JP2001199342A - 列車運行管理システム及び列車運行管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誤った列番または列番が未確定の列車に対
し、地上側から正しい列番を通知できる列車運行管理シ
ステムを提供する。 【解決手段】 運行管理装置１から伝送される列車在線
情報を運行管理ネットワーク２を介して受信する無線制
御装置３と、無線制御装置３と接続され駅に設置された
無線基地局４と、無線基地局４に設置された指向性と無
指向性との切換え可能なアンテナを備え、列車在線情報
により列車がホームに入線したと判断された時は、無線
制御装置３によりアンテナを指向性のアンテナに切換え
て列車との通信を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、列車運行管理シス
テムに係わり、特に列車との無線通信を適切に行える列
車運行管理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、計画していた列車運行に変更が
生じた時、列車無線を利用して走行中の列車に指令員が
直接口頭で指令を出すことで対応するのが一般的であっ
た。運行管理システムが導入されている場合、列車運行
の変更を全て運行管理システム側で入力され、地上での
列車制御は、この入力された情報を信号機制御に使用す
るが、列車の乗務員に伝送されることがないのが一般的
であった。

【０００３】又、従来の技術としては、特開平4−16327
5 号公報に記載のように、記憶部に記憶された運行区間
の線路データ、列車に搭載した列車走行距離計測手段か
らの走行距離情報及び列車に搭載した各種車載機器の操
作情報に基づいて列車の位置及び運行状態を判断する判
断部を備えた列車管理装置を列車に備え、列車に既設さ
れている列車無線送受信装置を用いて列車管理装置の判
断情報を直接地上側の運行管理センターに設けた集中運
行管理装置に伝送する列車運行モニタ装置がある。又、
特開平4−92765号公報に記載のように、列車検知手段か
らの列車検知信号を受けて地上から列車に送信要求信号
を送信し、列車から地上に運行情報を送るようにした列
車・地上情報伝送装置がある。又、特開平8−188155 号
公報に記載のように、車輌装置と地上装置との間でマイ
クロ波を用いてデ−タを伝送するトレインＩＤシステム
がある。特開平6−56036号公報に記載のように、進路制
御装置からの第１の速度指令又は第２の速度指令を読込
み、制御担当区域の各列車が等間隔で走行できるよう
に、現在位置と速度より各列車の速度指令を補正して無
線送受信機で出力する列車間隔制御装置を備えた列車運
行管理システムがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】運行管理システムで
は、在線する列車とダイヤ上の列車とを対応させるキー
として列車番号（以下、列番という）を使用している。
運行管理システムでは、現場設備の状態、すなわち軌道
回路のＯＮ／ＯＦＦ情報として送られてくる列車の在線
情報を、ダイヤとして記憶された列番に割り付けてい
る。運行管理システムでは、列番を割り付けた後は、軌
道回路のＯＮ／ＯＦＦ状態の変化に基づいて列番の追跡
を行っていた。列車の乗務員に伝送する機能を備えてい
ない運行管理システムでは、在線列車と列番の対応関係
がついている場合でも、地上側、すなわち運行管理シス
テム側で管理・保有している運行変更や列番追跡等の情
報を列車に送ることができないため、乗務員が最新の列
車在線情報を受け取ることができないという問題があっ
た。

【０００５】又、特開平4−163275号公報、特開平4−92
765号公報、特開平8−188155号公報、特開平6−56036号
公報に記載の従来の装置は、通信機能は備えているもの
の、列番未確定の列車、誤って入力された列番の列車等
を正しい列番に修正することについては配慮されておら
ず、運行管理システム側で管理している列番との不一致
が生じているにもかかわらず、列車在線情報を送信して
しまうという問題がある。又、駅間を走行中の列車につ
いては、無線通信が途絶えてしまうため、無線を利用し
た列車追跡を行うためには、運行管理システムの対象と
している全線で地上と列車間の通信を行う必要があり、
運行管理システムの対象としている全線を通信範囲とし
て網羅するように無線基地局を配置する必要があり、コ
ストがかかるという問題がある。

【０００６】本発明の第１の目的は、駅間の走行時に無
線通信が途絶えても、列車が各駅に設置された無線基地
局からの通信範囲にある時、列番の正しい列車と無線通
信できる列車運行管理システム及びその方法を提供する
ことにある。

【０００７】本発明の第２の目的は、列車がホームに入
線した時に、誤った列番を検出し、訂正できる列車運行
管理システム及びその方法を提供することにある。

【０００８】本発明の第３の目的は、誤った列番または
列番が未確定の列車に対し、地上側から正しい列番を通
知できる列車運行管理システム及びその方法を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために本発明の列車運行管理システムは、運行管理装
置から伝送される列車在線情報を運行管理ネットワーク
を介して受信する無線制御装置と、該無線制御装置と接
続され駅に設置された無線基地局と、該無線基地局に設
置された無指向性のアンテナを備え、前記無線制御装置
により列車に列車在線情報を送信する際に、ヘッダ情報
として列車の列番情報を付加したことを特徴とする。

【００１０】又、列車運行管理方法は、無線制御装置と
接続された無線基地局の無指向性のアンテナから列車に
ヘッダ情報として列車の列番情報を付加した列車在線情
報を送信し、列車に搭載された車上処理・表示装置が前
記列番情報との照合を行い、照合された時は前記列車在
線情報を表示することを特徴とする。

【００１１】上記第２、第３の目的を達成するために本
発明の列車運行管理システムは、運行管理装置から伝送
される列車在線情報を運行管理ネットワークを介して受
信する無線制御装置と、該無線制御装置と接続され駅に
設置された無線基地局と、該無線基地局に設置された指
向性と無指向性との切換え可能なアンテナを備え、前記
列車在線情報により列車がホームに入線したと判断され
た時は、前記無線制御装置により前記アンテナを指向性
のアンテナに切換えて列車との通信を行うことを特徴と
する。

【００１２】又、前記無線制御装置は、前記指向性のア
ンテナの出力を低下させるように制御するものである。

【００１３】又、前記列車に搭載された車上処理・表示
装置がＩＤ番号を記憶するものであって、前記無線制御
装置との通信により前記上処理・表示装置が列番情報を
記憶し、前記無線制御装置が前記ＩＤ番号を格納するも
のである。

【００１４】又、列車運行管理方法は、列車在線情報に
より列車がホームに入線したと判断された時は、無線制
御装置によりアンテナを指向性のアンテナに切換えて列
車との通信を行い、列車に搭載された車上処理・表示装
置は列番情報を記憶し、前記無線制御装置は列車のＩＤ
番号を格納することを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１から図
７により説明する。図１は本実施の形態によるシステム
構成を示す図、図２から図５はそれぞれ運行管理システ
ムで管理している列車在線情報を示す図、図６は無線制
御装置の構成を示す図、図７は特定列車にデータ転送す
る場合の構成を示す図である。

【００１６】本実施の形態の運行管理システムは、列車
の運行スケジュールであるダイヤデータを保有している
運行管理装置１、運行管理装置１に接続された運行管理
ネットワーク２、運行管理ネットワーク２に接続された
無線制御装置３、各駅に設置された無線基地局４，５，
６、列車に搭載された車上無線機７、車上無線機７に接
続された車上処理・表示装置８で構成されている。

【００１７】運行管理装置１では、軌道回路、信号機、
転てつ器等の現場設備の状況を周期的に取り込み、これ
らの状況を監視することで列車の在線状態を認識してい
る。在線している列車とダイヤデータとして記憶されて
いる列車番号（以下、列番という）とを対応づける、す
なわち列番割り当てを行うことで、ダイヤ上の列車がど
こに在線しているかを管理している。運行管理装置１
は、制御対象範囲に在線する全ての列車に対して列番の
割り当てを行い、制御対象区間において、どの列車がど
この区間に在線しているかという情報、すなわち列車在
線情報を管理している。又、この列車在線情報を運行管
理ネットワーク２に周期的にブロードキャスト送信して
いる。このため、運行管理ネットワーク２に接続された
全ての装置は、列車在線情報を受信することができ、列
車在線情報を参照することができる。

【００１８】各駅に設置されている無線制御装置３は、
無線機を制御する。無線制御装置３は、接続されている
運行管理ネットワーク２からブロードキャストに伝送さ
れてくる列車在線情報を受けとり、無線基地局４に送信
して無線基地局４から駅構内の無線通信を行う。この無
線基地局４には無指向性のアンテナが設けられている。
この無指向性のアンテナを使用して各駅に設置された無
線基地局５，６と通信できるようになっている。又、各
駅には、列車と直接通信するための無線局が設置されて
おり、指向性のあるアンテナと無指向性のアンテナが接
続されている。この指向性のあるアンテナと無指向性の
アンテナは、必要に応じて切換えて通信できるようにな
っている。

【００１９】列車に設けられた無指向性のアンテナを備
えた車上無線機７により、地上の無線基地局から無線で
送信されてきた情報を受信する。受信された情報は、車
上処理・表示装置８に表示される。車上処理・表示装置
８には、線区、上下別、列番等の列車情報の入力と地上
からの問い合わせに応答するための入力装置と、線区、
上下別、列番等の自列車に関する情報を管理する処理装
置が設けられている。この車上無線機７には、列車毎に
異なるＩＤ番号、すなわち無線ＩＤが割り当てられてお
り、無線通信時には、無線ＩＤを付加して送信するよう
になっている。このように構成されているので、入力さ
れた運行変更情報は、運行管理装置１から運行管理ネッ
トワーク２、無線制御装置３、無線基地局４、車上無線
機７を経由して車上処理・表示装置８に伝送できる。

【００２０】図２は、列車の在線状況と運行管理装置１
で管理している列車在線情報を示している。引き上げ線
にＡレで示す列車１０が、下り線にＢレで示す列車１１
が、下り第１閉塞区間にＣレで示す列車１２が在線して
いる状態を示している。無線制御装置３は、各駅に設置
された無線基地局４，５，６経由で、通信可能な範囲に
在線する各列車に無指向性のアンテナを使用して車上処
理・表示装置８が認識している自列車情報を送信するよ
う要求する。図２に示す例では、通信可能な範囲に在線
している３列車のそれぞれから車上無線機７から、列車
１０では、無線ＩＤはＮ１、列番は未確定、列車１１で
は、無線ＩＤはＮ２、列番はＢレ、列車１２では、無線
ＩＤはＮ３、列番は未確定の応答が返送される。無線制
御装置３は、各列車から送信された列車情報を受信し、
図３に示す管理テーブルを作成する。この例の場合、無
線制御装置３は、列車１１から受信した列車情報がＢレ
の確定値であるため、列車在線情報との照合を行う。す
なわち、列車在線情報中に列車１１が存在するか照合
し、存在しない場合は、未確定列車とする。無線管理テ
ーブル中に列車１１が複数存在するか照合し、存在する
場合は、両方の列車を未確定列車とする。

【００２１】この照合が終了すると、無線制御装置３
は、図４に示すように、在線管理テーブルの無線ＩＤ欄
に、確定した列番の無線ＩＤを格納する。列車１０の車
上処理・表示装置８から入力された列番情報は、車上無
線機７から無線制御装置３に送信される。列車１０がホ
ーム１３に入線された図５に示す状態で、無線制御装置
３では、受信された列番情報について、列車在線情報中
に列車１０が存在するか照合し、存在しない場合は、未
確定列車とし、無線管理テーブル中に列車１１が複数存
在するか照合し、存在する場合は、両方の列車を未確定
列車とする照合を行う。この照合が終了すると、無線制
御装置３は、在線管理テーブルの無線ＩＤ欄に図５に示
すように確定した列番の無線ＩＤを格納する。

【００２２】無線制御装置３は、運行管理ネットワーク
２にブロードキャスト伝送される列車在線情報を周期的
に受信しており、この列車在線情報により、列車がホー
ム１３に入線したか否かをチェックしている。列車がホ
ーム１３に入線すると、指向性アンテナの通信範囲に列
車が入ったことを意味しており、無線制御装置３は、次
のような制御を実施することにより、列番の特定及びチ
ェックを行う。

【００２３】通信に使用する無線機を特定し、無線機の
アンテナを指向性アンテナに切換える。他の番線に送信
情報が流れないようにするため、無線機の出力を低下さ
せる。ホーム１３に入線している列車に車上の列番であ
る列車情報を送信することを要求し、列車から送信され
てきた列番と列車在線情報中の該当番線に入線されてい
る列番との照合を行う。照合がとれた場合は、上記した
ように在線管理テーブルの無線ＩＤ欄に確定した無線Ｉ
Ｄを格納し、照合がとれなかった場合のうち、車上の列
番が未確定の時は、無線制御装置３は、地上の列番情報
を車上処理・表示装置８に送信するとともに、列車から
送信された無線ＩＤを列車管理テーブルの無線ＩＤ欄に
格納し、車上処理・表示装置８は、地上から送信された
列番を確定列番として記憶する。又、車上の確定列番が
地上で認識している列番と一致しない場合は、無線制御
装置３は、地上の列番情報を車上処理・表示装置８に送
信するとともに、列車から送信された無線ＩＤを列車管
理テーブルの無線ＩＤ欄に格納し、車上処理・表示装置
８は、地上から送信された列番を確定列番として記憶す
る。

【００２４】このことをより詳細に説明する。図２に示
す状態から列車１０が下り１番線に移動して図５に示す
ようにホーム１３に入線した状態になる。無線制御装置
３は、列車在線情報から下り１番線に列車が入線したこ
とを認識し、図６に示すように、下り１番線と通信する
ための無線機１４を特定し、無線機１４を指向性アンテ
ナに切換え、出力を下げて列車１０とだけ通信できるよ
うに通信エリアを小さくするよう制御する。無線制御装
置３は、列車１０に車上で認識している列番を送信する
ように要求する。列車１０の車上処理・表示装置８は、
この要求信号を受信すると、認識している列番情報とし
て未確定を送信する。無線制御装置３は、未確定の情報
を受信すると、地上で認識しているＡレという列番情報
を車上処理・表示装置８に送信する。この時、車上処理
・表示装置８は、列車管理テーブルのＡレの無線ＩＤの
欄に列車１０の無線ＩＤであるＮ１を格納する。車上処
理・表示装置８は、地上からの列番情報を受信し、Ａレ
という列番を確定値として記憶する。

【００２５】列車１０の車上処理・表示装置８に列番情
報としてＣレと記憶されていた場合は、無線制御装置３
は、照合の結果、列番情報のＣレが誤りであり、正しい
情報としてＡレという列番情報を車上処理・表示装置８
に送信する。車上処理・表示装置８は、地上からの列番
情報を受信し、列番情報Ｃレを訂正してＡレという列番
を確定値として記憶する。なお、このように、列番情報
等に誤りがある場合は、車上処理・表示装置８は、警報
を出すようになっており、入力の誤りを乗務員に知らせ
るようになっている。

【００２６】このように構成しているので、乗務員によ
って車上処理・表示装置から自列車に関する線区、上下
別、列番等の情報が入力されるが、この情報は車上無線
機から送信されて、無線制御装置で列車在線情報との照
合を行っているため、車上のデータのチェックを行うこ
とができ、入力データが誤っている場合でも自動的に正
しいデータに置き換えることができる。又、警報により
乗務員に入力の誤りを知らせることができる。

【００２７】無線制御装置は、周期的に通信可能な列車
に対して列車情報の送信要求を行うことにより、複数の
列車の列車情報を照合することができ、列番の重複や列
車在線情報に存在しない列車について、無線ＩＤとの対
応づけがされていない列車の中から絞り込むことができ
る。このため、全ての列車について、列車情報を管理す
ることが可能になる。

【００２８】無線制御装置は、周期的にブロードキャス
トに伝送される列車在線情報を受信してるので、どの列
車がホームに入線したかを知ることができる。このた
め、無線制御装置により無線基地局を制御することによ
り、ホームに入った列車とだけ無線通信することがで
き、無線制御装置及び車上装置の列車情報の誤りを確実
に訂正することができる。

【００２９】次に、地上装置から特定の列車に対して情
報を伝送する場合について、図７を用いて説明する。特
定の列車に対して情報を伝送する場合は、ヘッダ情報に
宛先となる列車の列番情報を付加した情報を送信する。
この送信は、無線基地局４から無線によりブロードキャ
スト伝送を行う。例えば列車１０に対し情報を伝送する
時は、ヘッダ情報に宛先となる列車情報として列番Ａレ
という情報を付加してブロードキャスト伝送を行う。こ
のため、無線の通信範囲内に存在する列車は、この情報
を受信することができ、各列車は、受信したブロードキ
ャストデータのヘッダーから宛先となる列番情報を読み
取り、車上処理・表示装置８に記憶している列番との照
合を行い、列番が一致した場合に無線制御装置３との交
信を行い、送信されてきた列車在線情報を車上処理・表
示装置８に表示する。

【００３０】このように構成されているので、無線の送
信範囲内の列車に対して無線通信を行うことができ、応
答する列車も限定されるので、無線制御装置及び車上装
置の列車情報の誤りを確実に訂正することができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、乗務員によって車上処
理・表示装置に入力された自列車に関する情報である車
上のデータのチェックを行うことができ、入力データが
誤っている場合でも自動的に正しいデータに置き換える
ことができる。又、警報により乗務員に入力の誤りを知
らせることができる。

【００３２】又、周期的に通信可能な列車に対して列車
情報の送信要求を行うことにより、複数の列車の列車情
報を照合することができ、列番の重複、列車在線情報に
存在しない列車について、無線ＩＤとの対応づけがされ
ていない列車の中から絞り込むことができる。このた
め、全ての列車について、列車情報を管理することが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る列車運行管理システムの構成を示
す図である。

【図２】運行管理システムで管理している列車在線情報
を示す図である。

【図３】運行管理システムで管理している列車在線情報
を示す図である。

【図４】運行管理システムで管理している列車在線情報
を示す図である。

【図５】運行管理システムで管理している列車在線情報
を示す図である。

【図６】無線制御装置の構成を示す図である。

【図７】特定列車にデータ転送する場合の構成を示す図
である。

【符号の説明】

１ 運行管理装置 ２ 運行管理ネットワーク ３ 無線制御装置 ４，５，６ 無線基地局 ７ 車上無線機 ８ 車上処理・表示装置 １０，１１，１２ 列車 １３ ホーム １４，１５ アンテナ

フロントページの続き (72)発明者 田中 康博 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 藤原 和紀 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 北原 文夫 東京都渋谷区代々木二丁目２番２号 東日 本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 川岸 紀夫 東京都渋谷区代々木二丁目２番２号 東日 本旅客鉄道株式会社内 Ｆターム(参考） 5H161 AA01 BB02 BB13 CC11 CC13 DD21 GG04 GG12 GG14 GG22 JJ01 5K067 AA33 BB05 EE02 EE10 GG01 GG11 HH21 HH23 KK01 KK02 KK03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運行管理装置から伝送される列車在線情
   報を運行管理ネットワークを介して受信する無線制御装
   置と、該無線制御装置と接続され駅に設置された無線基
   地局と、該無線基地局に設置された指向性と無指向性と
   の切換え可能なアンテナを備え、前記列車在線情報によ
   り列車がホームに入線したと判断された時は、前記無線
   制御装置により前記アンテナを指向性のアンテナに切換
   えて列車との通信を行うことを特徴とする列車運行管理
   システム。
2. 【請求項２】 運行管理装置から伝送される列車在線情
   報を運行管理ネットワークを介して受信する無線制御装
   置と、該無線制御装置と接続され駅に設置された無線基
   地局と、該無線基地局に設置された無指向性のアンテナ
   を備え、前記無線制御装置により列車に列車在線情報を
   送信する際に、ヘッダ情報として列車の列番情報を付加
   したことを特徴とする列車運行管理システム。
3. 【請求項３】 前記無線制御装置は、前記指向性のアン
   テナの出力を低下させるように制御するものである請求
   項１に記載の列車運行管理システム。
4. 【請求項４】 前記列車に搭載された車上処理・表示装
   置がＩＤ番号を記憶するものであって、前記無線制御装
   置との通信により前記上処理・表示装置が列番情報を記
   憶し、前記無線制御装置が前記ＩＤ番号を格納するもの
   である請求項１又は２に記載の列車運行管理システム。
5. 【請求項５】 列車在線情報により列車がホームに入線
   したと判断された時は、無線制御装置によりアンテナを
   指向性のアンテナに切換えて列車との通信を行い、列車
   に搭載された車上処理・表示装置は列番情報を記憶し、
   前記無線制御装置は列車のＩＤ番号を格納することを特
   徴とする列車運行管理方法。
6. 【請求項６】 無線制御装置と接続された無線基地局の
   無指向性のアンテナから列車にヘッダ情報として列車の
   列番情報を付加した列車在線情報を送信し、列車に搭載
   された車上処理・表示装置が前記列番情報との照合を行
   い、照合された時は前記列車在線情報を表示することを
   特徴とする列車運行管理方法。