JP2005138710A - 列車運行情報システム - Google Patents

Abstract

【課題】 携帯端末から列車運行情報サーバを介して列車運行情報を確認する列車運行情報システムはある。しかしながら、携帯端末からのアクセスが集中するとデータ伝送の遅延が発生し、サーバの処理能力を越えるおそれがあった。
【解決手段】 管理している全列車の運行管理情報を放送する運行情報配信部と、運行管理情報を受信し自端末に関わる運行管理情報を抽出して運行情報を表示する表示端末部とを備えたことで、情報は随時放送されており、端末からのアクセスが集中することなく、運行管理情報を共有することができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、指令室から配信される列車の運行情報を携帯端末で有効な情報を選択して使用する列車運行情報システムに関するものである。

従来の列車運行情報システムは、列車情報提供サイトに携帯端末からのアクセスがあると、列車情報を表示した各画面を送信するものであった（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−３０８０９９号公報（第１−１４頁、第１図）

従来の列車運行情報システムは、携帯端末からアクセスした場合のみ運行情報が得られるため、最新情報を随時、得ることができないという問題があった。また、携帯端末からのアクセスが多数になると、輻輳が発生し、データ伝送の遅延が大きくなる可能性があると同時に、サーバの処理能力を超える恐れもあり、どちらも運行情報が入手できなくなる恐れなどの問題点があった。この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、携帯端末が増加しても伝送負荷変動の少ない列車運行情報システムを得ることを目的とするものである。

この発明に係る列車運行情報システムにおいては、管理している全列車の運行管理情報を配信する運行情報配信部と、運行管理情報を受信し自端末に関わる運行管理情報を抽出して運行情報を表示する表示端末部とを備えたものである。

この発明の列車運行情報システムによれば、管理している全列車の運行管理情報を配信する運行情報配信部と、運行管理情報を受信し自端末に関わる運行管理情報を抽出して運行情報を表示する表示端末部とを備えたので、携帯端末（表示端末部）が増加しても伝送負荷変動の少ない列車運行情報システムを得ることができる。

実施の形態１．
鉄道やバスなどの公共交通では、広い範囲を運行しており、それぞれの列車やバス（移動体と呼ぶ）の位置を一箇所（指令所と呼ぶ）で管理することは、安全面および定時運行確保の面からきわめて重要である。指令所では、このような目的のため、運行管理システムが構築されている。運行管理に携わる者（指令員）は、運行管理システムの画面に表示される列車位置や進路などの状態を監視しており、ダイヤが乱れた場合には必要に応じてそれぞれの列車や進路に適切な変更指示を与える。これを運転整理と呼ぶ。従来、運行管理システムのリアルタイムな情報は指令室でしか確認することが出来なかった。

図１及び図２は、この発明を実施するための実施の形態１による列車運行情報システムを説明するための図であり、より具体的には本システムのシステム構成概要を示す図である。

運行管理システム１１では、管理対象路線を走行する全ての列車位置、遅延情報、予測情報、進路状態、保守作業情報などの運行管理情報を管理しており、指令室のディスプレイに随時表示することで、指令員の運行管理業務を支援している。複数路線を保有している事業者では、運行管理システムも通常は複数存在する。

運行情報配信サーバ１２は、運行情報管理システム１１で管理されている運行管理情報（全ての列車位置情報、遅延情報、予測情報、進路状態、臨速設定状態など）を所定の間隔で取得し（例えば５秒毎に）、更新時刻を付与して運行情報ＤＢ（データベース）１３に蓄積する。例えば、列車の移動情報は軌道回路の落下・扛上情報で表現されるが、軌道回路落下時刻と境界位置を該当列車の先頭位置として運行情報ＤＢ１３に記録する。同様に、進路情報は進路設定時刻を付けて蓄積する。放送送信部１４は、所定の間隔で運行情報ＤＢ１３にアクセスし、最新情報を放送用フォーマットに変換し、所定の周期で（例えば５秒毎に）、運行情報表示端末２０に対して放送し配信している。この所定の周期による配信（放送）は、運行情報表示端末２０の性能に応じて、放送周期の倍数で更新周期を設定することができる。

放送データは、少なくとも列車情報と路線情報を含んでいる。図３は列車情報としての運行情報ＤＢ１３の構造例を示す図である。列車情報は、少なくとも（走行）路線ＩＤ，車両ＩＤ，列車位置（軌道回路および更新時刻）で構成されるが、列車速度等を含んでいても良い。図では列車通番、路線ＩＤ、車両ＩＤ、列車番号、進行方向、先頭軌道回路とそのキロ程とその更新時刻、後尾軌道回路とそのキロ程とその更新時刻を列車側の運行情報データとしている例である。列車位置は先頭軌道回路と後尾軌道回路のデータから特定することができる。また、図では列車通番、前駅ＩＤ、前駅予定発時刻、前駅実績発時刻、次駅ＩＤ、次駅予定着時刻、次駅予定着時刻を列車側の運行情報データとしている例である。

また、図４は路線情報としての運行情報ＤＢ１３の構造例を示す図である。路線情報は、少なくとも進路情報、速度制限情報で構成されている。図では、進路通番、軌道回路ＩＤ、進路状態を路線情報としている。また、図では臨速通番、臨速始端軌道回路ＩＤ、臨速終端軌道回路ＩＤ、設定速度、設定理由を路線情報としている。

運行管理システム１１、運行情報配信サーバ１２、運行情報ＤＢ１３および放送送信部１４を総称して運行情報配信システム（運行情報配信部）１０が構成されている。よって、運行情報配信システム１０は、管理している全列車の運行管理情報を運行情報表示端末２０に配信することになる。

運行情報表示端末（表示端末部）２０では、放送受信装置２１にて放送データを受信し、予め端末に設定されている抽出キーに基づき、抽出部２２で端末に関係する情報のみを抽出し、端末運行情報ＤＢ（データベース）２３に蓄える。

表示部２５では、画面表示のための加工部２４を通して、端末運行情報ＤＢ２３の情報を画面に表示する。抽出キーは、位置検知部２６によって決定される端末位置を用い、例えば自列車の前後一定距離内の情報のみを抽出することもできる。よって、列車の中では運行情報表示端末２０は、運行管理情報を受信し自列車に関わる運行管理情報を抽出して運行情報を表示することになる。

また、運行情報表示端末２０は様々な場所で利用することが可能である。例えば駅で使用する場合、抽出キーは駅が所属する路線ＩＤとすることで、該当路線を走行する全ての列車情報を表示する事が可能である。この場合、運行管理システム１１の画面と同等の画面とすることで、路線全体の運行状況を把握しやすくする。

図５は、駅に備え付けられた運行情報表示端末（表示端末部）２０の表示部２５における表示例を示す図である。この例ではＢ駅を中心にＢ駅にいる列車番号６２０Ａ、所属する路線を走行する後続列車６３０Ｂ、先行列車６２２Ｂが表示されている。また、運行情報表示端末（表示端末部）２０をＢ駅に置いて表示した場合は、Ｂ駅を中心にさらに列車番号６３１ＡおよびＡ駅にいる列車番号６２５Ｂが表示されている例を示している。なお、矢印は進路設定状態を示し、路線を区切る線は軌道回路の境界を示している。駅にある運行情報表示端末２０で運行管理情報を受信することで、例えば、遅延発生時にも駅でリアルタイムに状況の把握ができるようになる。

このように、管理している全列車の運行管理情報を配信する運行情報配信部と、運行管理情報を受信し自端末（携帯端末、運行情報表示端末）に関わる運行管理情報を抽出して運行情報を表示する表示端末部とを備えたことで、端末からの要求に応じてサーバ側で情報を加工するのではなく、対象となる路線の全移動体に関する運行管理情報を共有し、運行管理情報全てをデータ放送で所定の周期で配信することで、受信端末側で必要に応じて加工することができ、端末が増加しても伝送負荷変動の少ないサービスを実現することができる。

実施の形態２．
列車を走行させる場合、列車の加減速性能および線路形状等から、線路上の位置に対応した最高速度が予め規定されており、ある区間に設定された速度制限は地上標識などによって運転士に示されている。また、追突などの事故を防止するため、先行列車の位置や進路設定状態に応じ、多くの場合地上に設置された信号機によって、走行可能な速度が示されている。

列車の運転士は、定時運行を守るために、ダイヤ上の駅到着時刻と現在時刻を比較しつつ、地上標識、信号機を参照し、自らの判断で列車の速度を決定して運転している。多岐に渡る断片的な情報を分散された場所から視認する必要があるため、運転士の負担は大きい。

また、悪天候や工事によっても、速度が規制される場合がある。これを臨速と呼ぶが、文書あるいは口頭による指示が行われることが多い。このため、臨速情報は記憶に頼ることになり、負担はさらに増大する。

一方、線路等の保守作業を行う場合、安全を確保するために見張員が列車接近の有無を常時確認している。ダイヤ通りに列車が走行する保障は得られていないため、常時列車接近を監視する必要があり、見張員の負担は大きい。

そこで、列車の運転台に設置された、あるいは保守作業員がもつ運行情報表示端末２０を使用する場合、抽出キーを走行中の路線ＩＤおよび端末位置とすることで、端末位置近傍を走行する列車情報、および近傍地上設備情報のみを表示することが可能となる。端末では自位置を中心に、先行列車位置、後続列車位置、対向列車位置、保守作業区間情報を一列に配置し、さらに進路情報も表示することで、自列車の走行や保守作業に影響を及ぼす可能性のある情報を容易に把握することができる。

図６は、運転台における運行情報表示端末（表示端末部）２０の表示部２５における表示例を示す図であり、具体的には列車の位置関係を二次元で表現した画面例を示す図である。図では、自列車６２０Ａを画面の中心に、同一路線を走行する列車を表示している。この例ではＢ駅にいる列車番号６２０Ａを中心に、所属する路線を走行する後続列車６３０Ｂ、先行列車６２２Ｂが表示されている。なお、矢印は進路設定状態を示し、路線を区切る線は軌道回路の境界を示している。

また、図７は、運転台における運行情報表示端末（表示端末部）２０の表示部２５における表示例を示す図であり、具体的には列車の線路上の順序と、速度を表現した画面例を示す図である。図では、停止中の自列車６２０Ａに対し、軌道回路位置、路線の制限速度（図中の矩形形状の実線で右横が速度目盛になっている）、先行列車（６２２Ｂ）及び後続列車（６３０Ｂ）の位置、先行列車に最接近した場合の停止パターン（図中の点線表示）、進路設定状態を示している。

このように、他移動体との相対距離、相対速度、進路が得られることで、衝突や追突の危険を予測し、警告することができるので、信号システムと異なる冗長系からの情報を用いて表示したり、音声でも警告したりすることで、ヒューマンエラーによる事故を防止することができ、安全運転の積極的な支援が図れる。また、列車で運行管理情報を受信することで、信号誤認時にもバックアップ情報として機能させることができる。

さらに、矩形形状の実線で示した制限速度は、運行情報配信システム１０から推奨走行パターンを放送し、運行情報送受信端末（表示端末部）２０は推奨走行パターンから現在位置に応じた推奨走行パターンを抽出部２２で抽出することによって、推奨速度を表示することができる。これによって、列車運行のマクロ的な最適化を図ることができる。

また、自列車（６２０Ａ）が移動を開始しても、自列車位置は固定したまま、他の表示対象が移動する形式になっている。このような表示により、現在位置における速度制限情報、先行列車および後続列車の相対距離や速度、進路の状態などを乗務員が容易に把握することができるようになる。これによって、表示端末部は自列車と他列車との相対距離及び相対速度から危険な状態を予測し警告することができるようなる。

このように、運行情報表示端末２０の表示は自列車の位置を基準にして、他列車の位置を一次元または二次元の地図上で表示している。以上のように、移動体上で自位置を中心とした部分だけを表示させることができ、必要な情報だけを表示することで安全な運行に寄与することができる。また、画面に表示する移動体位置は一次元または二次元の地図上であるため、先行列車および後続列車との相対位置、さらには速度関係を直感的に理解しやすくなる。

また、運行管理情報として配信するデータに、保守作業員の位置を含めることで、保守作業員と列車が接触する事故を防止することができる。また、双方向通信ではなく、放送受信のみで公共交通に関する様々なサービスを実現することができる。さらに、全国運行情報のような大容量データ（Ｍbit/sクラスの帯域が必要である）を移動体に対しても配信可能な通信網、例えば準天頂衛星を利用することで実現できる。

実施の形態３．
図８はこの発明を実施するための実施の形態３による列車運行情報システムを説明するための図であり、より具体的には本システムのシステム構成概要を示す図である。実施の形態１または実施の形態２に対して、以下の点が相違している。運行情報配信システム（運行情報配信部）３０は、運行情報配信システム１０と比較して運行情報送受信端末４０からの情報を受信することができる端末情報受信部１５をさらに備えている。また、運行情報送受信端末（表示端末部）４０は、運行情報表示端末２０と比較して、自列車に備えた車載装置から列車の位置および速度の情報を端末情報受信部１５へ送信する端末情報送信部２７をさらに備えている。

図９は自列車から送信される自列車情報の送信データの例を示す図である。端末情報送信部２７から送信されるデータとしては、例えば、路線ＩＤ、車両ＩＤ、列車番号、進行方向、速度、キロ程、東経、北緯、混雑度、更新時刻などが考えられる。

これによって、移動体から、自位置、速度、混雑度などの情報を所定の周期で運行管理システム１１に対して送信することによって、運行管理精度がより向上することになる。

システム構成概要を示す図である。 システム構成概要を示す図である。 列車情報としての運行情報ＤＢの構造例を示す図である。 路線情報としての運行情報ＤＢの構造例を示す図である。 運行情報表示端末の表示部における表示例を示す図である。 運行情報表示端末の表示部における表示例を示す図である。 運行情報表示端末の表示部における表示例を示す図である。 システム構成概要を示す図である。 自列車情報の送信データの例を示す図である。

符号の説明

１０ 運行情報配信システム、１１ 運行管理システム、１２ 運行情報配信サーバ、１３ 運行情報ＤＢ、１４ 放送送信部、１５ 端末情報受信部、２０ 運行情報表示端末、２１ 放送受信装置、２２ 抽出部、２３ 端末運行情報ＤＢ、２４ 加工部、２５ 表示部、２６ 位置検知部、２７ 端末情報送信部、３０ 運行情報配信システム、４０ 運行情報送受信端末。

Claims (7)

1. 管理している全列車の運行管理情報を配信する運行情報配信部と、
   前記運行管理情報を受信し自端末に関わる前記運行管理情報を抽出して運行情報を表示する表示端末部とを備えたことを特徴とする列車運行情報システム。
2. 運行管理情報は路線ＩＤ、車両ＩＤ、および列車位置を含むデータ列を備え、
   表示端末部は自列車の車両ＩＤおよび自列車が運行予定の路線ＩＤを管理していることを特徴とする請求項１記載の列車運行情報システム。
3. 表示端末部の表示は自端末の位置を基準にして他列車の位置を一次元または二次元の地図上で表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の列車運行情報システム。
4. 表示端末部は自端末と他列車との相対距離及び相対速度から危険な状態を予測し警告することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の列車運行情報システム。
5. 運行情報配信部は推奨走行パターンを放送し、表示端末部は前記推奨走行パターンから現在位置に応じた前記推奨走行パターンを抽出して推奨速度を表示することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の列車運行情報システム。
6. 運行情報配信部は列車の位置および速度の情報を車載装置から収集することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の列車運行情報システム。
7. 運行管理情報は保守作業員の位置を含んだことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の列車運行情報システム。
   

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