JP2006151137A - 列車運行管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】遅延に起因する運行列車の遅延予測を、遅延予測対象列車の数に制約がなく正確に且つ視覚的認識を容易にし、リアルタイム表示可能とする列車運行管理システムを提供する。
【解決手段】列車の遅れに起因する他の列車に対する将来の運行スケジュールを予測する列車運行管理システムであり、少なくとも、標準運行スケジュールにおいて複数の駅の各駅間で予め定められている許容最大速度データと各駅で定められている停車時間データ、及び一つの列車と直前の列車との間隔データと、好ましくは更に列車支障時間をも基礎データとして、将来の運行スケジュールを予測し、予測結果を標準運行スケジュールとともにリアルタイム表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、列車の運行を管理する列車運行管理システムに関し、特に列車の遅れに起因する全体的な運行遅れ状況を実務に即し視覚的に視認可能とした列車運行管理システムに関する。

従来、列車運行管理システムにおいては、正常運行時には、列車が運行する駅について始発駅から終着駅の各駅への列車到着時刻、発車時刻が予め計画、設定された計画運行が実行されている。図２には、正常運行時の列車の運行状態を示す列車ダイヤスジの一例が点線で示されている。図２において、横軸は時間軸で１０分間隔の縦実線が示され、縦軸は列車が運行する距離軸で距離対応に位置する運行駅が表示装置に表示されている。各列車には、列車番号が付与されて表示される。図２では、説明を簡略化するため列車番号１１１４が付与されている一つの急行列車のみ表示されているが、実際は、運行管理対象となるすべての列車についてのダイヤスジが表示される。

図２において、急行列車１１１４は、Ａ駅を７時２分頃発車して、Ｂ駅、Ｃ駅を通過してＤ駅に至る。Ｄ駅では時間調整のために停車時間Ｔ１だけ停車し、続いてＥ駅、Ｆ駅を経てＧ駅で時間調整の停車時間Ｔ２だけ停車し、同様に、Ｈ駅とＩ駅のそれぞれで時間調整の停車時間Ｔ３とＴ４だけ停車し、Ｊ駅、Ｋ駅、Ｌ駅、Ｍ駅を経て終着駅であるＮ駅に到着する。

以上は、急行列車についてのものであるが、各駅停車の普通列車は、運行途中で他の急行列車や特急列車に追い抜かれるので、その分、追い抜かれる駅等での停車時間が大きくなる。表示装置には、普通列車のダイヤスジも表示され、Ａ駅では、急行列車よりも先に出発していても、主要駅における停車時間中に急行列車に追い抜かれるようなダイヤスジが作成され、表示されることになる。

かかる列車運行管理システムにおいては、正常に運行しているときには、その運行状況は、上述の如きダイヤスジを表示装置に表示させれば一目瞭然に視認が可能である。しかしながら、事故や故障等で列車に運行遅れが生じた場合には、一つの列車の遅れが他の列車の運行に波及的な影響を及ぼすため、すべての列車に対するダイヤスジを作成表示することは難しい。

従来の列車運行管理システムにおいては、故障や事故等に起因する列車運行遅延を監視するためには、各列車の最新遅延状況のみを表示し、また警報を発するようにしているだけである。そして、遅れによる将来運行予測や、例えば、普通列車が急行列車に追い抜かれる駅を当初予定の駅よりも先の駅に延ばしたりする他列車への波及予測については、指令員の経験に頼った判断に依存せざるを得なかった。

一方、列車遅れに起因する他の列車の運行スケジュールについてもコンピュータ処理により予測するようにした運行予測システムも提案されている。このシステムでは、個々の列車の遅延実績、駅間において予め定められている列車の最大許容走行速度、駅間を列車が走行するのに必要な標準的な時間である標準駅間走行時間、各駅ごとに定められている標準停車時間に基づいて予測するものである。
特開平９−１３２１４３号公報（図２、段落番号〔００１２〕〜〔００１６〕）

しかしながら、コンピュータ処理により他の列車の運行についての遅れを予測するようにした上記運行予測システムでは、予測に用いる基礎データは、列車の遅延実績、駅間の列車の最大許容走行速度、駅間の標準駅間走行時間、各駅の標準停車時間である。しかし、列車遅延により列車間隔が運行計画に対して変化した場合は、必ずしも標準で定められた駅間走行時間や各駅の停車時間通りに運行することはできない。これらを考慮しないため、相対的に実際の列車運行に対して遅延縮小方向へ誤差が生じる。したがって遅延に起因する運行遅延予測精度が低くなるという問題があった。

また、先行列車による相互支障時間に起因する遅延予測もなされていなかったため、指令員による運行管理支援としては充分ではなく貢献度も低いものであった。

更に、有効な運行予測をするには、経験と知識が不可欠であるが、かかる資質を備える熟練者の急減に伴い早急な対策も要望されていた。

そこで、本発明の目的は、熟練者の介在なしに、遅延に起因する運行列車の遅延予測を正確に且つ視覚的認識を容易にした列車運行管理システムを提供することにある。

本発明の他の目的は、遅延予測対象列車の数に制約がなく、予測ダイヤスジをリアルタイム表示可能な列車運行管理システムを提供することにある。

上述課題を解決するため本発明による列車運行管理システムは、次のような特徴的な構成を採用している。

（１）標準運行スケジュールに従って複数の列車の始発駅と終着駅間の運行を管理する列車運行管理システムであって、前記複数の列車のうち少なくとも一つの列車に遅れが生じたときに他の列車に対する将来の運行スケジュールを予測する列車運行管理システムにおいて、
前記標準運行スケジュールにおいて前記複数の駅の各駅間で予め定められている許容最大速度データと前記各駅で定められている停車時間データ、及び一つの列車と直前の列車との間隔データとを含む基礎データに基づいて前記将来の運行スケジュールを予測し、予測した将来の運行スケジュールを前記標準運行スケジュールとともに表示装置にリアルタイム表示する列車運行管理システム。
（２）先行列車により後続列車の運行が規制される時間である列車支障時間データも前記基礎データとして含む上記（１）の列車運行管理システム。
（３）前記運行スケジュールは、時間と列車の走行距離との関係を示すダイヤスジである上記（１）又は（２）の列車運行管理システム。
（４）前記将来の運行スケジュールの予測と表示は、所定時間ごとに更新される上記（１）乃至（３）のいずれかの列車運行管理システム。
（５）前記一つの列車と直前の列車との間隔が長い場合には次に停車する駅での停車時間を長く設定し、短い場合には次に停車する駅での停車時間を短く設定する上記（１）乃至（４）のいずれかの列車運行管理システム。
（６）前記将来の運行スケジュールは、列車の前記終着駅からの折り返し運行を含む上記（１）乃至（５）のいずれかの列車運行管理システム。

本発明の列車運行管理システムによれば、熟練者の介在なしに、列車遅延に起因する列車の将来の運行スケジュールを正確に予測でき、予測された運行スケジュールを標準運行スケジュールとともにをリアルタイムに表示しているので、正確且つ瞬時の視覚的状況把握が可能で、何らかのアクシデント等の発生時にも迅速な対応が可能となるという格別な効果が得られる。

以下、本発明による列車運行管理システムの好適実施例の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明による列車運行管理システムを適用した運行システム図である。

広域ネットワーク３を介して、多数の駅現場設備４が接続されて列車の位置を示す情報が広域ネットワーク３に送出される。広域ネットワーク３には、列車追跡装置２が接続され、列車の遅れ情報等が取得される。列車追跡装置２で取得された列車の遅れ情報は、遅延実績情報として運転整理装置１に送出される。運転整理装置１は、運行予測部１１とダイヤスジ表示部１２を有し、運行予測部１１が以下に説明するような特定の列車の運行遅れに起因するすべての列車の運行状況を予測し、得られた遅延運行状況情報がダイヤスジ表示部１２に表示される。

図２には、本発明の実施例により得られる予測運行スケジュールとして得られた予測ダイヤスジの一例が実線で示されている。図２では、前述した標準運行スケジュールのダイヤスジが点線で示されるとともに、本発明により得られた将来の予測運行スケジュールである予測ダイヤスジも実線で示されている。列車番号１１１４が付与されている急行列車が、始発駅であるＡ駅で６分遅れで出発した場合、先ず、この遅延を回復するためには、列車の走行速度を標準速度よりも早くして走行させたり、駅での停車時間を標準停車時間よりも短い停車時間に設定する等が実行される。

本実施例では、図示の如く、Ｄ駅での停車時間を標準停車時間Ｔ１よりも短くする（乗客の乗降最小時間に設定）ことにより、遅延運行が若干改善される。同様に、Ｇ駅、Ｉ駅、Ｋ駅等においても停車時間が短く適宜設定される。Ａ駅からＫ駅までの各駅間における列車走行速度は、標準運行スケジュールでも許容最大走行速度に設定されているため、走行速度を上げることによる遅延回復は見込めないが、それ以降、終点のＮ駅までは予め設定されている許容最大走行速度いっぱいの走行速度を設定してダイヤ遅延を回復し、駅における停車時間短縮と併せて効率的な遅延回復を図っている。そして、結局、Ｍ駅で標準運行ダイヤスジが遅延後の運行ダイヤスジに一致するようになる。Ｄ駅、Ｇ駅、Ｈ駅、Ｉ駅、Ｋ駅では時間調整のために比較的長い停車時間が設定されているので、これらの駅での停車時間を適宜適切に（好ましくは最小時間に）設定すれば遅延回復効果は大きい。

本実施例では、また、運行ダイヤスジを決定する際に、当該列車の直前を走行する先行列車との間隔をも配慮し、上記停車時間を適宜設定している。すなわち、先行列車との間隔が短い場合には、次に停車する駅では先行列車が当該駅で乗降させるべき客をほとんど乗降させているので、当該駅で乗ってくる客は少ないと考えられ、当該駅での乗降のための時間は短くて済むと考えて良く、この場合は停車時間を短く設定することにより、遅延を効率的に回復できる。

一方、先行列車との間隔が長い場合には、次に停車する駅では先行列車が通過してから時間が経っているので、当該駅で乗ってくる客は多くなっていると考えられるので、当該駅での乗降のための時間は長く設定する必要がある。したがって、遅延の回復は期待できないが、スムーズな客の乗降を優先して停車時間を長めに設定する。この設定は、運行遅れを回復する方向とは逆方向に働くが、駅でのスムーズな乗客の乗降を図る上では重要な要因である。

さて、上述説明は、急行列車についてのものであるが、路線には急行列車以外に各駅で停車する普通列車も運行している。普通列車は、運行途中の駅で急行列車や特急列車に追い抜かれるような運行とされる。本実施例では、かかる急行列車による普通列車の追い越しをも配慮した運行ダイヤスジを生成する。この関係は、普通列車に限らず急行列車と特急列車等の優先走行列車がある場合にも同様に適用され、すべての運行列車についての運行ダイヤスジを生成する。

こうして生成された運行予測ダイヤスジは、列車の最新の遅延実績を基に各列車の将来運行予測を行い、全線を走行するすべての列車の将来運行予測ダイヤとして作成され、標準ダイヤスジとともにダイヤスジ表示部１２上にリアルタイムに表示される。この運行予測ダイヤスジの作成、表示は、所定時間（例えば、１０秒）毎に更新され、リアルタイム性を確保する。

具体的には、列車出発到着によって随時更新されていくダイヤ管理用にもつダイヤポインタ（未運行先頭列車を示す情報）のダイヤより所定時間（例えば、目的駅に到達するまでに要する時間相当であるが、任意の時間が設定される）幅のダイヤに対して運行予測し、予測した結果の駅ダイヤ（運行予測ダイヤ）を実施ダイヤとは別に作成する。作成した運行予測ダイヤを基に運行予測ダイヤスジを表示する。また、ダイヤポインタより一定時間分を予測することにより終着駅から折り返し後の運行の予測も行えるようにした。

実列車走行との誤差を縮小するために、先行列車（先発列車、先着列車、先にその番線を使用する列車等）による続行支障時間を運行予測の計算に加味している。すなわち、列車の出発時刻は、先行列車の出発予測時刻に続行支障時間を加えた時刻としたり、列車の到着時刻は先行列車の到着時刻に相互支障時間を加えた時刻とすることができる。

続行支障時間は、駅固有の配線の違い、通過列車／停車列車の違いを勘案してきめ細かく情報をもたせるためのものである。図３には駅構内の列車相互支障時間の具体例が図示されている。

図３（Ａ）の例では、優先順位が１位の列車の先頭が出発信号機を通過してから（点線位置で示す）、２位の列車が出発信号機を制御できるまでの支障時間を示す。
図３（Ｂ）の例では、優先順位が１位の列車の先頭が出発信号機を通過してから（点線位置で示す）、同一番線を使用する２位の列車が場内信号機を制御できるまでの支障時間を示す。
図３（Ｃ）の例では、先行列車の先頭が場内信号機を通過してから（点線位置で示す）、続行の異なる番線に到着する列車の場内信号機を制御できるまでの支障時間を示す。
図３（Ｄ）の例では、先発列車の先頭が出発信号機を通過してから（点線位置で示す）、後着列車が場内信号機を制御できるまでの支障時間を示す。
上記例示したような支障時間を考慮した先行列車や後続列車等の運行スケジュールが決定される。

上述した運行予測では、運行予測の結果を遅延する方向に設定することにより運行変更提案を早めに発生できるようにしている。従来のシステムでは、常に遅延回復方向に各種要因を設定しているので余裕がなく、途中での変更にも余裕がなくなってしまっているが、本発明では実情に即した要因の設定を行っているので、運行変更する場合にも迅速かつ適切に変更できる。

以上、本発明の好適実施例の構成および動作を説明した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。

本発明による列車運行管理システムの好適実施例のシステム構成図である。 本発明の実施例における将来の運行スケジュールとしての予測ダイヤスジの一例を標準運行スケジュールとともに示す図である。 駅構内の列車相互支障時間の具体例を示す図である。

符号の説明

１ 運転整理装置
２ 列車追跡装置
３ 広域ネットワーク
４ 駅現場設備
５ ネットワーク
１１ 運行予測部
１２ ダイヤスジ表示部

Claims (6)

1. 標準運行スケジュールに従って複数の列車の始発駅と終着駅間の運行を管理する列車運行管理システムであって、前記複数の列車のうち少なくとも一つの列車に遅れが生じたときに他の列車に対する将来の運行スケジュールを予測する列車運行管理システムにおいて、
   前記標準運行スケジュールにおいて前記複数の駅の各駅間で予め定められている許容最大速度データと前記各駅で定められている停車時間データ、及び一つの列車と直前の列車との間隔データとを含む基礎データに基づいて前記将来の運行スケジュールを予測し、予測した将来の運行スケジュールを前記標準運行スケジュールとともに表示装置にリアルタイム表示することを特徴とする列車運行管理システム。
2. 先行列車により後続列車の運行が規制される時間である列車支障時間データも前記基礎データとして含むことを特徴とする請求項１に記載の列車運行管理システム。
3. 前記運行スケジュールは、時間と列車の走行距離との関係を示すダイヤスジであることを特徴とする請求項１又は２に記載の列車運行管理システム。
4. 前記将来の運行スケジュールの予測と表示は、所定時間ごとに更新されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の列車運行管理システム。
5. 前記一つの列車と直前の列車との間隔が長い場合には次に停車する駅での停車時間を長く設定し、短い場合には次に停車する駅での停車時間を短く設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の列車運行管理システム。
6. 前記将来の運行スケジュールは、列車の前記終着駅からの折り返し運行を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の列車運行管理システム。

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