JP2002249047A - 速度距離テーブルを使用した自動列車制御装置及び自動列車制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、地上装置から軌道回路に伝
送される列車の走行制御情報と車上装置に記憶されてい
る速度距離テーブルとに基づいて車上装置が自列車の走
行速度を制御することで列車の運転能率を向上させる自
動列車制御装置及び自動列車制御方法を提供することで
ある。 【解決手段】 自動列車制御システム１において、地上
装置２０は、検知した列車の走行位置或いは所定の走行
速度制限区間に基づいて所定の許容走行速度情報と許容
走行区間長情報とを読み出して軌道回路に伝送する。そ
して、車上装置１０は、許容走行速度情報と許容走行区
間長情報と車上装置１０に記憶されている速度距離テー
ブルとに基づいて、自列車の車両性能及び軌道回路の勾
配値を考慮して走行速度を制御するための速度制御パタ
ーンを演算し、自列車の走行速度及び走行距離と前記速
度制御パターンとに基づいて自列車の走行速度を制御す
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、鉄道において列車
間隔に応じて続行列車の走行速度を制御する自動列車制
御装置及び自動列車制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動列車制御装置は、列車が走行
する走行路に設置される自動列車制御地上装置（以下、
「地上装置」と呼ぶ。）と、列車に搭載される自動列車
制御車上装置（以下、「車上装置」と呼ぶ。）とからな
る。

【０００３】従来の自動列車制御装置では、鉄道線路の
勾配値、曲線半径、線路構成及び軌道回路長等の地上設
備データと、列車の運転間隔及び駅停車時分等の運転条
件とから、予め定められた列車運転速度とその運転速度
の配置区間長とが決定される。そして、あらゆる列車位
置条件を全て満足するように軌道回路長が定められた上
で、先行列車の列車位置とその後方軌道回路の速度情報
の展開パターンが決定される。従って、この速度情報の
展開パターンに従った許容走行速度情報を地上装置から
各軌道回路に進入する続行列車の車上装置に送信するこ
とにより、当該先行列車位置に対する続行列車の走行速
度を制御できる。

【０００４】また、前記自動列車制御装置では、走行列
車の車両性能が均一であることを前提としており、ブレ
ーキ力等の車両性能が異なる列車が走行する場合は、最
も制動距離を要する列車を前提として列車の走行速度が
制御されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の自
動列車制御装置では、高密度運転区間に適用する場合に
以下のような問題があった。すなわち、高密度運転区間
においては、先行列車と続行列車との運行間隔が狭くな
るので、先行列車の進出を短小軌道回路で区切って細か
く検出した上で、先行列車が進出した距離に応じて続行
列車の進入許容範囲を細かく前進させる必要がある。こ
のように続行列車の進入を細かく検出するために、短小
軌道回路が連続することになり、地上装置の設置数と現
場から集中機器室まで引かれる外線ケーブル数とが増大
し、その設置費用や消費電力が増大して、運用費の増加
も招いていた。

【０００６】また、従来の自動列車制御装置では、列車
の車両性能が均一であることを前提としており、ブレー
キ力等の車両性能が異なる列車が軌道回路を走行する場
合には最も制動距離を要する列車を前提とした制御とな
っていたため、列車の運転能率が低下する原因となって
いた。また、この運転能率の低下を解決するために地上
装置が列車の車両性能情報を車上装置から伝送装置を介
して入手する場合は、新たに伝送装置が必要になる。更
に、この伝送装置の設備を最小化するために地上装置が
車上装置から一旦受信した車両性能情報を列車の進行に
合わせて追従させる場合は、車上装置から地上装置へ車
両性能情報を伝送するための最小限の伝送装置と、地上
装置において列車を追跡して車両性能情報を移行するた
めの装置とが必要になり、且つこれらの装置は保安性を
必要とする。

【０００７】本発明の課題は、地上装置から軌道回路に
伝送される列車の走行制御情報と車上装置に記憶されて
いる速度距離テーブルとに基づいて車上装置が自列車の
走行速度を制御することで列車の運転能率を向上させる
自動列車制御装置及び自動列車制御方法を提供すること
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
地上装置（例えば、図１及び図２に示す地上装置２０）
と車上装置（例えば、図１及び図２に示す車上装置１
０）とを備える自動列車制御装置（例えば、図１及び図
２に示す自動列車制御システム１）において、前記地上
装置は、列車の走行速度を制御するための複数の許容走
行速度情報と、この許容走行速度情報の各々に対応付け
られている複数の許容走行区間長情報とを記憶する走行
制御情報記憶手段と、複数の軌道区間に区切られた軌道
回路を走行する列車の走行位置を検知する位置検知手段
と、前記位置検知手段により検知された列車の走行位置
或いは前記軌道回路の所定の走行速度制限区間に基づい
て、前記走行制御情報記憶手段から所定の許容走行速度
情報と許容走行区間長情報とを読み出して前記走行位置
或いは前記走行速度制限区間の後方軌道区間に伝送する
伝送手段と、を備え、前記車上装置は、各種列車の車両
性能をパラメータとした速度差と制動距離との関係を示
す速度距離テーブル（例えば、図４に示す速度距離テー
ブル）を記憶するテーブル記憶手段（例えば、図３に示
す速度距離テーブル記憶装置１６）と、前記伝送手段に
より伝送された許容走行速度情報と許容走行区間長情報
とを受信する受信手段（例えば、図３に示す受信アンテ
ナ１３、受信器１４）と、前記軌道回路を走行する列車
の走行速度を検出する速度検出手段（例えば、図３に示
す速度発電機１１）と、前記速度検出手段により検出さ
れた走行速度に基づいて前記各軌道区間の始端からの列
車の走行距離を積算する距離積算手段（例えば、図３に
示す距離積算器１２）と、前記受信手段により受信され
た前記許容走行速度情報と前記許容走行区間長情報と前
記テーブル記憶手段に記憶されている速度距離テーブル
とに基づいて、自列車の車両性能を考慮して走行速度を
制御するための速度制御パターンを演算する速度制御パ
ターン演算手段（例えば、図３に示す速度制御パターン
演算器１７）と、前記列車の走行速度及び走行距離と前
記速度制御パターンとに基づいて自列車の走行速度を制
御する走行速度制御手段（例えば、図３に示す走行速度
制御装置１８）と、を備えることを特徴とする。

【０００９】請求項５記載の発明は、地上装置と車上装
置とを備える自動列車制御装置を制御するための自動列
車制御方法において、前記地上装置に、列車の走行速度
を制御するための複数の許容走行速度情報と、この許容
走行速度情報の各々に対応付けられている複数の許容走
行区間長情報とを走行制御情報記憶手段に記憶させる工
程と、前記地上装置に、複数の軌道区間に区切られた軌
道回路を走行する列車の走行位置を検知させる工程と、
前記地上装置に、検知された前記列車の走行位置或いは
前記軌道回路の所定の走行速度制限区間に基づいて、前
記走行制御情報記憶手段から所定の許容走行速度情報と
許容走行区間長情報とを読み出して前記走行位置或いは
前記走行速度制限区間の後方軌道区間に伝送させる工程
と、前記車上装置に、各種列車の車両性能をパラメータ
とした速度差と制動距離との関係を示す速度距離テーブ
ルをテーブル記憶手段に記憶させる工程と、前記車上装
置に、伝送された前記許容走行速度情報と前記許容走行
区間長情報とを受信させる工程と、前記車上装置に、前
記軌道回路を走行する列車の走行速度を検出させる工程
と、前記車上装置に、検出された前記走行速度に基づい
て前記各軌道区間の始端からの列車の走行距離を積算さ
せる工程と、前記車上装置に、受信された前記許容走行
速度情報と前記許容走行区間長情報と前記テーブル記憶
手段に記憶されている速度距離テーブルとに基づいて、
自列車の車両性能を考慮して走行速度を制御するための
速度制御パターンを演算させる工程と、前記車上装置
に、前記列車の走行速度及び走行距離と前記速度制御パ
ターンとに基づいて自列車の走行速度を制御させる工程
と、を含むことを特徴とする。

【００１０】請求項１及び５記載の発明によって、許容
走行速度情報だけでなく許容走行区間長情報を地上装置
から車上装置へ伝送できるので、短小軌道区間を設定す
る必要がなくなり、高密度運転を行う際等の軌道回路の
細分化も不要になるので、軌道区間数の増大を防ぐこと
ができる。したがって、増大する地上装置の設置数及び
その設置費用等や運用費等を削減することが可能にな
る。また、軌道回路の変更及び改良等に伴って列車の走
行制御情報の変更が必要になった場合、地上装置の設定
を変更するだけで列車の走行制御情報を変更することが
できる。したがって、軌道回路の変更等への対応性を向
上させ、確認作業を容易にすることが可能になる。ま
た、車上装置が車両性能をパラメータとした速度距離テ
ーブルを記憶しているので、車両性能に応じて自列車の
走行速度を制御できる。したがって、車両性能が異なる
複数の列車が走行する運転区間であっても、列車の運転
能率を低下させることなく、車両性能の異なる列車の走
行速度を最適に制御することが可能になり、より高密度
な列車の運行計画が可能になる。また、このための装置
等が必要になることもない。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の自
動列車制御装置であって、前記走行制御情報記憶手段
は、前記軌道回路の軌道回路長、勾配値、曲線半径を考
慮した複数の許容走行速度情報と、この許容走行速度情
報の各々に対応付けられている複数の許容走行区間長情
報とを記憶することを特徴とする。

【００１２】請求項６記載の発明は、請求項５記載の自
動列車制御方法であって、前記地上装置に、前記軌道回
路の軌道回路長、勾配値、曲線半径を考慮した複数の許
容走行速度情報と、この許容走行速度情報の各々に対応
付けられている複数の許容走行区間長情報とを前記走行
制御情報記憶手段に記憶させる工程を更に含むこと特徴
とする。

【００１３】請求項２及び６記載の発明によって、より
最適な許容走行速度情報と許容走行区間長情報とに基づ
いて車上装置が自列車の走行速度を制御できる。また、
地上装置の設定を変更するだけで、軌道回路の変更及び
改良等に伴う列車の走行制御情報を変更することができ
るので、軌道回路の変更等への対応性を向上させ、確認
作業を容易にすることが可能になる。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１記載の自
動列車制御装置であって、前記テーブル記憶手段は、更
に前記軌道回路の勾配値をパラメータとして、各種列車
の車両性能毎に速度差と制動距離との関係を示す速度距
離テーブルを記憶することを特徴とする。

【００１５】請求項７記載の発明は、請求項５記載の自
動列車制御方法であって、前記車上装置に、更に前記軌
道回路の勾配値をパラメータとして、各種列車の車両性
能毎に速度差と制動距離との関係を示す速度距離テーブ
ルを前記テーブル記憶手段に記憶させる工程を更に含む
ことを特徴とする。

【００１６】請求項３及び７記載の発明によって、軌道
回路の勾配値を考慮したより好適な速度距離テーブルが
構成されるので、車上装置は車両性能の異なる列車の走
行速度をより適切に制御することが可能になる。

【００１７】請求項４記載の発明は、請求項１又は３記
載の自動列車制御装置であって、前記速度制御パターン
演算手段は、前記受信手段により受信された前記許容走
行速度情報と前記許容走行区間長情報とに基づいて、自
列車の走行速度を制御するための減速制御曲線を演算す
る減速制御曲線演算手段を備えており、前記テーブル記
憶手段に記憶されている速度距離テーブルに基づいて前
記減速制御曲線演算手段により演算された減速制御曲線
を修正し、自列車の車両性能を考慮した前記速度制御パ
ターンを演算することを特徴とする。

【００１８】請求項８記載の発明は、請求項５又は７記
載の自動列車制御方法であって、前記車上装置に、受信
された前記許容走行速度情報と前記許容走行区間長情報
とに基づいて、自列車の走行速度を制御するための減速
制御曲線を演算させる工程と、前記車上装置に、前記テ
ーブル記憶手段に記憶されている速度距離テーブルに基
づいて前記減速制御曲線を修正し、自列車の車両性能を
考慮した前記速度制御パターンを演算させる工程と、を
更に含むことを特徴とする。

【００１９】請求項４及び８記載の発明によって、許容
走行速度情報と許容走行区間長情報とに基づいて減速制
御曲線が演算された後、この減速制御曲線を修正して速
度制御パターンが演算されるので、軌道回路の変更及び
改良等に伴って許容走行速度情報と許容走行区間長情報
のみが変更及び改良される場合であっても、車両性能の
変更及び改良等に伴って速度距離テーブルのみが変更及
び改良される場合であっても、それぞれ個別に変更及び
改良して速度制御パターンの演算に随時反映させること
ができる。したがって、軌道回路及び車両性能の変更等
への対応性を向上させることが可能になる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図１〜４を参照して、本発
明の自動列車制御装置を適用した実施の形態における、
自動列車制御システム１について説明する。

【００２１】本発明の自動列車制御装置において、地上
装置が、列車の走行速度を制御するための複数の許容走
行速度情報と、この許容走行速度情報の各々に対応付け
られている複数の許容走行区間長情報とを記憶してお
り、複数の軌道区間に区切られた軌道回路を走行する列
車の走行位置を検知し、検知された列車の走行位置或い
は前記軌道回路の所定の走行速度制限区間に基づいて、
所定の許容走行速度情報と許容走行区間長情報とを読み
出して前記走行位置或いは前記走行速度制限区間の後方
軌道区間に伝送する。そして、車上装置が、各種列車の
車両性能及び軌道回路の勾配値をパラメータとして速度
差と制動距離との関係を示す速度距離テーブルを記憶し
ており、伝送された許容走行速度情報と許容走行区間長
情報とを受信すると、前記軌道回路を走行する列車の走
行速度を検出し、検出された走行速度に基づいて前記各
軌道区間の始端からの列車の走行距離を積算し、前記許
容走行速度情報と前記許容走行区間長情報と前記速度距
離テーブルとに基づいて、自列車の車両性能及び軌道回
路の勾配値を考慮して走行速度を制御するための速度制
御パターンを演算し、前記列車の走行速度及び走行距離
と前記速度制御パターンとに基づいて自列車の走行速度
を制御する。

【００２２】まず、図１及び図２を参照して、本発明を
適用した実施の形態における自動列車制御システム１の
全体構成について説明する。

【００２３】図１及び図２には、自動列車制御システム
１の全体構成の概略が示されている。図１及び図２に示
すように、自動列車制御システム１は、走行路３０を走
行する列車１０２に搭載されている自動列車制御車上装
置（以下、「車上装置」と呼ぶ。）１０と、走行路３０
に設置されている自動列車制御地上装置（以下、「地上
装置」と呼ぶ。）２０とから構成されている。走行路３
０は、所定長さで区切られて電気回路の一部として利用
される軌道回路を形成しており、例えば、図１では軌道
区間３０１〜３０６に、図２では軌道区間３０７〜３１
０に区切られている。更に、走行路３０は、軌道区間毎
に地上装置２０から伝送されるデジタル符号化された許
容走行速度信号と許容走行区間長信号とにそれぞれ応じ
た各電流を流している。また、図１に示すように、列車
１０２に対して先行している列車を先行列車１０１と
し、列車１０２を続行列車１０２とする。この先行列車
１０１は当該先行列車１０１の走行速度を制御するため
に車上装置１０’を備えている。

【００２４】図１及び図２に示すように、自動列車制御
システム１において、それぞれ、先行列車１０１の走行
位置及び制限走行速度が設定されている所定の走行速度
制限区間に応じて続行列車１０２の走行速度を制御する
ために、地上装置２０は各軌道区間に対して、軌道回路
の勾配値、曲線半径、軌道回路長等が考慮された許容走
行速度信号及び許容走行区間長信号を随時伝送する。そ
して、続行列車１０２の車上装置１０は、各軌道区間か
ら前記許容走行速度信号及び前記許容走行区間長信号を
受信し、これら受信した情報に基づいて減速制御曲線を
演算する。上述したように、図１及び図２に示される続
行列車１０２の車上装置１０により演算された減速制御
曲線は、ブレーキ力等の車両性能が異なる列車の中で最
も制動距離を要す（最も車両性能が劣る）列車を前提と
して、軌道回路の勾配値、曲線半径、軌道回路長等を考
慮して演算された曲線である。

【００２５】例えば、図１に示すように、先行列車１０
１の最後尾車両が軌道区間３０６を走行し、続行列車１
０２が軌道区間３０１に進入しようとしている場合、地
上装置２０は軌道区間３０６の後方の軌道区間３０１に
対してポイントＰ１〜Ｐ５に対応する許容走行速度及び
許容走行区間長を示す許容走行速度信号及び許容走行区
間長信号を伝送する。すなわち、先行列車１０１が軌道
区間３０６を走行し、続行列車１０２が軌道区間３０１
に進入しようとしている際、地上装置２０は、軌道区間
３０１の始端から１００ｍ先のポイントＰ１まで１３０
ｋｍ／ｈ以下、ポイントＰ１から２３０ｍ先のポイント
Ｐ２で１１０ｋｍ／ｈ以下、ポイントＰ２から２４５ｍ
先のポイントＰ３で８５ｋｍ／ｈ以下、ポイントＰ３か
ら２２３ｍ先のポイントＰ４で５０ｋｍ／ｈ以下、ポイ
ントＰ４から１０３ｍ先のポイントＰ５で０ｋｍ／ｈで
続行列車１０２が走行するように許容走行速度信号及び
許容走行区間長信号を軌道区間３０１へ伝送する。そし
て、続行列車１０２の車上装置１０が軌道区間３０１に
おいてポイントＰ１〜Ｐ５に対応する許容走行速度信号
及び許容走行区間長信号を受信すると、受信した信号か
ら図１に示すようなポイントＰ１〜Ｐ５のポイント間を
結ぶ減速制御曲線を演算する。

【００２６】また、図２に示すように、制限走行速度４
２ｋｍ／ｈが設定されている所定の走行速度制限区間が
軌道区間３０９〜３１０に設定され、続行列車１０２が
軌道区間３０７に進入しようとしている場合、地上装置
２０は軌道区間３１０の後方の軌道区間３０７に対して
ポイントＰ６〜Ｐ１０に対応する許容走行速度及び許容
走行区間長を示す許容走行速度信号及び許容走行区間長
信号を伝送する。すなわち、制限走行速度４２ｋｍ／ｈ
の走行速度制限区間が軌道区間３０９及び３１０にかか
って設定されている際、地上装置２０は、軌道区間３０
７の始端から１００ｍ先のポイントＰ６まで１１０ｋｍ
／ｈ以下、ポイントＰ６から２４５ｍ先のポイントＰ７
で８５ｋｍ／ｈ以下、ポイントＰ７から２２３ｍ先のポ
イントＰ８で５０ｋｍ／ｈ以下、ポイントＰ８から６３
ｍ先のポイントＰ９で制限走行速度４２ｋｍ／ｈ以下の
４０ｋｍ／ｈ以下、ポイントＰ９から５００ｍ先のポイ
ント１０以降１３０ｋｍ／ｈ以下で続行列車１０２が走
行するように許容走行速度信号及び許容走行区間長信号
を軌道区間３０７へ伝送する。そして、図１の場合と同
様に、続行列車１０２の車上装置１０が軌道区間３０７
においてポイントＰ６〜Ｐ１０に対応する許容走行速度
信号及び許容走行区間長信号を受信すると、受信した信
号から図２に示すようなポイントＰ６〜Ｐ１０のポイン
ト間を結ぶ減速制御曲線を演算する。

【００２７】次に、続行列車１０２の車上装置１０は、
速度差と制動距離との関係を示す車両性能と軌道回路の
勾配値とをパラメータとした速度距離テーブル（図４参
照）に基づいて、前記減速制御曲線をデータに含まれる
制動距離データを自列車に適した制動距離データに修正
し、自列車の車両性能と軌道回路の勾配値とを考慮した
列車の走行速度を制御するための速度制御パターンを演
算する。この速度距離テーブルを適用することにより、
図１及び図２に示した減速制御曲線から演算する速度制
御パターンは、軌道回路の勾配値、曲線半径、軌道回路
長等だけでなく、ブレーキ力等の車両性能及び勾配値を
更に考慮したものとなる。

【００２８】そして、続行列車１０２の車上装置１０
は、図１及び図２に示す先行列車１０１の走行位置及び
走行中の軌道区間に応じて、地上装置２０から送信され
る許容走行速度信号及び許容走行区間長信号と、上記速
度距離テーブルに設定された自列車の車両性能データと
に基づいて、自列車の車両性能を考慮した前記速度制御
パターンを演算して自列車１０２の走行速度を制御す
る。

【００２９】次に、図３を参照して、自動列車制御シス
テム１における車上装置１０の内部構成及び動作につい
て説明する。

【００３０】図３は、車上装置１０の内部構成を示すブ
ロック図である。図３に示すように、車上装置１０は、
速度発電機１１、距離積算器１２、受信アンテナ１３、
受信器１４、減速制御曲線演算器１５、速度距離テーブ
ル記憶装置１６、速度制御パターン演算器１７及び走行
速度制御装置１８を備えている。

【００３１】速度発電機１１は、自列車の車輪と接続さ
れており、車輪から自列車の実際の走行速度情報を取得
し、距離積算器１２、走行速度制御装置１８及び速度計
にそれぞれ出力する。

【００３２】距離積算器１２は、速度発電機１１から取
得した自列車の走行速度情報に基づいて各軌道回路の進
入端からの実際の走行距離を演算し、走行速度制御装置
１８に出力する。

【００３３】受信器１４は、走行路３０の軌道区間３０
１〜３１０毎に地上装置２０から伝送される各ポイント
Ｐ１〜Ｐ１０に対応する許容走行速度信号及び許容走行
区間長信号を含む走行制御信号を受信アンテナ１３を介
して受信する。そして、受信器１４は、受信した走行制
御信号から各ポイントＰ１〜Ｐ１０に対応する許容走行
速度情報及び許容走行区間長情報を抽出して減速制御曲
線演算器１５に出力する。

【００３４】減速制御曲線演算器１５は、受信器１４か
ら出力された各ポイントＰ１〜Ｐ１０に対応する許容走
行速度情報及び許容走行区間長情報に基づいて、ポイン
トＰ１〜Ｐ１０のポイント間を結ぶ減速制御曲線を演算
し、その減速制御曲線を速度制度パターン演算器１７に
出力する。減速制御曲線演算器１５は、図１において続
行列車１０２が軌道区間３０１に進入して軌道区間３０
６を走行中の先行列車１０１に接近する場合、受信器１
４が受信アンテナ１３を介して受信したポイントＰ１〜
Ｐ５に対応する許容走行速度信号及び許容走行区間長信
号に基づいて、ポイントＰ１〜Ｐ５のポイント間を結ぶ
図１に示すような減速制御曲線を演算する。同様に、減
速曲線演算器１５は、図２において続行列車１０２が軌
道区間３０７に進入して制限走行速度４２ｋｍ／ｈが設
定されている所定の走行速度制御区間に接近する場合、
受信器１４が受信アンテナ１３を介して受信したポイン
トＰ６〜Ｐ１０に対応する許容走行速度信号及び許容走
行区間長信号に基づいて、ポイントＰ６〜Ｐ１０のポイ
ント間を結ぶ図２に示すような減速制御曲線を演算す
る。

【００３５】速度距離テーブル記憶装置１６は、図４に
示す速度距離テーブルを記憶している。

【００３６】この速度距離テーブルは、速度差（ｋｍ／
ｈ）と制動距離（ｍ）との関係を示すテーブルである。
図中の制動距離欄には、ブレーキ力等の車両性能が異な
る列車１００，１０１，１０２，・・・の制動距離情報
が記憶され、このテーブルを適用するパラメータとして
軌道回路の勾配値が設定されている。

【００３７】例えば、図中の最前面に示すテーブルで
は、平均勾配が＋１０‰の軌道回路において走行速度を
１４５ｋｍ／ｈから１３０ｋｍ／ｈに減速する場合、列
車１００は制動距離として２５０ｍを要する。また、車
両性能が列車１００よりも良い列車１０１は制動距離と
して２２５ｍを要する。更に、車両性能が列車１０１よ
りも良い列車１０２、つまり本実施形態における続行列
車１０２は制動距離として２００ｍを要する。このよう
な車両性能が異なる複数の列車と軌道回路の勾配値とを
考慮して速度距離テーブルを設定することにより、最も
制動距離を要す（最も車両性能が劣る）列車を前提とす
ることなく、自列車の車両性能に適した制動距離を車上
装置１０内で選択することが可能になる。同様に、平均
勾配値が＋５‰、±０‰、−５‰、・・・−３０‰等の
軌道回路における速度差と車両性能が異なる複数の列車
の各制動距離との関係を示すテーブルがそれぞれ設定さ
れている。よって、自列車が走行中の軌道回路の勾配値
に対応するテーブルを車上装置１０内で選択することが
可能になる。

【００３８】速度制御パターン演算器１７は、速度距離
テーブル記憶装置１６に記憶されている速度距離テーブ
ルに基づいて、減速制御曲線演算器１５により演算され
た減速制御曲線をデータに含まれる制動距離データを自
列車に適した制動距離データに修正し、自列車の車両性
能と軌道回路の勾配値とを考慮した列車の走行速度を制
御するための速度制御パターンを演算する。

【００３９】例えば、図１に示すように、先行列車１０
１が軌道区間３０６を走行している際に続行列車１０２
が平均勾配値＋１０‰の軌道区間３０１に進入した場合
について説明する。

【００４０】続行列車１０２の車上装置１０において、
減速制御曲線演算器１５が図１に示すような減速制御曲
線を演算した場合、速度制御パターン演算器１７は、自
列車１０２の車両性能及び走行している軌道区間の平均
勾配値＋１０‰をパラメータとして、速度距離テーブル
記憶装置１６に記憶されている速度距離テーブルから対
応するレコードを検索する。つまり、速度制御パターン
演算器１７は、列車１０２の場合の「速度差（１４５−
１３０ｋｍ／ｈ）；制動距離（２００ｍ）」、「速度差
（１３０−１１０ｋｍ／ｈ）；制動距離（１９０
ｍ）」、「速度差（１１０−８５ｋｍ／ｈ）；制動距離
（２０５ｍ）」、「速度差（８５−５０ｋｍ／ｈ）；制
動距離（１８５ｍ）」、「速度差（５０−４０ｋｍ／
ｈ）；制動距離（５５ｍ）」、「速度差（４０−０ｋｍ
／ｈ）；制動距離（１２５ｍ）」のレコードを取得す
る。

【００４１】そして、速度制御パターン演算器１７は、
取得したレコードに基づいて、それぞれの許容走行区間
長を、軌道区間３０１の始端及びポイントＰ１間で１０
０ｍから１４１ｍ（＝（１００＋２３０＋２４５＋２２
３＋１０３）−（１９０＋２０５＋１８５＋１８
０））；ポイントＰ１及びＰ２間で２３０ｍから１９０
ｍ；ポイントＰ２及びＰ３間で２４５ｍから２０５ｍ；
ポイントＰ３及びＰ４間で２２３ｍから１８５ｍ；ポイ
ントＰ４及びＰ５間で１０３ｍから１８０ｍ；に修正す
る。したがって、速度制御パターン演算器１７は、ポイ
ントＰ５を基点としてポイントＰ５側に、修正した許容
走行区間長に基づいて減速制御曲線全体を図中の右側に
シフトした速度制御パターンを演算する。

【００４２】また、図２に示すように、制限走行速度４
２ｋｍ／ｈが軌道区間３０９から３１０にかけて設定さ
れている際に続行列車１０２が平均勾配値＋１０‰の軌
道区間３０７に進入した場合について説明する。

【００４３】続行列車１０２の車上装置１０において、
減速制御曲線演算器１５が図２に示すような減速制御曲
線を演算した場合、速度制御パターン演算器１７は、自
列車１０２の車両性能及び走行している軌道区間の平均
勾配値＋１０‰をパラメータとして、速度距離テーブル
記憶装置１６に記憶されている速度距離テーブルから対
応するレコードを検索する。つまり、上述した場合と同
様、速度制御パターン演算器１７は、列車１０２の場合
の「速度差（１４５−１３０ｋｍ／ｈ）；制動距離（２
００ｍ）」、「速度差（１３０−１１０ｋｍ／ｈ）；制
動距離（１９０ｍ）」、「速度差（１１０−８５ｋｍ／
ｈ）；制動距離（２０５ｍ）」、「速度差（８５−５０
ｋｍ／ｈ）；制動距離（１８５ｍ）」、「速度差（５０
−４０ｋｍ／ｈ）；制動距離（５５ｍ）」、「速度差
（４０−０ｋｍ／ｈ）；制動距離（１２５ｍ）」のレコ
ードを取得する。

【００４４】そして、速度制御パターン演算器１７は、
取得したレコードに基づいて、それぞれの許容走行区間
長を、軌道区間３０７の始端及びポイントＰ６で１１０
ｍから１９６ｍ（＝（１１０＋２４５＋２２３＋６３）
−（２０５＋１８５＋５５））；ポイントＰ６及びＰ７
間で２４５ｍから２０５ｍ；ポイントＰ７及びＰ８間で
２２３ｍから１８５ｍ；ポイントＰ８及びＰ９間で６３
ｍから５５ｍ；に修正する。したがって、速度制御パタ
ーン演算器１７は、ポイントＰ９を基点としてポイント
Ｐ９側に、修正した許容走行区間長に基づいて減速制御
曲線全体を図中の右側にシフトした速度制御パターンを
演算する。

【００４５】走行速度制御装置１８は、前記速度制御パ
ターン演算器１７により演算された速度制御パターンに
より示される許容走行速度と、前記速度発電機１１によ
り検出された実際の走行速度とを、前記距離積算器１２
により積算された実際の走行距離に基づいて比較する。
そして、走行速度制御装置１８は、自列車の走行速度が
速度制御パターンにより示される許容走行速度を超過し
ていると判断した場合にブレーキをかけて自列車の走行
速度を制御する。

【００４６】以上のように、本発明の自動列車制御装置
を適用した実施の形態における自動列車制御システム１
において、地上装置２０が、列車の走行速度を制御する
ための複数の許容走行速度情報と、この許容走行速度情
報の各々に対応付けられている複数の許容走行区間長情
報とを記憶しており、複数の軌道区間に区切られた軌道
回路を走行する列車の走行位置を検知し、検知された列
車の走行位置或いは前記軌道回路の所定の走行速度制限
区間に基づいて、所定の許容走行速度情報と許容走行区
間長情報とを読み出して前記走行位置或いは前記走行速
度制限区間の後方軌道区間に伝送する。そして、車上装
置１０が、各種列車の車両性能と軌道回路の勾配値をパ
ラメータとして速度差と制動距離との関係を示す速度距
離テーブルを記憶しており、伝送された許容走行速度情
報と許容走行区間長情報とを受信すると、前記軌道回路
を走行する列車の走行速度を検出し、検出された走行速
度に基づいて前記各軌道区間の始端からの列車の走行距
離を積算し、前記許容走行速度情報と前記許容走行区間
長情報と前記速度距離テーブルとに基づいて、自列車の
車両性能及び軌道回路の勾配値を考慮して走行速度を制
御するための速度制御パターンを演算し、前記列車の走
行速度及び走行距離と前記速度制御パターンとに基づい
て列車の走行速度を制御する。

【００４７】したがって、短小軌道区間を設定する必要
がなくなり、高密度運転を行う際等の軌道回路の細分化
も不要になるので、軌道区間数の増大を防ぐことができ
る。その結果、増大する地上装置の設置数及びその設置
費用等や運用費等を削減することが可能になる。また、
軌道回路の変更及び改良等に伴って列車の走行制御情報
の変更が必要になった場合、地上装置の設定を変更する
だけで列車の走行制御情報を変更することができる。し
たがって、軌道回路の変更等への対応性を向上させ、確
認作業を容易にすることが可能になる。また、車上装置
は車両性能に応じて自列車の走行速度を制御できるの
で、車両性能が異なる複数の列車が走行する運転区間で
あっても、列車の運転能率を低下させることなく、車両
性能の異なる列車の走行速度を最適に制御することが可
能になり、より高密度な列車の運行計画が可能になる。
また、このための装置等が必要になることもない。

【００４８】なお、本発明は、上記実施の形態の内容に
限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲
で適宜変更可能である。例えば、本発明の自動列車制御
装置を適用した実施の形態における自動列車制御システ
ム１において、地上装置２０が記憶している許容走行速
度情報及び許容走行区間長情報は、図１及び図２に示す
ような設定値に限定される必要はなく、軌道回路の勾配
値、曲線半径、軌道回路長等を考慮して適宜設定され
る。また、車上装置１０の速度距離テーブル記憶装置１
６に記憶されている速度距離テーブルを構成する速度差
および平均勾配値は、図４に示す設定値に限定されるこ
とはなく、適宜設定可能である。

【００４９】

【発明の効果】請求項１及び５記載の発明によれば、許
容走行速度情報だけでなく許容走行区間長情報を地上装
置から車上装置へ伝送できるので、短小軌道区間を設定
する必要がなくなり、高密度運転を行う際等の軌道回路
の細分化も不要になるので、軌道区間数の増大を防ぐこ
とができる。したがって、増大する地上装置の設置数及
びその設置費用等や運用費等を削減することが可能にな
る。また、軌道回路の変更及び改良等に伴って列車の走
行制御情報の変更が必要になった場合、地上装置の設定
を変更するだけで列車の走行制御情報を変更することが
できる。したがって、軌道回路の変更等への対応性を向
上させ、確認作業を容易にすることが可能になる。ま
た、車上装置が車両性能をパラメータとした速度距離テ
ーブルを記憶しているので、車両性能に応じて自列車の
走行速度を制御できる。したがって、車両性能が異なる
複数の列車が走行する運転区間であっても、列車の運転
能率を低下させることなく、車両性能の異なる列車の走
行速度を最適に制御することが可能になり、より高密度
な列車の運行計画が可能になる。また、このための装置
等が必要になることもない。

【００５０】請求項２及び６記載の発明によれば、より
最適な許容走行速度情報と許容走行区間長情報とに基づ
いて車上装置が自列車の走行速度を制御できる。また、
地上装置の設定を変更するだけで、軌道回路の変更及び
改良等に伴う列車の走行制御情報を変更することができ
るので、軌道回路の変更等への対応性を向上させ、確認
作業を容易にすることが可能になる。

【００５１】請求項３及び７記載の発明によれば、軌道
回路の勾配値を考慮したより好適な速度距離テーブルが
構成されるので、車上装置は車両性能の異なる列車の走
行速度をより適切に制御することが可能になる。

【００５２】請求項４及び８記載の発明によれば、許容
走行速度情報と許容走行区間長情報とに基づいて減速制
御曲線が演算された後、この減速制御曲線を修正して速
度制御パターンが演算されるので、軌道回路の変更及び
改良等に伴って許容走行速度情報と許容走行区間長情報
のみが変更及び改良される場合であっても、車両性能の
変更及び改良等に伴って速度距離テーブルのみが変更及
び改良される場合であっても、それぞれ個別に変更及び
改良して速度制御パターンの演算に随時反映させること
ができる。したがって、軌道回路及び車両性能の変更等
への対応性を向上させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動列車制御装置を適用した実施の形
態における自動列車制御システム１の全体構成を示す図
である。

【図２】本発明の自動列車制御装置を適用した実施の形
態における自動列車制御システム１の全体構成を示す図
である。

【図３】自動列車制御システム１における自動列車制御
車上装置１０の内部構成を示すブロック図である。

【図４】自動列車制御車上装置１０の速度距離テーブル
記憶装置１６に記憶されている速度距離テーブルを示す
図である。

【符号の説明】

１ 自動列車制御システム １０ 自動列車制御車上装置（車上装置） １１ 速度発電機 １２ 距離積算器 １３ 受信アンテナ １４ 受信器 １５ 減速制御曲線演算器 １６ 速度距離テーブル記憶装置 １７ 速度制御パターン演算器 １８ 走行速度制御装置 ２０ 自動列車制御地上装置（地上装置） ３０ 軌道回路 １０１ 先行列車 １０２ 続行列車 ３０１〜３１０ 軌道区間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本多 節 神奈川県横浜市鶴見区平安町２丁目29番地 の１ 株式会社京三製作所内 (72)発明者 池谷 崇 神奈川県横浜市鶴見区平安町２丁目29番地 の１ 株式会社京三製作所内 Ｆターム(参考） 3D046 AA07 BB17 HH22 JJ24 5H115 PA08 PC02 PG01 QI24 SF05 SF27 SJ09 SL01 SL06 SL07 TB07 TD17 TU07 UF01 5H161 AA01 BB02 BB06 BB11 CC13 DD02 DD21 EE04 EE07 FF07 MM02 NN11 PP12

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地上装置と車上装置とを備える自動列車制
   御装置において、 前記地上装置は、 列車の走行速度を制御するための複数の許容走行速度情
   報と、この許容走行速度情報の各々に対応付けられてい
   る複数の許容走行区間長情報とを記憶する走行制御情報
   記憶手段と、 複数の軌道区間に区切られた軌道回路を走行する列車の
   走行位置を検知する位置検知手段と、 前記位置検知手段により検知された列車の走行位置或い
   は前記軌道回路の所定の走行速度制限区間に基づいて、
   前記走行制御情報記憶手段から所定の許容走行速度情報
   と許容走行区間長情報とを読み出して前記走行位置或い
   は前記走行速度制限区間の後方軌道区間に伝送する伝送
   手段と、を備え、 前記車上装置は、 各種列車の車両性能をパラメータとした速度差と制動距
   離との関係を示す速度距離テーブルを記憶するテーブル
   記憶手段と、 前記伝送手段により伝送された許容走行速度情報と許容
   走行区間長情報とを受信する受信手段と、 前記軌道回路を走行する列車の走行速度を検出する速度
   検出手段と、 前記速度検出手段により検出された走行速度に基づいて
   前記各軌道区間の始端からの列車の走行距離を積算する
   距離積算手段と、 前記受信手段により受信された前記許容走行速度情報と
   前記許容走行区間長情報と前記テーブル記憶手段に記憶
   されている速度距離テーブルとに基づいて、自列車の車
   両性能を考慮して走行速度を制御するための速度制御パ
   ターンを演算する速度制御パターン演算手段と、 前記列車の走行速度及び走行距離と前記速度制御パター
   ンとに基づいて自列車の走行速度を制御する走行速度制
   御手段と、 を備えることを特徴とする自動列車制御装置。
2. 【請求項２】前記走行制御情報記憶手段は、前記軌道回
   路の軌道回路長、勾配値、曲線半径を考慮した複数の許
   容走行速度情報と、この許容走行速度情報の各々に対応
   付けられている複数の許容走行区間長情報とを記憶する
   ことを特徴とする請求項１記載の自動列車制御装置。
3. 【請求項３】前記テーブル記憶手段は、更に前記軌道回
   路の勾配値をパラメータとして、各種列車の車両性能毎
   に速度差と制動距離との関係を示す速度距離テーブルを
   記憶することを特徴とする請求項１記載の自動列車制御
   装置。
4. 【請求項４】前記速度制御パターン演算手段は、前記受
   信手段により受信された前記許容走行速度情報と前記許
   容走行区間長情報とに基づいて、自列車の走行速度を制
   御するための減速制御曲線を演算する減速制御曲線演算
   手段を備えており、前記テーブル記憶手段に記憶されて
   いる速度距離テーブルに基づいて前記減速制御曲線演算
   手段により演算された減速制御曲線を修正し、自列車の
   車両性能を考慮した前記速度制御パターンを演算するこ
   とを特徴とする請求項１又は３記載の自動列車制御装
   置。
5. 【請求項５】地上装置と車上装置とを備える自動列車制
   御装置を制御するための自動列車制御方法において、 前記地上装置に、列車の走行速度を制御するための複数
   の許容走行速度情報と、この許容走行速度情報の各々に
   対応付けられている複数の許容走行区間長情報とを走行
   制御情報記憶手段に記憶させる工程と、 前記地上装置に、複数の軌道区間に区切られた軌道回路
   を走行する列車の走行位置を検知させる工程と、 前記地上装置に、検知された前記列車の走行位置或いは
   前記軌道回路の所定の走行速度制限区間に基づいて、前
   記走行制御情報記憶手段から所定の許容走行速度情報と
   許容走行区間長情報とを読み出して前記走行位置或いは
   前記走行速度制限区間の後方軌道区間に伝送させる工程
   と、 前記車上装置に、各種列車の車両性能をパラメータとし
   た速度差と制動距離との関係を示す速度距離テーブルを
   テーブル記憶手段に記憶させる工程と、 前記車上装置に、伝送された前記許容走行速度情報と前
   記許容走行区間長情報とを受信させる工程と、 前記車上装置に、前記軌道回路を走行する列車の走行速
   度を検出させる工程と、 前記車上装置に、検出された前記走行速度に基づいて前
   記各軌道区間の始端からの列車の走行距離を積算させる
   工程と、 前記車上装置に、受信された前記許容走行速度情報と前
   記許容走行区間長情報と前記テーブル記憶手段に記憶さ
   れている速度距離テーブルとに基づいて、自列車の車両
   性能を考慮して走行速度を制御するための速度制御パタ
   ーンを演算させる工程と、 前記車上装置に、前記列車の走行速度及び走行距離と前
   記速度制御パターンとに基づいて自列車の走行速度を制
   御させる工程と、 を含むことを特徴とする自動列車制御方法。
6. 【請求項６】前記地上装置に、前記軌道回路の軌道回路
   長、勾配値、曲線半径を考慮した複数の許容走行速度情
   報と、この許容走行速度情報の各々に対応付けられてい
   る複数の許容走行区間長情報とを前記走行制御情報記憶
   手段に記憶させる工程を更に含むこと特徴とする請求項
   ５記載の自動列車制御方法。
7. 【請求項７】前記車上装置に、更に前記軌道回路の勾配
   値をパラメータとして、各種列車の車両性能毎に速度差
   と制動距離との関係を示す速度距離テーブルを前記テー
   ブル記憶手段に記憶させる工程を更に含むことを特徴と
   する請求項５記載の自動列車制御方法。
8. 【請求項８】前記車上装置に、受信された前記許容走行
   速度情報と前記許容走行区間長情報とに基づいて、自列
   車の走行速度を制御するための減速制御曲線を演算させ
   る工程と、 前記車上装置に、前記テーブル記憶手段に記憶されてい
   る速度距離テーブルに基づいて前記減速制御曲線を修正
   し、自列車の車両性能を考慮した前記速度制御パターン
   を演算させる工程と、を更に含むことを特徴とする請求
   項５又は７記載の自動列車制御方法。