JP2005104417A

JP2005104417A - 速度表示制御装置

Info

Publication number: JP2005104417A
Application number: JP2003343959A
Authority: JP
Inventors: Takashi Iketani; 崇池谷; Setsu Honda; 節本多
Original assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2005-04-21

Abstract

【課題】各列車の運行速度を先行する列車の運行状況に追従して迅速に制御し、列車の遅れが順次伝播することを防いで列車を円滑に運行する。
【解決手段】運行管理装置２は後続列車１ｂが時刻ｔ１にＡ駅を出発した後、あらかじめ定められた一定時間間隔毎に先行列車１ａと後続列車１ｂの位置を入力し、その時刻における先行列車１ａと後続列車１ｂの予測運転曲線を作成し、作成した後続列車１ｂの運転指示速度を更新する。この更新した運転指示速度を含むＡＴＣ信号をＡＴＣ地上装置３で作成し、後続列車１ｂが在線する軌道回路に送信する。後続列車１ｂの車上装置４は軌道回路に送信されたＡＴＣ信号を受信し、受信したＡＴＣ信号に含まれる運転指示速度を車内信号現示部２１に表示する。
【選択図】図３

Description

この発明は、自動列車制御装置を利用して列車に運転指示速度を伝送して表示させる速度表示制御装置、特に列車の運行の円滑化に関するものである。

列車の速度を自動的に制限速度以下に制御する自動列車制御装置（ＡＴＣ装置）の地上装置は、特許文献１に示すように、先行列車の位置や停止位置と曲線や分岐等の進路の条件等によりＡＴＣ信号を作成して、レールを一定区間毎に分割した軌道回路単位に伝送する。列車に搭載した車上装置は、各軌道回路から受信したＡＴＣ信号に基づき列車の走行速度が許容速度以下になるように演算処理して列車の走行速度を算出し、算出した走行速度により列車を制御している。

近年、特に都市部における列車の運行は、高速化・高密度化しており、列車に一旦遅れが発生すると、駅間停車などが引き起こされ、結果として後続列車へ遅れが増大して波及する。駅間停車を防止するため、列車群を管理する運行管理装置で、列車がある駅を発車して次駅に到着するまでの運行状況を予測して駅間目標速度を算出し、算出した駅間目標速度を各駅の発車側の地上に設けた速度表示器に表示させ、運転士は表示された駅間目標速度を維持しながら列車を運行させて、次の駅まで円滑に進行するようにしている。

この駅間目標速度を算出するとき、図５の運転曲線図に示すように、先行列車はＡ駅とＢ駅及びＣ駅にそれぞれ停車し、後続列車はＢ駅に停車せずＡ駅とＣ駅に停車する場合、先行列車がＡ駅を時刻ｔ０に出発してから一定時間経過した時刻ｔ１に後続列車がＡ駅を出発するとき、運行管理装置は、先行列車の位置と各駅に停車している時間から先行列車の運転状況を予測し、この先行列車の予測運転曲線と先行列車が各駅を出発してから後続列車が各駅に到達することが可能な最小着発時間から後続列車の運転状況を予測し、予測した運転曲線により後続列車の駅間目標速度を算出している。

このように先行列車の予測運転曲線から後続列車の運転曲線を予測して後続列車の駅間目標速度を算出していても、例えばＢ駅において先行列車に乗降する人が多く、先行列車のＢ駅における停車時間が予定より長くなってしまうと、Ａ駅を出発して駅間目標速度で運行している後続列車と先行列車の間隔が詰り、後続列車はＡＴＣ信号による制御を受けてしまい、駅間目標速度より遅い速度で走行し、場合によっては一時停止する。

このように後続列車は減速したり一時停止してから再び加速するにはある程度の時間が必要であり、列車の遅れが次第に大きくなる。この列車の遅れが後続する列車に順次伝播して列車遅れが拡大してしまう。
特許第２８２９５８８号公報

この発明はこのような短所を改善し、各列車の運行速度を先行する列車の運行状況に追従して迅速に制御し、列車の遅れが順次伝播することを防いで列車を円滑に運行することができる速度表示制御装置を提供することを目的とするものである。

この発明の速度表示制御装置は、地上装置と列車に搭載された車上装置とを有し、地上装置は運行管理装置とＡＴＣ地上装置を有し、運行管理装置は、運行状況予測手段と速度算出手段を有し、運行状況予測手段は、一定時間間隔毎に先行列車の列車種別と現在位置から先行列車の運転曲線を予測し、予測した先行列車の運転曲線と後続列車の列車種別と現在位置から後続列車の運転曲線を予測し、速度算出部は予測した後続列車の運転曲線から後続列車の運転指示速度を算出し、ＡＴＣ地上装置は、運行管理装置で算出した後続列車の運転指示速度をＡＴＣ信号にのせて送信し、後続列車の車上装置は受信したＡＴＣ信号に含まれる運転指示速度を車内信号現示部に表示することを特徴とする。

この発明は、先行列車の運行状況に応じて後続列車の運行状況を一定時間間隔毎に予測して後続列車の運転指示速度を決定し、決定した運転指示速度を列車の車内信号現示部に表示して、後続列車がＡＴＣコードによりブレーキ制御して減速したり一時停止してから再び加速することを防いで、先行列車の遅れが後続する列車に順次伝播することを防ぎ、列車を円滑に運行させる。

図１はこの発明の速度表示制御装置の構成を示すブロック図である。速度表示制御装置は、列車１に運行速度を表示するものであり、地上に設けられた運行管理装置２と、各軌道回路１Ｔ〜６ＴにＡＴＣ信号を送信するＡＴＣ地上装置３と、列車１に搭載された車上装置４を有する。

運行管理装置２は、図２のブロック図に示すように、位置検出部５と運転曲線予測部６と運転速度決定部７及び情報伝送部８を有する。位置検出部５はＡＴＣ地上装置３からの列車検知信号を入力して各列車１の位置を検出する。運転曲線予測部６は、先行列車１ａの列車種別と位置検出部５で検出した先行列車１ａの現在位置から先行列車１ａの予測運転曲線を作成し、作成した先行列車１ａの予測運転曲線と後続列車１ｂの列車種別と現在位置から後続列車１ｂの予測運転曲線を作成する。運転速度決定部７は運転曲線予測部６で作成した後続列車１ｂの予測運転曲線から後続列車１ｂの運転指示速度を決定する。情報伝送部８は運行速度決定部７で決定した後続列車１ｂの運転指示速度をＡＴＣ地上装置３に送る。

ＡＴＣ地上装置３はＡＴＣ情報決定部９とＡＴＣ信号生成部１０とＴＤ信号生成部１１と送信器１２と受信器１３及び列車検知装置１４を有する。ＡＴＣ情報決定部９は、各軌道回路１Ｔ〜６Ｔ毎に軌道回路ＩＤを含むＡＴＣ情報を決定する。ＡＴＣ信号生成部１０は、ＡＴＣ情報決定部９で決定したＡＴＣ情報と運行管理装置２から入力した後続列車１ｂの運転指示速度によりＡＴＣ信号を作成する。ＴＤ信号生成部１１は列車検知信号であるＴＤ信号を作成する。送信器１２はＴＤ信号生成部１１で作成したＴＤ信号とＡＴＣ信号生成部１０で作成したＡＴＣ信号を各軌道回路１Ｔ〜６Ｔの列車進出側の境界点に送信する。受信器１３は各軌道回路１Ｔ〜６Ｔに送信されたＴＤ信号を列車進入側の境界点で受信する。列車検知装置１４は受信器１３で受信したＴＤ信号により各軌道回路１Ｔ〜６Ｔに列車１が在線するか否を検知し、ＡＴＣ情報決定部９と運行管理装置２に出力する。

車上装置４は、受信器１５と速度検出部１６とデータ記憶部１７と演算処理部１８と速度照査部１９と速度制御部２０及び運転台に設けられた車内信号現示部２１を有する。受信器１５は軌道回路１Ｔ〜６Ｔに送信されているＡＴＣ信号を受信する。速度検出部１６は列車１の車軸に設けられた速度発電機２２からの速度情報を入力して列車１の速度を検出する。データ記憶部１７には、各種制御データがあらかじめ格納されている。演算処理部１８は受信器１５で受信したＡＴＣ信号を解読し、データ記憶部１３に記憶した制御データを参照して列車１の許容速度を演算して作成するとともに、受信したＡＴＣ信号に含まれる運転指示速度を車内信号現示部２１に表示する。速度照査部１９は演算処理部１８で作成した許容速度と速度検出部１６で検出している列車１の速度とを突き合わせて照査する。速度制御部２０は速度照査部１９の照査結果によりブレーキ装置等を制御して列車１の速度が許容速度以下を保持するように制御する。

この速度表示制御装置で後続列車１の車内信号現示部２１に運転指示速度を表示するときの処理を図３の運転曲線図と図４のフローチャートを参照して説明する。

先行列車はＡ駅とＢ駅及びＣ駅にそれぞれ停車し、後続列車はＢ駅に停車せずＡ駅とＣ駅に停車する場合、先行列車がＡ駅を時刻ｔ０に出発してから一定時間経過した時刻ｔ１に後続列車がＡ駅を出発するとき、運行管理装置２の運転曲線予測部６は、先行列車１ａの列車種別と位置検出部５で検出した時刻ｔ１における先行列車１ａの現在位置から先行列車１ａの実際の運転曲線ａ０を作成し、実際の運転曲線ａ０から先行列車１ａがＢ駅に到着する時刻とＢ駅を出発する時刻とＣ駅に到着する時刻とＣ駅を出発する時刻を予測して先行列車１ａの予測運転曲線ａ１を作成する（ステップＳ１）。この作成した先行列車１ａの予測運転曲線ａ１と後続列車１ｂの列車種別と時刻ｔ１における現在位置及び先行列車１ａがＢ駅やＣ駅を出発してから後続列車１ｂがＢ駅やＣ駅に到達することが可能な最小着発時間ｔminから後続列車１ｂの予測運転曲線ｂ１を作成して運転速度決定部７に送る（ステップＳ２）。運転速度決定部７は送られた後続列車１ｂの予測運転曲線ｂ１により、時刻ｔ１における後続列車１ｂの運転指示速度を決定して情報伝送部８に送る（ステップＳ３）。情報伝送部８は送られた後続列車１ｂの運転指示速度をＡＴＣ地上装置３に送る。ＡＴＣ地上装置３は、送られた後続列車１ｂの運転指示速度を含むＡＴＣ信号をＡＴＣ信号生成部１０で作成し（ステップＳ４）、送信器１２から時刻ｔ１に後続列車１ｂが在線する軌道回路１Ｔに送信する（ステップＳ５）。

後続列車１ｂに搭載した車上装置４の受信器１５は、軌道回路１Ｔに送信されたＡＴＣ信号を受信して演算処理部１８に送る（ステップＳ６）。演算処理部１８は送られたＡＴＣ信号を解読し、データ記憶部１７に記憶した制御データを参照して後続列車１ｂの許容速度パターンを演算して作成して速度照査部１９に送るとともに、受信したＡＴＣ信号に含まれる運転指示速度を車内信号現示部２１に表示する（ステップＳ７）。後続列車１ｂの運転士は車内信号現示部２１に表示された運転指示速度で後続列車１ｂをＡ駅から走行させる。

この処理を一定時間間隔毎に繰り返す。すなわち、運行管理装置２は後続列車１ｂが時刻ｔ１にＡ駅を出発した後、あらかじめ定められた一定時間間隔毎に先行列車１ａと後続列車１ｂの位置を入力し、その時刻における先行列車１ａと後続列車１ｂの予測運転曲線を作成し、作成した後続列車１ｂの運転指示速度を更新する。この更新した運転指示速度を含むＡＴＣ信号をＡＴＣ地上装置３で作成し、後続列車１ｂが在線する軌道回路に送信する。後続列車１ｂの車上装置４は軌道回路に送信されたＡＴＣ信号を受信し、受信したＡＴＣ信号に含まれる運転指示速度を車内信号現示部２１に表示する。

このように先行列車１ａの運行状況に応じて後続列車１ｂの運転指示速度を逐次更新して車内信号現示部２１に表示するから、先行列車１ａが例えばＢ駅に到達してから予測した出発予定時刻ｔ２になっても、乗客の乗降時間が長引く等によりＢ駅を発車していなく、時刻ｔ３に先行列車１ａがＢ駅にいることを検知したとき、時刻ｔ３における先行列車１ａの予測運転曲線ａ２と後続列車１ｂの予測運転曲線ｂ２を作成し、作成した後続列車１ｂの運転指示速度ｂ２から後続列車１ｂの運転指示速度を作成して後続列車１ｂの車内信号現示部２１に表示し、表示した運転指示速度で後続列車１ｂを走行させることにより、後続列車１ｂがＡＴＣコードによりブレーキ制御して減速したり一時停止してから再び加速することを防いで後続列車１ｂを円滑に走行させることができ、先行列車１ａの遅れが後続する列車に順次伝播することを防ぐことができるとともに、乗客の乗心地も改善することができる。

この発明の速度表示制御装置の構成を示すブロック図である。地上装置と車上装置の構成を示すブロック図である。先行列車と後続列車の予測運転曲線を示す運転曲線図である。運転指示速度を表示するときの処理を示すフローチャートである。従来の駅間目標速度を算出する時の処理を示す運転曲線図である。

符号の説明

１；列車、２；運行管理装置、３；ＡＴＣ地上装置、４；車上装置、５；位置検出部、
６；運転曲線予測部、７；運転速度決定部、８；情報伝送部、９；ＡＴＣ情報決定部、
１０；ＡＴＣ信号生成部、１１；ＴＤ信号生成部、１２；送信器、１３；受信器、
１４；列車検知装置、１５；受信器、１６；速度検出部、１７；データ記憶部、
１８；演算処理部、１９；速度照査部、２０；速度制御部、２１；車内信号現示部、
２１；速度発電機。

Claims

地上装置と列車に搭載された車上装置とを有し、
前記地上装置は運行管理装置とＡＴＣ地上装置を有し、前記運行管理装置は、運行状況予測手段と速度算出手段を有し、前記運行状況予測手段は、一定時間間隔毎に先行列車の列車種別と現在位置から先行列車の運転曲線を予測し、予測した先行列車の運転曲線と後続列車の列車種別と現在位置から後続列車の運転曲線を予測し、前記速度算出部は予測した後続列車の運転曲線から後続列車の運転指示速度を算出し、
前記ＡＴＣ地上装置は、前記運行管理装置で算出した後続列車の運転指示速度をＡＴＣ信号にのせて送信し、
後続列車の車上装置は受信したＡＴＣ信号に含まれる運転指示速度を車内信号現示部に表示することを特徴とする速度表示制御装置。