JP2002225709A - パターン制御式自動列車制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地上装置から列車側へ渡す情報量の増加抑制
を図る。 【解決手段】 パターン制御式自動列車制御システム
は、列車制御のための制御情報を軌道回路３に送信する
地上装置４と、軌道回路３から制御情報を受信して列車
１を制御するパターン式自動列車制御装置２とが設けら
れている。このような列車制御システムにおいて、地上
装置４の論理部４ａには、列車を一時的に指定速度で走
行させる臨時速度制限区間が発生したときの臨時速度制
限情報を予め軌道回路毎に記憶した記憶手段と、臨時速
度制限区間が発生したとき、記憶手段に記憶した臨時速
度制限情報から、臨時速度制限区間より後方の軌道回路
における臨時速度制限情報を抽出する抽出手段とが設け
られている。そして、地上装置４の伝送制御部４ｂ及び
送受信部４ｃは、発生した臨時速度制限区間の情報と抽
出手段で抽出した臨時速度制限情報を軌道回路３に送信
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は列車の安全運行を行
う自動列車制御システムに係り、特に、安全且つ高密度
運転を実現することが可能なパターン制御式自動列車制
御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動列車制御システムにおいて
は、先行列車の位置から後続列車の列車制御を行い、後
続列車が先行列車に衝突しないように制御が行われてい
る。例えば、図３（ａ）のように軌道回路３Ｔに先行列
車Ａが在線している場合、後続列車（図示省略）には同
図に示すような速度の制御信号が送信され、後続列車は
各閉塞区間毎に軌道回路に流れる制御信号を受け取り、
図３（ｂ）に示すようなブレーキパターンで軌道回路４
Ｔに停止するように制御される。

【０００３】臨時速度制限区間が発生した場合、例えば
図４（ａ）に示すように、軌道回路６Ｔ，５Ｔに指定速
度７０Ｋｍ／ｈ走行の臨時速度制限区間が発生した場合
は、後続列車は、制限区間迄に指定速度に減速可能な臨
時速度制限情報を制御信号として受け取り、図４（ｂ）
に示すようなブレーキパターンで減速して、軌道回路６
Ｔ，５Ｔを７０Ｋｍ／ｈで走行する。

【０００４】ところで、近年、列車の高密度運転が行わ
れるようになり、一つの路線にはブレーキ性能の異なる
列車が多数走行している。このような場合でも、従来で
は、臨時速度制限区間が発生したときは、各列車はブレ
ーキ性能に関係なく、図４（ｂ）に示したようなブレー
キパターンで減速していた。しかし、高ブレーキ性能
（特に高減速性能）を持つ列車は短い距離で減速できる
ため、図４（ｂ）のようなブレーキパターンで減速する
必要はなく、高速列車ほど無駄な減速区間が発生してい
た。

【０００５】そこで、最近では、高密度運転を目的とし
たパターン制御式自動列車制御システムが提案されてい
る（例えば、特開平９−１９３８０５号公報）。このパ
ターン制御式自動列車制御システムでは、図５（ａ）の
ように軌道回路２Ｔに先行列車Ａが在線している場合、
後続列車である自列車Ｂは同図に示すように先行列車Ａ
の位置情報と制限速度情報に基づき自列車Ｂのブレーキ
性能を考慮したブレーキパターンで軌道回路３Ｔに停止
する。

【０００６】臨時速度制限区間が発生した場合、例えば
図５（ｂ）に示すように、軌道回路６Ｔ，５Ｔに指定速
度７０Ｋｍ／ｈ走行の臨時速度制限区間が発生した場合
には、図５（ｃ）に示すように、速度制限区間情報と制
限速度情報に基づき自列車Ｂのブレーキ性能を考慮した
ブレーキパターンを発生し、自列車Ｂは臨時速度制限区
間進入前迄に指定速度７０Ｋｍ／ｈに減速される。この
とき、地上装置から自列車Ｂに送信される情報としては
表１に示すようなものがあり、自列車Ｂに搭載されたパ
ターン式自動列車制御装置が表１の各情報からブレーキ
パターンを作成する。

【０００７】

【表１】

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
パターン制御式自動列車制御システムでは、上述したよ
うに、列車に搭載のパターン式自動列車制御装置がブレ
ーキパターンを作成しているので、地上装置から列車側
へ送信する情報量が増大するという欠点がある。すなわ
ち、臨時速度制限区間は複数区間発生する場合があり、
また、臨時制限速度（指定速度）の種類も７０Ｋｍ／
ｈ、１１０Ｋｍ／ｈ、１６０Ｋｍ／ｈ、および２１０Ｋ
ｍ／ｈと多数あって、異なった臨時制限速度で、複数の
臨時速度制限区間が重複して設定された場合は、地上装
置から列車側のパターン式自動列車制御装置へ渡す情報
が非常に多くなる。

【０００９】また、列車が高速で走行している場合、パ
ターン式自動列車制御装置は、地上装置から送信されて
くる多く情報を短時間で処理して、ブレーキパターンを
作成しなければならないため、パターン式自動制御装置
の処理負荷が過大となっている。

【００１０】本発明の課題は、地上装置から列車側へ渡
す情報量の増加抑制を図ったパターン式自動列車制御シ
ステムを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、地上側に設置され列車制御のための制御
情報を軌道回路に送信する地上装置と、列車上に搭載さ
れ軌道回路から前記制御情報を受信して列車を制御する
列車制御装置とを備え、前記列車制御装置は、減速時に
自列車がブレーキパターンを超過した場合にブレーキ出
力を行うパターン制御式自動列車制御システムにおい
て、前記地上装置は、列車を一時的に指定速度で走行さ
せる臨時速度制限区間が発生したときの臨時速度制限情
報を予め軌道回路毎に記憶した記憶手段と、臨時速度制
限区間が発生したとき、前記記憶手段に記憶した臨時速
度制限情報から、前記臨時速度制限区間より後方の軌道
回路における臨時速度制限情報を抽出する抽出手段と、
発生した臨時速度制限区間の情報と前記抽出手段で抽出
した臨時速度制限情報を前記軌道回路に送信する送信手
段とを備えたことを特徴としている。

【００１２】上記構成によれば、臨時速度制限区間が発
生したとき、記憶手段に記憶した臨時速度制限情報か
ら、臨時速度制限区間より後方の軌道回路における臨時
速度制限情報が抽出される。そして、地上装置から列車
上の列車制御装置へは、臨時速度制限区間の情報と抽出
した臨時速度制限情報のみが送信されるので、地上装置
から列車側へ渡す情報量は定常時と同一となり、情報量
の増加抑制を図ることができる。

【００１３】また、各軌道回路毎に勾配情報全てを設定
すると臨時速度のブレーキパターンが膨大となるため、
停止点検索となり得る距離迄の最急勾配から停止パター
ンを算出し、臨時速度制限区間後方に制限速度を設定す
ることにより、列車制御装置のデータベース容量を必要
最低限に抑えることが可能となる。

【００１４】さらに、停止閉塞または停止軌道回路前方
の臨速の影響を地上装置が抽出することにより、停止パ
ターンと臨速パターンの減速度の変更を可能とすること
によっても、列車制御装置のデータベース容量を必要最
低限に抑えることが可能となる。

【００１５】上記パターン制御式自動列車制御システム
を構成するに際しては、以下の要素を付加することがで
きる。 （１）前記抽出手段は、臨時速度制限区間が重複指定さ
れた場合、指定された臨時速度制限区間毎に臨時速度制
限情報を抽出し、その中から最も低速度の臨時速度制限
情報を選択するよう構成されたものである。 （２）前記記憶手段に記憶された臨時速度制限情報は、
臨速てこ台帳又はＡＴＣ現示図表をベースとした、アナ
ログ方式で使用する階段式速度制限情報を基に作成され
たものである。 （３）前記列車制御装置は、前記送信手段からの臨時速
度制限情報と先行列車の位置に基づいてブレーキパター
ンを算出するよう構成されたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図１は、本発明に係るパターン制御
式自動列車制御システムの全体構成を示している。図１
に示すように、列車１はパターン式自動列車制御装置２
を搭載し、ある軌道回路３上を走行している。列車１の
前方には先行列車１ａが走行しており、この先行列車も
パターン式自動列車制御装置２ａを搭載している。

【００１７】地上側には地上装置４が設置されている。
地上装置４は連動駅単位に設置され、その内部には論理
部４ａ、伝送制御部４ｂおよび送受信部４ｃが設けら
れ、列車１を統括制御している。また、論理部４ａと伝
送制御部４ｂはＬＡＮ通信回線４ｄを介して接続され、
相互に情報伝送を行うことができる。そして送受信部４
ｃは、論理部４ａからの制御情報を伝送制御部４ｂを介
して受け取り、その制御情報を伝送ケーブル５を介して
軌道回路３へ送信する。列車１上のパターン式自動列車
制御装置２は、軌道回路３から制御情報を受信してパタ
ーン式自動列車制御を行う。

【００１８】地上装置４内の伝送制御部４ｂと論理部４
ａは、列車１の車輪が軌道回路３を短絡することを検知
して、列車１がどの軌道回路上に在線しているかを判断
する。また、地上装置４の論理部４ａには中央装置６が
接続され、臨時速度制限区間が発生した場合に、中央装
置６から論理部４ａへ情報伝達が行われる。論理部４ａ
は、臨時速度制限区間が発生した場合、列車１へ送る制
御情報中に臨時臨時速度制限情報を付加する。

【００１９】表２は、臨時速度制限区間が３箇所にかか
った場合に、論理部４ａが算出する臨時速度制限情報の
一例を示している。

【００２０】

【表２】

【００２１】臨時速度制限区間が３箇所にかかった場
合、中央装置６は、その３箇所の臨時速度制限区間と、
その区間における制限速度の情報を、地上装置４の論理
部４ａに伝達し、論理部４ａは表２中のＡ欄、Ｃ欄、Ｅ
欄のように制限速度を設定する。Ａ欄では軌道回路３Ｔ
を制限速度７０Ｋｍ／ｈで走行するように、Ｃ欄では軌
道回路４Ｔを制限速度１６０Ｋｍ／ｈで走行するよう
に、Ｅ欄では軌道回路７Ｔを制限速度１６０Ｋｍ／ｈで
走行するようにそれぞれ設定している。軌道回路４Ｔ進
入時の速度を制限速度１６０Ｋｍ／ｈで走行してしまう
と、軌道回路３Ｔ進入前迄に制限速度７０Ｋｍ／ｈに減
速することが不可能なため、論理部４ａは、各臨時速度
制限区間に対応した走行可能な後方軌道回路の最高速度
を、後方現示速度としてデータベースとして予め保持し
ている。この後方現示速度のデータベースは、全ての条
件を予め加味した形で登録されている。ここでは、後方
現示速度は、表２中のＢ欄、Ｄ欄、Ｆ欄のように設定さ
れる。

【００２２】また、論理部４ａは中央装置６からの設定
情報より、影響を受ける後方軌道回路毎の制限速度を下
位現示速度として設定する。下位現示速度の情報はＧ欄
のように論理部４ａに設定される。論理部４ａは設定情
報と下位現示速度から、中央装置６からの設定と異なる
臨時速度制限区間と制限速度の情報を、臨時速度制限情
報として作成する。論理部４ａが算出した臨時速度制限
情報の作成例をＨ欄、Ｉ欄、Ｊ欄に示す。そして、論理
部４ａが算出した臨時速度制限情報をパターン式自動列
車制御装置２への制御情報に編集し送信する。作成され
た制御情報の一例をＫ欄、Ｌ欄、Ｍ欄、Ｎ欄に示す。制
御情報は各軌道回路毎に作成され、列車１がその軌道回
路３を走行する毎にパターン式自動列車制御装置２が制
御情報を取得し、パターン制御式自動列車制御を行う。

【００２３】図２は、表２で作成した制御情報を基にし
て、列車１上のパターン式自動列車制御装置２が発生す
るブレーキパターンの一例である。同図（ａ）は中央装
置６から地上装置４の論理部４ａに伝達される設定情報
（表２中のＡ欄、Ｃ欄、Ｅ欄）を、同図（ｂ）はパター
ン式自動列車制御装置２による停止パターンを、同図
（ｃ）は論理部４ａが算出した臨時速度制限情報（表２
中のＨ欄、Ｉ欄、Ｊ欄）を、同図（ｄ）はパターン式自
動列車制御装置２が（ｂ）および（ｃ）から作成したブ
レーキ制御のパターン（表２中のＫ欄、Ｌ欄、Ｍ欄、Ｎ
欄）をそれぞれ示している。

【００２４】本実施の形態によれば、複数の臨時速度制
限区間が発生した場合であっても、地上装置４から列車
１側へは臨時速度制限区間と臨時制限速度の情報だけが
送信され、情報量の増加が抑制されるため、パターン式
自動列車制御装置２での演算等による処理負荷の低減を
図ることができる。また、地上装置４で臨時制限速度を
作成しているので、中央装置６からの臨時速度制限情報
に減速不可能となるような矛盾した設定があっても、非
常ブレーキ出力等の発生を抑えることが可能である。

【００２５】また、ブレーキ性能の異なる列車の全てに
ついて、地上装置４とパターン式自動列車制御装置２間
の制御方式を同一にすることができる。

【００２６】さらに、臨時速度制限情報に伴う後方軌道
回路の制限速度情報を地上装置にデータベース化するこ
とで、メンテナンス性が向上する。また、後方軌道回路
の制限速度情報として、従来より自動列車制御装置で実
績のある臨速てこ台帳やＡＴＣ現示図表を使用すること
ができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各軌道回路毎に最も影響のある臨時速度制限情報を地上
装置側で作成することにより、列車側へ送信する情報量
の増加を抑制することができるため、列車側の列車制御
装置の処理負荷を低減することが可能となる。また、ブ
レーキ性能の異なる列車が走行しても、各列車毎のブレ
ーキ制御が可能で問題は発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパターン制御式自動列車制御シス
テムの全体構成図である。

【図２】本発明に係るパターン制御式自動列車制御シス
テムによる臨時速度制限区間発生時のブレーキパターン
の一例で、（ａ）は中央装置からの制限速度情報を、
（ｂ）は停止パターンを、（ｃ）は列車側へ送信される
制限速度情報を、（ｄ）は実際のブレーキパターンをそ
れぞれ示した図である。

【図３】従来技術による一般的な自動列車制御システム
によるブレーキパターンの一例で、（ａ）は列車側へ送
信される制限速度情報を、（ｂ）は実際のブレーキパタ
ーンをそれぞれ示した図である。

【図４】従来技術による一般的な自動列車制御システム
による臨時速度制限区間発生時のブレーキパターンの一
例で、（ａ）は列車側へ送信される制限速度情報を、
（ｂ）は実際のブレーキパターンをそれぞれ示した図で
ある。

【図５】従来技術によるパターン式自動列車制御システ
ムによる臨時速度制限区間発生時のブレーキパターンの
一例で、（ａ）は停止パターンを、（ｂ）は列車側へ送
信される制限速度情報を、（ｃ）は実際のブレーキパタ
ーンをそれぞれ示した図である。

【符号の説明】

１ 列車 ２ パターン式自動列車制御装置 ３ 軌道回路 ４ 地上装置 ４ａ 論理部 ４ｂ 伝送制御部 ４ｃ 送受信部 ４ｄ ＬＡＮ通信回路 ５ 伝送ケーブル ６ 中央装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 網谷 憲晴 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 佐野 弘和 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 松木 孝仁 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） 5H115 PA08 PC02 PG01 SF07 SJ07 SL01 SL05 5H161 AA01 CC04 CC13 CC20 DD02 EE07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地上側に設置され列車制御のための制御
   情報を軌道回路に送信する地上装置と、列車上に搭載さ
   れ軌道回路から前記制御情報を受信して列車を制御する
   列車制御装置とを備え、前記列車制御装置は、減速時に
   自列車がブレーキパターンを超過した場合にブレーキ出
   力を行うパターン制御式自動列車制御システムにおい
   て、 前記地上装置は、列車を一時的に指定速度で走行させる
   臨時速度制限区間が発生したときの臨時速度制限情報を
   予め軌道回路毎に記憶した記憶手段と、 臨時速度制限区間が発生したとき、前記記憶手段に記憶
   した臨時速度制限情報から、前記臨時速度制限区間より
   後方の軌道回路における臨時速度制限情報を抽出する抽
   出手段と、 発生した臨時速度制限区間の情報と前記抽出手段で抽出
   した臨時速度制限情報を前記軌道回路に送信する送信手
   段と、を備えたことを特徴とするパターン制御式自動列
   車制御システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のパターン制御式自動列
   車制御システムにおいて、 前記抽出手段は、臨時速度制限区間が重複指定された場
   合、指定された臨時速度制限区間毎に臨時速度制限情報
   を抽出し、その中から最も低速度の臨時速度制限情報を
   選択することを特徴とするパターン制御式自動列車制御
   システム。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のパターン制御式自動列
   車制御システムにおいて、 前記記憶手段に記憶された臨時速度制限情報は、臨速て
   こ台帳又はＡＴＣ現示図表をベースとした、アナログ方
   式で使用する階段式速度制限情報を基に作成されたもの
   であることを特徴とするパターン制御式自動列車制御シ
   ステム。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のパターン制御式自動列
   車制御システムにおいて、 前記列車制御装置は、前記送信手段からの臨時速度制限
   情報と先行列車の位置に基づいてブレーキパターンを算
   出することを特徴とするパターン制御式自動列車制御シ
   ステム。