので、不可抗力等によって運行ダ
イヤに何らかの乱れが生じても、これをリアルタイムで
直感的に把握できず、直ちにマニュアルによる速やかな
回復を行なうことができなかった。

【０００７】また、前述した軌道内のマーカーによって
も、それぞれのマーカーは必ずしも各閉塞区間に設ける
ものではないため、その測定値も各閉塞区間に対応させ
て求めることができなかった。加えて、ＣＴＣシステム
の中央局をＡＴＣから離れた遠隔地に設けるのが一般的
であるため、この計測値を専用の伝送系を介して遠くの
中央局まで伝送する必要があって、全体の伝送効率をあ
る程度は抑えなければならなかった。

【０００８】更に、２駅間における出発管理の場合であ
っても、各閉塞区間毎に在線時間を照合するものではな
いため、その時間遅れをきめ細かく早期に把握すること
には適していないという困難な問題点があって、これら
の問題点の合理的な除去が重要な課題であった。

【０００９】そこで、本発明の目的は、路線上の走行列
車の時間遅れをリアルタイムで視覚的に把握し、運行ダ
イヤに従った安全運転を保証できる列車監視装置を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明による列車監視装置は、それぞれの閉塞区間
における走行列車の在線情報に基づいて、その閉塞区間
における列車の在線時間を計測する複数の計測手段と、
これらの計測手段による各計測値を所定の基準値と照合
し、この基準値を逸脱した計測値があると、該当する閉
塞区間についての警報を発する複数の照合手段とから構
成した。

【００１１】この列車監視装置によれば、複数の計測手
段によって、各閉塞区間毎に列車の在線時間を別々に計
測させる。そして、それぞれの照合手段によって、いず
れかの閉塞区間で在線時間が列車ダイヤの標準時間と異
なると警報を発するため、例えば、この警報を運行表示
盤上で指令員に認識させることができる。

【００１２】本発明の請求項２記載の列車監視装置は、
その計測手段が、予め設定したそれぞれの閉塞区間の区
間長を、計測した在線時間によって割り算する除算部を
付設したものであることを特徴とする。これによると、
計測したそれぞれの在線時間に対し、該当する閉塞区間
の区間長による割り算を行なって列車の平均速度を求め
るため、この平均速度を指令員に併せて認識させること
ができる。

【００１３】本発明の請求項３記載の列車監視装置は、
その照合手段が、基準値を標準値及びその許容値からな
る許容範囲として設定したものであることを特徴とす
る。これによると、許容範囲の上限を基準値として運行
ダイヤに対する時間遅れを、また、その下限を基準値と
して速過ぎる通過をそれぞれ警報できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。図１は本発明の一実施形態によ
る列車監視装置の構成例を説明する図である。この列車
監視装置１は、複数の閉塞区間Ｔからなる路線（本図で
はその１つを示す）において、ＣＴＣ（中央運行管理）
システムの中央局１００内に設置され、それぞれの閉塞
区間Ｔにおける在線時間を求める複数の計測手段１０，
１０，…と、それぞれの在線時間と所定の基準値との照
合手段２０，２０，…とを有したものである。

【００１５】この他にもＣＴＣシステムの中央局１００
には、それぞれの照合手段２０の後段に、路線上におけ
る各列車の走行位置を示す運行表示盤３０を配設し、そ
の操作卓４０の後段と各計測手段１０の前段とに、通信
ケーブルを介してＡＴＣ（自動列車制御装置）１１０と
の伝送制御を行なうための伝送インタフェース５０を接
続し配置してある。それぞれの閉塞区間Ｔからは、列車
の在線情報Ｓ１をＡＴＣ１１０にまとめ、更にＣＴＣシ
ステムの中央局１００に収集し、路線上における複数の
走行列車を集中的に運行管理している。

【００１６】伝送インタフェース５０は、それぞれの在
線情報Ｓ１をＡＴＣ１１０から導入して各計測手段１０
に配分すると共に、操作卓４０から各閉塞区間Ｔおよび
各切換ポイント等に対する運行管理の指示を導入してＡ
ＴＣ１１０に送信するものである。在線情報Ｓ１は、一
定形式の通信フレームを構成して伝送され、その閉塞区
間Ｔで列車を検知できれば在線状態を示し、また、検知
できなければ非在線状態を示すものである。

【００１７】そして、検知した結果、その閉塞区間Ｔが
在線状態であれば、その旨を運行表示盤４０のスクリー
ン上の所定位置に表示し、また、非在線状態であれば、
この表示を取り消すことで指令員に分り易く視覚的に知
らせている。また、運行管理の指示としては、いわゆる
現示情報があり、例えば、走行列車の現在位置に基づい
て所望の進行速度を、また、各駅に停止する際には所要
の制動量等を指示すると共に、これらの指示を所定形式
で通信フレームに形成したものがある。なお，ＡＴＣ装
置１１０の代わりに、列車検知装置（いわゆるＴＤ装
置）を用いた構成であってもよい。

【００１８】図２は図１に示す計測手段の構成例のブロ
ック図である。この計測手段１０は、在線状態を示すフ
ラグ１１と、これに併設した在線時間のカウンタ１２
と、そのカウント値に基づく平均速度の演算部１３と、
これに付設した区間距離のレジスタ１４とからなり、公
知のマイクロプロセッサシステムにより専用のファーム
ウェアで構成できるものである。なお、符合φは所定の
計数クロックを示すものである。

【００１９】この他にも、複数のフラグ１１，１１，…
群を、それぞれの閉塞区間Ｔに対応させてステータスレ
ジスタにまとめても、また、同様に複数のレジスタ１
４，１４，…群をパラメータテーブルにまとめてもよ
い。更に、列車進入の検知信号として２つの在線情報Ｓ
１，Ｓ１を用いてよければ、その一方を該当する閉塞区
間Ｔから直に導入してカウンタ１２の計数開始を指示
し、他方を隣接する次の閉塞区間Ｔから導入して計数終
了を指示させてもよい。これによりフラグ１１が不要に
なるため、簡単な構成の計測手段１０が実現できる。

【００２０】この計測手段１０によれば、導入した在線
情報Ｓ１に基づいて、その閉塞区間Ｔが在線状態になる
とフラグ１１をセットし、これをトリガとしてカウンタ
１２による在線時間の計数を開始すると共に、そのカウ
ント値を逐次に照合手段２０に送出する。また、非在線
状態に復帰するとフラグ１１をリセットし、これに伴っ
てカウンタ１２による在線時間の計数を終了すると共
に、そのカウント値を演算部に送出させる。

【００２１】そして、そのカウント値である在線時間Ｓ
２と、レジスタ１４からの区間距離とを演算部１３に導
入し、この区間距離を在線時間Ｓ２で割り算して、その
閉塞区間における走行列車の平均速度Ｓ３を求める。ま
た、これら求めた平均速度Ｓ３と在線時間Ｓ２とを、前
述した照合手段２０に送出する。

【００２２】図３は図１に示す照合手段の構成例のブロ
ック図である。この照合手段２０は、計測手段１０のマ
イクロプロセッサシステムを兼用して構成でき、前述し
たカウント値と標準値との比較部２１と、この比較部２
１に付設した標準値および許容値のレジスタ群２２とか
らなるものである。このとき許容値については、一般に
法規制等から一定の値が複数の閉塞区間Ｔ，Ｔ，…に共
用でき、例えばその標準値に対する割合として与えるこ
とができる。

【００２３】また、この他にも、複数の閉塞区間Ｔ，
Ｔ，…に対応させて各標準値をパラメータテーブルにま
とめてもよい。この場合に、運行ダイヤにおける各列車
種別に対応させて、それぞれ異なる標準値と許容値とを
配列したテーブルを用いれば、実際の各列車ダイヤに適
合した実用的な運行管理を行なうことができる。更に、
これらのテーブルを、例えばＣＴＣ中央装置６０等の上
位装置からダウンロードさせてダイヤ更新に適したもの
にしてもよい。

【００２４】この照合手段２０によれば、レジスタ群２
２によって、予め所定の標準値および許容範囲を設定し
ておき、比較部２１によって、これらの値を導入して標
準値を挟む所定の許容範囲を決定する。そして、前述し
た在線時間Ｓ２が計測手段１０のカウンタ１２から導入
されると、これを許容範囲と比べてその範囲内にある
か、または、範囲外にあって許容範囲より長過ぎるか若
しくは短過ぎるかを、比較情報Ｓ４として運行表示盤３
０に送出する。

【００２５】図４は図１に示す列車監視装置による運行
管理を説明する図である。この列車監視装置１は、複数
の運行表示盤３０，３０，…および操作卓４０，４０，
…等と共に、例えば、図示しないローカルエリアネット
ワークを介して運行管理センターのＣＴＣ中央装置６０
に接続してある。このＣＴＣ中央装置６０は、一般に複
数の駅に設置したそれぞれのＣＴＣ駅装置１２０を介し
て前述したＡＴＣ１１０に接続してあり、また、このＡ
ＴＣ１１０に、駅構内を含む路線上の複数の閉塞区間Ｔ
１，Ｔ２，…を接続してある。

【００２６】今、この路線上を、図面左方から走行列車
ＴＲが次の停車駅ＳＴに向って進行しており、この走行
列車ＴＲが閉塞区間Ｔ１から次の閉塞区間Ｔ２内に進入
し、運行ダイヤに従って閉塞区間Ｔ３を経由し、停車駅
ＳＴの閉塞区間Ｔ４内で停止する予定である。このと
き、走行列車ＴＲが閉塞区間Ｔ２に入ると、その検知信
号ＳＯ２をＡＴＣ１１０が受信し、閉塞区間Ｔ２の在線
情報Ｓ１としてＣＴＣ駅装置１２０を介してＣＴＣ中央
装置６０に伝送する。

【００２７】そして、この在線情報Ｓ１を列車監視装置
１がＣＴＣ中央装置６０から導入すると、この閉塞区間
Ｔ２における在線時間Ｓ２を運行ダイヤ上の各標準値の
許容範囲と照合する。この照合は、走行列車ＴＲが閉塞
区間Ｔ２を抜けて隣接する閉塞区間Ｔ３に入るまで継続
して行なわれ、その結果、この許容範囲内の在線時間Ｓ
２の経過後に走行列車ＴＲが閉塞区間Ｔ２を抜ければ、
その在線時間中の始めから終わりまで正常運行であった
ことになる。

【００２８】また、この在線時間が許容範囲より長くな
ると、その閉塞区間Ｔ２（または走行列車ＴＲ）に何ら
かの原因で運行ダイヤの遅れが生じたことになり、万
一、その許容範囲より短ければ、走行列車ＴＲの通過が
速過ぎることになる。いずれにしても、これらに伴って
発する警報を運行表示盤３０に導入して表示し、その走
行列車ＴＲへの指示や停車駅ＳＴへの到着案内も含め
て、操作卓４０から必要な応急対策を直ちに採ることが
できる。

【００２９】このとき、この在線時間Ｓ２から、その閉
塞区間Ｔ２における走行列車ＴＲの平均速度を求め、こ
れを運行表示盤３０に送り在線状態の表示等と併せて指
令員に示す構成であるため、そのイメージから指令員が
直感的に、加えて定量的に走行列車ＴＲの遅れ等を把握
することができる。

【００３０】図５は図４に示す運行表示盤への表示を説
明する図である。この運行表示盤３０のスクリーン３１
上には、各閉塞区間Ｔと対応させた複数の区間表示Ｐ
１，Ｐ１，…を一連の帯状模様として形成し、その軌道
表示領域３２内に鉄道の路線を分り易く示してある。そ
れぞれの区間表示Ｐ１内には、走行列車ＴＲの在線マー
クＰ２を設け、該当する閉塞区間Ｔにおける在線状態を
示し、また、これらに沿って各閉塞区間Ｔを特定するた
めの区間符合Ｐ３を付し、該当する閉塞区間Ｔの識別記
号、例えば「Ｔ１」〜「Ｔ４」を表示してある。

【００３１】更に、一連の区間表示Ｐ１，Ｐ１，…に沿
って、その図面上方に小領域からなる複数の状態表示Ｐ
４，Ｐ４，…を配設し、これらの内部に各閉塞区間Ｔ内
における走行列車ＴＲの運行状態を表示させ、更に、そ
の図面上方に停車駅ＳＴを示す駅マークＰ５を付設して
ある。このようなスクリーン３１の他にも、前述した警
報に伴う警告音のためのスピーカを併設させてもよい。

【００３２】図６は図５に示すスクリーンによる区間表
示業務のフローチャートである。この区間表示業務は、
前述した図１に示す在線情報Ｓ１を用いて、これに該当
する閉塞区間Ｔに対応させた在線状態の表示ステップＳ
Ｔ１と、その閉塞区間内Ｔにおける運行状態の表示ステ
ップＳＴ２と、隣接する閉塞区間どうしの境界における
通過状態の表示ステップＳＴ３とから構成したものであ
る。

【００３３】そして、列車監視装置１が在線情報Ｓ１を
導入すると、図示しない表示制御手段によって区間表示
業務を開始させ、また、それぞれの表示ステップＳＴ１
〜ＳＴ３を実行してから、他の業務への移行処理を行な
う構成である。これによって、その路線の各閉塞区間Ｔ
における在線状態、運行状態、通過状態を、その走行列
車ＴＲの現在位置と共に指令員に分り易く、リアルタイ
ムで運行表示盤３０のスクリーン３１上に表示させるこ
とができる。

【００３４】例えば、図４に示す４つの閉塞区間Ｔ１〜
Ｔ４を進行する走行列車ＴＲの動きに伴って、前記在線
状態の表示ステップＳＴ１において、これらの閉塞区間
Ｔ１〜Ｔ４を示す各在線表示Ｐ２を所定色で順に移り行
くように明るく表示させる。このため、この走行列車Ｔ
Ｒが停車駅ＳＴまで進んで停止することを、指令員によ
って視覚的に認識させることができる。

【００３５】このとき、この走行列車ＴＲが閉塞区間Ｔ
２内に進入すると、前述した在線時間が照合手段２０で
許容範囲と比べられている。その結果、これが許容範囲
内にある間は適正な運行状態であるから、続く運行状態
の表示ステップＳＴ２において、例えば、これを緑色の
背景色で該当する状態表示Ｐ４内に明るく表示してお
く。また、その範囲より長過ぎた時には、その警報に伴
って直ちに黄色の背景色に切り換えて明るく表示し直
す。このため、運行ダイヤと比べて、その閉塞区間Ｔ２
内で走行列車ＴＲが時間遅れを生じたこと、または、何
んらかの事情で停止したかもしれないことが直ちに指令
員によって認識できる。

【００３６】続いて、走行列車ＴＲが閉塞区間Ｔ２内か
ら次の閉塞区間Ｔ３との境界を超えて出ていくと、前記
通過状態の表示ＳＴ３において、前述した平均速度を状
態表示Ｐ４内に前記緑色および黄色とは異なる文字色で
表示させる。また、その許容範囲より速過ぎた場合に
は、その緊急を要する警報に伴って、直ちに赤色の背景
色に切り換えて明るく表示し直すか、若しくは、その緊
急性を点滅表示によって強調させて示す。このため、前
述したそれぞれの運行状態の表示と共に、その背景色に
重ねて適正または警報の意味を指令員が定量的に把握で
きる。

【００３７】また、この他にも、これらの色以外の背景
色を表示させても、これら背景色若しくは平均速度を点
滅表示させたり、前述したスピーカによって通常と異な
る音響を発したりして各警報を強調させて示してもよ
い。更に、運行状態の表示ステップＳＴ２では、計測手
段１０のカウンタ１２のカウント値を導入し、その在線
時間を状態表示Ｐ４内に表示させておき、通過状態の表
示ステップＳＴ３で、これを平均速度の表示に切り換え
させてもよい。

【００３８】なお、このスクリーン３１には、その図面
上方に、該当する路線の名称、現在の年月日、時分秒等
のためのタイトル領域３３を、また、その図面下方に指
令員へのメッセージ、運行管理および運行表示における
各種処理の操作コマンドの記述等のためのエントリー領
域３４を設けてある。

【００３９】また、この他にも、本発明による列車監視
装置１をＣＴＣ駅装置１２０に併設させて駅員によるモ
ニタに用いても、また、ＡＴＣ装置１１０に併設させ
て、例えば軌道周辺の各種装置の保守点検のために用い
てもよい。更に、自動列車運転装置（いわゆるＡＴＯ装
置）に付設し、前記警報に伴って該当する閉塞区間Ｔの
走行列車ＴＲを、その運行ダイヤに合わせて加速、減
速、緊急停止、その他の指示をさせて多様な安全策を施
す構成としてもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各閉塞区間の在線情報に基づいて、走行列車が標準時間
を外れて在線したことを指令員に知らせる。このため、
その路線の運行ダイヤの遅れを閉塞区間別に把握し、各
列車の走行位置と共にリアルタイムでモニターでき、運
行ダイヤに従った安全運転が保証された列車監視装置を
提供できる。特に、従来の２駅間における出発管理の手
法と比べると、両駅の間隔が長い急行運転や高速列車の
運行管理に最適である。また、請求項２記載の装置によ
れば、その閉塞区間の区間長に基づいて、併せて列車の
平均速度を指令員に認識させるため、定量的な時間遅れ
を直感的に把握できる。更に請求項３記載の装置によれ
ば、時間遅れと共に速過ぎる通過をも警告できるため、
実用的な運行管理に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による列車監視装置の構成
例を説明する図

【図２】図１に示す計測手段の構成例のブロック図

【図３】図１に示す照合手段の構成例のブロック図

【図４】図１に示す列車監視装置による運行管理を説明
する図

【図５】図４に示す運行表示盤への表示を説明する図

【図６】図５に示すスクリーンによる区間表示業務のフ
ローチャート

【符号の説明】

１…列車監視装置、１０…計測手段、１１…フラグ、１
２…カウンタ、１３…演算部、１４…レジスタ、２０…
照合手段、２１…比較部、２２…レジスタ群、３０…運
行表示盤、４０…操作卓、５０…伝送インタフェース、
１００…ＣＴＣ（中央運行管理）システムの中央局、１
１０…ＡＴＣ（自動列車制御装置）、Ｓ１…在線情報、
Ｓ２…在線時間、Ｓ３…平均速度、Ｓ４…比較情報、Ｔ
…閉塞区間。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれの閉塞区間における走行列車の
在線情報に基づいて、その閉塞区間における列車の在線
時間を計測する複数の計測手段と、これらの計測手段による各計測値を所定の基準値と照合
し、この基準値を逸脱した計測値があると、該当する閉
塞区間について警報を発する複数の照合手段とから構成
した列車監視装置。
【請求項２】前記計測手段は、予め設定したそれぞれ
の閉塞区間の区間長を、計測した在線時間によって割り
算する除算部を付設したものであることを特徴とする請
求項１記載の列車監視装置。
【請求項３】前記照合手段は、基準値を標準値及びそ
の許容値からなる許容範囲として設定したものであるこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の列車監視装
置。