JP2002240720A

JP2002240720A - 踏切制御装置

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Publication number: JP2002240720A
Application number: JP2001034911A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Tamura; 一利田村; Hajime Kogure; 元小榑; Takanori Yasumoto; 高典安本; Teruzou Nagashima; 暉造永島
Original assignee: Toshiba Corp; East Japan Railway Co
Current assignee: Toshiba Corp; East Japan Railway Co
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2002-08-28
Anticipated expiration: 2021-02-13
Also published as: JP4621366B2

Abstract

(57)【要約】【課題】先行列車と後続列車を区別し、列車毎に警報
制御の情報を持たせることにより、踏切の警報時間が長
くなるのを防止する。【解決手段】踏切制御表１に踏切の警報制御区間を警
報の開始点、終了点及び過走監視区間までを連続的な列
車の在線検知センサの列で表現し、警報制御装置７が、
在線検知センサの出力、転てつ器の開通方向、予め入力
され記憶された線路の配線図及び列車の進路の情報から
列車の本数、列車の在線位置と列車の進行方向を演算
し、演算した列車の情報及び連動装置５からの信号機や
進路鎖錠の情報に基づき、当該踏切制御表の指示に従っ
て列車毎に踏切現場機器３を警報制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道の踏切現場機
器、特に駅構内に設置された構内踏切をコンピュータで
制御する踏切制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の踏切制御装置では、列車の在線検
知センサにより列車が居るか居ないかを検知し、その検
知出力に基づいて踏切の警報を制御していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の踏切
制御装置では、列車が警報制御区間に１台の場合には問
題がないが、複数台の列車が存在している場合には、先
行列車と後続列車の区別がつかないことがあり、先行列
車の検出から開始して後続列車が検出されなくなるまで
警報を出力するために警報時間が不必要に長くなること
がある問題点があった。

【０００４】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、先行列車と後続列車を区別し、列車毎
に警報制御の情報を持たせることにより、踏切の警報時
間が不必要に長くなるのを防止する踏切制御装置を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、踏切
の警報制御区間を警報の開始点、終了点及び過走監視区
間までを連続的な列車の在線検知センサの列で表現した
踏切制御表と、踏切の遮断機、警報器等から構成される
踏切現場機器と、列車の在線を検知するセンサと、駅の
進路を制御する連動装置と、前記踏切制御表の指示に従
って前記踏切現場機器を制御する踏切制御装置とを備え
た踏切制御装置であって、前記在線検知センサの出力、
転てつ器の開通方向、予め入力され記憶された線路の配
線図及び列車の進路の情報から列車の本数、列車の在線
位置と列車の進行方向を演算し、演算した列車の情報及
び前記連動装置からの情報に基づき、前記踏切制御表の
指示に従って列車毎に前記踏切現場機器を警報制御する
警報制御装置を備えたものである。

【０００６】請求項１の発明の踏切制御装置では、踏切
制御表に踏切の警報制御区間を警報の開始点、終了点及
び過走監視区間までを連続的な列車の在線検知センサの
列で表現し、警報制御装置が、列車の在線を検知する在
線検知センサの出力、転てつ器の開通方向、予め入力さ
れ記憶された線路の配線図及び列車の進路の情報から列
車の本数、列車の在線位置と列車の進行方向を演算し、
演算した列車の情報及び連動装置からの信号機や進路鎖
錠の情報に基づき、当該踏切制御表の指示に従って列車
毎に踏切現場機器を警報制御する。

【０００７】こうして複数台の列車が同じ警報制御区間
に在線する場合でも、個々の列車を区別してそれらに対
応して個別に踏切警報を制御し、従来のように先行列車
と後続列車との区別がつかずに長い１列車と誤認識し、
踏切警報が長くなってしまうという事態が発生しないよ
うにし、警報時間を最適に制御する。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１の踏切制御装
置において、前記連動装置が前記警報制御装置を含むも
のであり、電子連動装置と同一のハードウェアを利用
し、ソフトウェアで踏切警報制御を行なう。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１又は２の踏切
制御装置において、前記警報制御装置が、構内に複数の
踏切が存在する場合に踏切毎に列車を認識し、つまり、
システムとしては同一実列車を踏切台数分の複数の列車
と認識し、追跡し、警報制御するものであり、駅構内に
複数の踏切が存在する場合にも踏切毎に警報制御する。

【００１０】請求項４の発明は、請求項１又は２の踏切
制御装置において、前記警報制御装置が、演算した列車
情報中の方向の情報を用いて単線区間の警報制御をする
ものであり、単線区間で列車の在線情報を追跡すること
によって進行方向を正しく判定して警報制御することに
より、不要な踏切警報をなくす。

【００１１】請求項５の発明は、請求項１又は２の踏切
制御装置において、前記警報制御装置が、列車を追跡す
る場合に追跡のセクションを上り方向から下り方向に必
ず昇順になるようにセクション番号をつけることによ
り、列車の上り／下り方向の判定を行うものである。

【００１２】請求項６の発明は、請求項１又は２の踏切
制御装置において、前記警報制御装置が、列車検知の軌
道回路をセクション番号とし、軌道回路に存在する踏切
制御子を未検知、検知、進出（検知済み）の３つの区分
に分け、列車の位置を判別するものである。

【００１３】請求項５及び６の発明の踏切制御装置で
は、セクション番号を上り方向から下り方向に昇順につ
け、列車の在線するセクション番号により上り／下り方
向を正確に判定し、また、軌道回路に存在する踏切制御
子の検知態様により列車の位置を正確に判別することに
より、列車毎に踏切警報制御を最適な長さで行なう。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図１は本発明の１つの実施の形態の
システム構成を示している。図２及び図３は説明のため
の駅の線形図、図４及び図５は列車追跡セクション番号
の例を示している。

【００１５】これらの線形図において、左方が起点側を
意味し、したがって左方への進行が上り（Ｌ）、右方へ
の進行が下り（Ｒ）である。Ａ，Ｂ，Ｃ等の記号は踏切
制御子であり、常時閉路していて、車軸によってオープ
ンする閉電路制御子（図２，図３における制御子Ａ）
と、常時開路していて、車軸によってクローズする開電
路制御子（図２，図３における制御子Ｂ，Ｃ等）があ
る。また、１ＲＡ，１ＲＢ等の記号は信号機であり、こ
のうち、文字「Ｒ」は上述した下り方向のための信号を
意味し、後尾の文字「Ａ」とか「Ｂ」は着点がＡ（ここ
では、下り１番線）あるいはＢ（ここでは、下り本線）
であることを示している。また、線路に対して直角に交
わる短い線は、在線センサの区切りを意味している。さ
らに数字「２１」、「２２」等は転てつ機を意味し、さ
らに「２１イ」、「２１ロ」は同時に動作する転てつ機
を意味している。

【００１６】また表１及び表２はＡ踏切、Ｂ踏切それぞ
れの踏切制御表を表している。

【００１７】

【表１】

【表２】これらの表において、「２１ロＴ」、「２１イＴ」等は
転てつ機２１イ、２１ロそれぞれに至るあるいはそれぞ
れから出る線路区間を表わしている。そして、１ＲＡ、
１ＲＢ等は、転てつ機が作動して、あるいは復帰して上
述した着点Ａ、Ｂ等に至る進路が確立されたこと（つま
り、鎖錠されたこと）を意味している。

【００１８】次の表３及び表４は、列車追跡のための列
車登録テーブルを表している。

【００１９】

【表３】

【表４】そして表５及び表６は列車追跡テーブルを示している。

【００２０】

【表５】

【表６】図２、表１、図４は複線下り（Ｒ）の例、図３、表２、
図５は単線の例を示している。

【００２１】この実施の形態の踏切制御システムは、踏
切の警報制御区間を警報の開始点、終了点及び過走監視
区間までを連続的な列車の在線検知センサの列で表現し
た踏切制御表１を記憶している記憶部２と、踏切の遮断
機、警報器、踏切制御子等から構成される踏切現場機器
３と、列車の在線を検知する在線検知センサ４と、駅の
進路を制御する電子連動装置５と、踏切制御表１の指示
に従って踏切現場機器３を制御し、また検知するセンサ
４の出力、転てつ器の開通方向、記憶部２に予め入力さ
れ記憶されている線路の配線図及び列車の進路の情報か
ら列車の本数、列車の在線位置と列車の進行方向を演算
し、演算した列車の情報及び電子連動装置５からの信号
機や進路鎖錠の情報に基づき、踏切制御表１の指示に従
って列車毎に踏切現場機器３の中の警報器を制御する踏
切制御装置７から構成される。

【００２２】踏切制御装置７は保安器であるので、電子
連動装置５と同様にフェールセーフな制御用のコンピュ
ータを用いている。記憶部２に登録する線形図や制御表
のデータは、パソコン８を用いる。踏切現場機器３に
は、遮断器を制御する装置や警報器、また列車の在線を
検出する軌道回路、始動点制御子、終止点制御子などか
ら構成されている。

【００２３】この実施の形態の踏切制御システムの動作
は、次の通りである。

【００２４】表１のＡ踏切制御表において「進路名」欄
には関連する進路名、「警報制御」欄には始動条件、終
止条件、そして「過走監視区間」欄には過走監視区間が
記載されている。記載されたこれらの条件は、図２の線
形図上では上り／下り別に連続した区間（警報制御区
間）に表現されている。

【００２５】警報制御区間の在線検知センサ４が最初に
動作した時点で、列車の進入認識を行い、認識番号の発
行を行う。以後センサ４の動きに合わせて、列車の先頭
の位置と後尾の位置を追跡する。そして列車の位置と進
路の信号により、警報を制御する。

【００２６】例えば、Ａ踏切に関連する図２の線形図、
表１の踏切制御表において、先行列車１−１が場内信号
に従って構内に進行中で、第１内方の軌道回路の位置
（サブセクション１−，１−。つまり、セクション
１の踏切制御子Ａ（閉電路型）より右方。このセクショ
ンについては図４、表５を参照）に在線する時には、先
行列車１−１は踏切Ａを警報中にしている。この時点
で、後続列車１−２が、セクション１の制御子Ａの位置
に進入してきた場合、場内信号機１ＲＡ，１ＲＢが共に
停止現示の場合は、後続列車１−２は場内には進行でき
ないので、後続列車の場内進入によるＡ踏切の警報をす
る必要はなく、後続列車１−２に対する警報制御は行わ
ない。

【００２７】さらに具体的に説明する。表１に示すよう
に、踏切制御表は警報制御すべき内容が各行単位に整
理、指示されている。その内容は次のようなものであ
る。

【００２８】ａ．方向：上り／下りｂ．区分：進入、通過、進出ｃ．進路番号：１ＲＡ（○○方―下り１番線）、１ＲＢ
（○○方―下り本線）ｄ．始動条件：Ａ２１イＴ但１ＲＡ、Ａ但１Ｒ
Ｂｅ．警報終止条件：Ｃ但２１ロＴ、Ｆ但２１イ
Ｔｆ．過走終止条件：ｇ．過走監視区間：踏切Ａに対する警報制御動作は、次の通りである。警報
には上りの警報と下りの警報があるが、ここでは下りの
警報について説明する。

【００２９】(ｉ)列車１−１が先ず、セクション１に進
行してくると、セクション１の列車の在線検知センサ４
が動作し、列車１−１が認識され、表３の列車登録テー
ブルと表５の列車追跡テーブルに認識番号１−１が登録
され、列車追跡テーブルの在線位置情報に位置が登録さ
れる。

【００３０】列車１−１がセクション１に進入後、制御
子Ａまで進行して来ると、区分がからに移り、列車
追跡テーブルの内容は表５の列車１−１（ａ）の欄の内
容となる。

【００３１】(ii)列車１−１の在線位置と電子連動装置
５から入力した進路の設定状態の情報と、入力された進
路に対応する表１の下り方向の制御指示にしたがって、
警報開始・終止制御を行う。

【００３２】いま列車１−１は、１行目の進路番号の欄
により着点Ａへの下り進路１ＲＡが鎖錠されていて（つ
まり、１ＲＡとなっていて）、セクション１−からセ
クション３−までの間のいずれかに在線している場合
に警報を始動するが、２行目の指示では１ＲＢの進路が
鎖錠されていないので、警報の開始は必要ない。

【００３３】いずれかの行の条件が成立すれば警報動作
を行うので、このケースでは１行目の指示により、下り
方向の警報動作を行う。

【００３４】( iii)列車１−１がさらに進行して、セク
ション３に進入完了した時点で（表５の列車１−１
（ｃ）の欄）、続行列車１−２がセクション１−に進
入してきた場合（表５の列車１−２（ｃ）の欄）、列車
１−１は前項(ii)に従って警報動作を行っているが、列
車１−２に対しては、電子連動装置５からの情報によ
り、以下の制御を行う。

【００３５】（ア）転てつ器２１イ、２１ロが反位方向
に開通している場合は、１ＲＢの進路（つまり、下り本
線の着点Ｂへの進路）は列車１−１が前に居るので、未
だ設定されておらず、警報動作はしない。

【００３６】（イ）転てつ器２１イ、２１ロが定位方向
に開通している場合で、１ＲＢの進路が鎖錠されている
場合（つまり、１ＲＢの場合）は、制御表の２行目の警
報始動条件が成立するので、警報を開始する。

【００３７】(iv)下り１番線の列車１−１による踏切Ａ
の警報は、列車１−１がＡ踏切を通過して踏切制御子Ｃ
を作動させると停止することになる。

【００３８】(ｖ)列車１−２については、２１イＴに在
線し、踏切制御子Ｆを作動させたときに警報を停止させ
る。

【００３９】以上の警報制御処理の流れが図６に示して
ある。電子連動装置５からの情報と列車在線検知情報か
ら列車１−１の在線を追跡し（ステップ１０１，１０
２）、制御表に基づいて警報制御の演算処理を行ない、
警報始動条件が成立すれば警報出力を指示する（ステッ
プ１０３，１０４）。

【００４０】また電子連動装置５からの情報と列車在線
検知情報から列車１−２の在線を追跡し（ステップ１０
１，１０５）、制御表に基づいて警報制御の演算処理を
行ない、警報始動条件が成立すれば警報出力を指示する
（ステップ１０６，１０７）。そして踏切現場機器３へ
の警報出力は、全列車の警報出力のＯＲで出力する（ス
テップ１０８，１０９）。

【００４１】このようにして、列車毎に警報制御するこ
とにより、例えば、始動点制御子Ａから踏切までに警報
遅延のタイマをかける場合でも、列車毎に、さらには進
路毎に（列車が１ＲＡの進路か１ＲＢの進路か）タイマ
を持つことができるので、警報時間を最適に制御するこ
とができる。

【００４２】なお、踏切制御装置７は電子連動装置５に
組み込むことができる。すなわち、ハードウェアとして
は電子連動装置５のみとし、これに上記の機能を実行す
るソフトウェアを組み込むことによって、電子連動装置
５と一体型の踏切制御装置とすることができる。

【００４３】また、駅の構内に複数の踏切がある場合、
踏切毎に表１の踏切制御表、図４の列車追跡セクショ
ン、表３の列車登録テーブル、表５の列車追跡テーブル
と追跡セクション定義テーブルを作成することで、複数
の踏切を制御することができる。また、一つの踏切で異
なる線区がある場合でも、同様の考えで対応できる。

【００４４】次に、単線区間に適用した場合の動作につ
いて説明する。表２に示したように、下り本線に停止し
ている列車が出発する際には、表２のＢ踏切制御表に基
づき、１行目の指示に従い、列車が下り本線４ＲＴに在
線していて、着点Ｎへの進路ＲＮが鎖錠されていること
（４ＲＮ）であれば、その列車が１ＲＡＴ〜３２イＴの
間のどこに在線していても警報器を作動させる。そし
て、列車がＢ踏切を下り方向に通過し、制御子Ｃを作動
させると踏切警報を停止する。

【００４５】逆に、上り列車については、表２の２行目
の条件に基づき、上り列車が４ＲＴに在線し、制御子Ａ
を作動させれば踏切制御を行い、制御子Ｃを通過したと
ころで踏切制御を停止する。ただし、この場合には上り
列車はＢ踏切を通過する前に踏切制御を停止することに
なるが、実運営では制御子Ｃの作動後、所定の時間が経
過して時点で停止させる設定にしていて問題はない。

【００４６】そして、これらの踏切制御において、列車
の上り、下りの方向を判断するために、次のような判断
手順を取っている。図４及び図５に示すように、セクシ
ョン番号は上り（左：Ｌ）から下り（右：Ｒ）に昇順に
指定する。これにより、表５及び表６の列車の追跡テー
ブルに位置を更新する時点で、セクション番号をチェッ
クすることで上りか下りかを判定することができる。例
えば、サブセクション３−に進入を検知し、在線在り
を登録する際に、セクション２に在線在りの場合はセク
ション２からセクション３への昇順の進入として、下り
方向に進行したと判定し、方向欄に下りを登録する。

【００４７】逆にサブセクション３−を列車が進出し
た場合に、セクション２に在線在りの場合は、列車はセ
クション番号が降順となり、上りとなり、後退したと見
なす。

【００４８】単線区間においては、出側の始動点制御子
が在線を検知した時に、列車の方向を判断して、入り側
であれば警報を開始し、出側であれば警報不要の判断を
行う必要がある。

【００４９】従来は、方向を確定するために方向検知用
の制御子を設置し、事前に出側の列車を予測して、出側
始動点が列車を検知した時に、警報をマスクする機能を
一般的に採用していた。しかし本実施の形態では、列車
の在線情報を追跡することで、安全に確実に列車の方向
を判断する。

【００５０】例えば、表６に示すように、図３で制御子
Ａが列車の在線を検知した場合、列車２−１がサブセク
ション７−に在線しており、セクション４，６を通過
して来ていれば、確実に下り列車だと判断でき、警報を
開始しない。

【００５１】また図５で、制御子Ａが列車の在線を検知
した場合に、列車が存在しないか、存在してもサブセク
ション７−に位置を持つ列車が居ない場合は、下り列
車とは判断せずに上り列車と判断して、新しく上りの列
車の認識番号２−１を発行、登録し、警報を開始すると
同時に、以後、列車追跡を行う。

【００５２】このように本実施の形態では、列車を１台
ずつ位置追跡することで、列車毎に踏切を警報するかし
ないか、警報する場合にはどのタイミングで警報すべき
かを制御することができるので、無駄な警報をなくして
最適な踏切警報制御を行うことができる。

【００５３】

【発明の効果】本発明は列車を主体として、列車毎に、
列車の先頭位置と後尾の位置を点としてではなく、線と
して連続的に追跡し、列車の進行方向を把握して、踏切
の警報制御を行うことにより、列車別にタイマーを持つ
ことができるようになり、正確で、安全で、警報時間を
最適にした制御が可能となる。

【００５４】また列車毎に警報制御することにより、続
行列車による不要な警報を防止することができる。さら
に進行方向を自動的に検出できるので、方向検知用の制
御子を別途設置する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。

【図２】上記の実施の形態におけるＡ踏切の踏切線形
図。

【図３】上記の実施の形態におけるＢ踏切の踏切線形
図。

【図４】上記の実施の形態におけるＡ踏切の下り列車追
跡セクションの設定図。

【図５】上記の実施の形態におけるＢ踏切の下り列車追
跡セクションの設定図。

【図６】上記の実施の形態によるＡ踏切下り警報制御の
フローチャート。

【符号の説明】１踏切制御表２記憶装置３踏切現場機器４在線検知センサ５電子連動装置７踏切制御装置８パソコン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小榑元東京都渋谷区代々木二丁目二番二号東日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者安本高典東京都港区芝浦一丁目１番１号株式会社東芝本社事務所内 (72)発明者永島暉造東京都港区芝浦一丁目１番１号株式会社東芝本社事務所内Ｆターム(参考） 5H161 BB03 BB07 BB09 BB13 CC11 CC13 EE01 PP14 PP15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】踏切の警報制御区間を警報の開始点、終
了点及び過走監視区間までを連続的な列車の在線検知セ
ンサの列で表現した踏切制御表と、踏切の遮断機、警報
器等から構成される踏切現場機器と、列車の在線を検知
する在線検知センサと、駅の進路を制御する連動装置
と、前記踏切制御表の指示に従って前記踏切現場機器を
制御する踏切機器制御装置とを備えた踏切制御装置であ
って、前記在線検知センサの出力、転てつ器の開通方向、予め
入力され記憶された線路の配線図及び列車の進路の情報
から列車の本数、列車の在線位置と列車の進行方向を演
算し、演算した列車の情報及び前記連動装置からの情報
に基づき、前記踏切制御表の指示に従って列車毎に前記
踏切現場機器を警報制御する警報制御装置を備えたこと
を特徴とする踏切制御装置。
【請求項２】前記連動装置は、前記警報制御装置を含
むことを特徴とする請求項１に記載の踏切制御装置。
【請求項３】前記警報制御装置は、構内に複数の踏切
が存在する場合は、踏切毎に列車を認識し、追跡し、警
報制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の踏
切制御装置。
【請求項４】前記警報制御装置は、演算した列車情報
中の方向の情報を用いて、単線区間の警報制御をするこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の踏切制御装置。
【請求項５】前記警報制御装置は、列車を追跡する場
合に、追跡のセクションを上り方向から下り方向に必ず
昇順になるようにセクション番号をつけることにより、
列車の上り／下り方向の判定を行うことを特徴とした請
求項１又は２に記載の踏切制御装置。
【請求項６】前記警報制御装置は、列車検知の軌道回
路をセクション番号とし、軌道回路に存在する踏切制御
子を未検知、検知、進出（検知済み）の３つの区分に分
け、列車の位置を判別することを特徴とする請求項１又
は２に記載の踏切制御装置。