JP2006188151A - 列車接近警報システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 安全性の確保が十分であり、簡単な設備で可搬性を有する簡易な列車接近警報システムを提供する。
【解決手段】 鉄道線路1における工事区間9への列車8の接近を警報する列車接近警報システムであって、前記工事区間9から所定距離だけ離間した地点に設置され、列車8の通過を検知してその検知信号を発信する通報機3と、前記工事区間9内に設置され、前記通報機3からパケット通信方式によるデータ通信ネットワーク網11を介して発信された検知信号を受信し、その受信信号に基づいて列車8の接近を報知する警報機6とで構成する。
【選択図】 図1
【解決手段】 鉄道線路1における工事区間9への列車8の接近を警報する列車接近警報システムであって、前記工事区間9から所定距離だけ離間した地点に設置され、列車8の通過を検知してその検知信号を発信する通報機3と、前記工事区間9内に設置され、前記通報機3からパケット通信方式によるデータ通信ネットワーク網11を介して発信された検知信号を受信し、その受信信号に基づいて列車8の接近を報知する警報機6とで構成する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、列車接近警報システムに関し、詳しくは、鉄道線路における工事区間で保線作業などを実施している作業者に、列車の接近を自動的に検知して報知する列車接近警報システムに関する。
例えば、鉄道線路において保線作業を実施する場合、その工事区間への列車の接近を工事現場の保線作業員に通報し、その保線作業員を待避させることにより、保線作業員が安全に保線作業を実施できるようにする必要がある。
そこで、前述した工事区間から例えば1km程度離れた地点に見張り員を配備し、その見張り員が列車の接近を監視し、列車の接近時、見張り員が無線あるいはハンドマイクで工事現場の保線作業員に列車の接近を通報し、その保線作業員を待避させるようにしている。
しかしながら、前述したように工事区間から離れた地点に見張り員を配備しなければならず、保線作業に要する人員の増加を招来し、また、見張り員が列車の接近を見落とす可能性もあるため、安全性の確保が十分ではなかった。さらに、見張り員を配備した地点と工事区間との間に、山や建造物などの障害物があると、トランシーバ等の無線により見張り員が工事現場の保線作業員に通報しようとしても、無線による通話が不能となるケースもあった。
そこで、保線作業に要する人員の削減や安全性の確保を目的として、鉄道線路における工事区間で保線作業を実施している保線作業員に、列車の接近を自動的に検知して報知する列車接近警報システムが導入されている。
この種の列車接近警報システムとしては、漏洩同軸ケーブルを介して接近警報を含む情報の送受信を行う複数の無線基地局と制御装置とを有し、接近警報無線装置からの接近警報を、漏洩同軸ケーブルに接続された無線基地局で受信し、制御装置の制御により、接近警報を受信した無線基地局以外の複数の無線基地局から、接近警報を含む各無線基地局ごとに異なる情報を送信し、作業者用無線端末装置で受信するものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−203368号公報
ところで、前述した従来の列車接近警報システムでは、鉄道線路を走行する列車に搭載した接近警報無線装置からの接近警報を、列車に最も近い漏洩同軸ケーブルを介し、漏洩同軸ケーブルに接続された無線基地局で受信し、制御装置の制御により、接近警報を受信した無線基地局以外の複数の無線基地局から、漏洩同軸ケーブルを介し、接近警報を含む各無線基地局ごとに異なる情報を送信し、作業者用無線端末装置で受信する。
しかしながら、この列車接近警報システムでは、接近警報無線装置を列車に搭載しなければならず、さらに、列車が走行するゾーンごとに無線基地局を設置しなければならず、また、各無線基地局に接続された漏洩同軸ケーブルを敷設しなければならない。このように接近警報無線装置の搭載、無線基地局の設置や漏洩同軸ケーブルの敷設などにより、設備が大掛かりとなり、簡易なシステムを構築することが非常に困難であった。
一般的に、鉄道線路における保線作業は、その工程に応じて工事区間が移動することから、無線基地局を設置したり、漏洩同軸ケーブルを敷設する固定式の設備システムよりも、列車接近警報システムとしては、可搬性を有する簡易なシステムが要望されている。
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、安全性の確保が十分であり、簡単な設備で可搬性を有する簡易な列車接近警報システムを提供することにある。
前述の目的を達成するための技術的手段として、鉄道線路における工事区間への列車の接近を警報する列車接近警報システムであって、前記工事区間から所定距離だけ離間した地点に設置され、列車の通過を検出器により検知してその検知信号を発信する通報機と、前記工事区間内に設置され、前記通報機からパケット通信方式によるデータ通信ネットワーク網を介して発信された検知信号を受信し、その受信信号に基づいて列車の接近を報知する警報機とで構成したことを特徴とする。
本発明に係る列車接近警報システムでは、工事区間に設置される警報機と、その工事区間から所定距離だけ離間した地点に設置される通報機とで構成され、列車の接近時、その列車の通過を検知した検出器からの検知信号を通報機で送信し、その送信信号を警報機で受信して保線作業員に列車の接近を報知する。
この通報機から警報機へのデータ信号伝送は、パケット通信方式によるデータ通信ネットワーク網を利用する。このデータ通信ネットワーク網は、デジタル携帯電話網で提供されているデータ通信サービスがあり、パケット通信方式を採用することにより、通信時間ではなく、送受信したデータ量に応じて課金される。
これにより、通報機と警報機との間での通信接続を容易に確立することができる。また、通報機と警報機だけで構成されていることから、可搬性を有し、簡易なシステムの構築が実現容易となる。
鉄道線路が複線の場合、一台の通報機と一台の警報機を使用し、単線の場合、二台の通報機と一台の警報機を使用する。この鉄道線路が単線の場合には、二台の通報機は、工事区間から所定距離だけ離間した前後二地点に設置することになる。
この列車接近警報システムにおける通報機あるいは警報機の少なくともいずれか一方は所定のインターバルで通信チェック用データ信号の発信を繰り返し、その通信チェック用データ信号の受信の有無により前記通報機および警報機の双方で通信接続状態の良否を判定可能とした構成が可能である。なお、「通報機あるいは警報機の少なくともいずれか一方」とは、通報機あるいは警報機のいずれか一方、および通報機と警報機の両方を意味する。
この通信チェック用データ信号の送受信により、通報機と警報機の双方で、通信接続状態の良否を判定することができるので、システムの稼動状況やデータ通信ネットワーク網を介しての接続状況を確認することができ、信頼性および安全性の向上が図れる。
なお、列車の通過を検知する検出器として、通報機あるいは警報機のうちの少なくとも通報機に、線路レールに着脱自在に取り付け可能な振動センサを付設した構成が望ましい。このように振動センサを使用すれば、列車の接近を容易に検出することが可能となる。なお、「通報機あるいは警報機のうちの少なくとも通報機に振動センサを付設する」とは、振動センサを通報機に付設する場合だけでなく、通報機と警報機の両方に付設する場合を含むことを意味する。通報機だけでなく警報機にも振動センサを付設すれば、通報機により検出された列車の接近により待避状態に入っている保線作業員は、工事区間での列車の通過を警報機の振動センサで検出することにより、その警報機でのアラームを解除することで待避状態の完了を確実に認知することができる。
さらに、前記通報機あるいは警報機は、振動センサが線路レールから離脱したことを検出可能とした構成が望ましい。このように振動センサが線路レールから離脱したことを検出可能とすれば、センサ異常を認知することができるので、安全性の向上がより一層図れる。
列車の通過を検知する検出器としては、線路レールに着脱自在に取り付け可能な振動センサ以外に、例えば、撮像カメラを線路レールの付近に設置し、その撮像カメラによる撮像データに基づいて列車の通過を検知することも可能である。
本発明によれば、工事区間から所定距離だけ離間した地点に設置され、列車の通過をセンサにより検知してその検知信号を発信する通報機と、前記工事区間内に設置され、前記通報機からパケット通信方式によるデータ通信ネットワーク網を介して発信された検知信号を受信し、その受信信号に基づいて列車の接近を報知する警報機とで構成したことにより、通報機と警報機との間での通信接続を容易に確立することができる簡易な列車接近警報システムを提供できる。その結果、保線作業に要する人員の削減や保線作業員の安全性を十分に確保することができ、その実用的価値は大きい。
鉄道線路における工事区間への列車の接近を警報する列車接近警報システムの実施形態を以下に詳述する。
図1および図2は鉄道線路1が複線の場合に列車接近警報システムを使用する実施形態で、一台の通報機3と一台の警報機6で構成される。また、図3および図4は鉄道線路2が単線の場合に列車接近警報システムを使用する他の実施形態で、二台の通報機4,5と一台の警報機7で構成される。なお、この列車接近警報システムを単線で使用する場合には、上り列車8の接近を一方の通報機4で検出し、下り列車8の接近を他方の通報機5で検出することになる。
なお、以下では、鉄道線路1,2の複線用および単線用としてそれぞれ使用する場合について共通して説明する。
この実施形態の列車接近警報システムは、工事区間9,10から所定距離、例えば1km程度離間した地点に設置され、列車8の通過を検出器により検知してその検知信号を発信する通報機3〜5と、工事区間9,10内に設置され、それぞれの通報機3〜5からパケット通信方式によるデータ通信ネットワーク網11,12を介して発信された検知信号を受信し、その受信信号に基づいて列車8の接近を報知する警報機6,7とで構成されている。なお、鉄道線路2が単線の場合、工事区間10から所定距離、例えば1km程度離間した前後二地点に二つの通報機4,5をそれぞれ設置することになる。
通報機3〜5は、演算処理回路であるCPU21、発信器であるパケット通信用端末回路22、列車8の通過を検知する検出回路23、その検出回路23の出力をデジタル変換するA/D変換回路24で主要部が構成されている。一方、警報機6,7は、演算処理回路であるCPU31、受信器であるパケット通信用端末回路32、報知手段としてのブザーまたはランプ(図示せず)が接続された駆動回路38で主要部が構成されている。なお、この警報機6,7では、列車8の通過を検知する検出回路33、その検出回路33の出力をデジタル変換するA/D変換回路34を構成回路に付加することにより、工事区間9,10での列車8の通過を検出することが可能となっている。
これら通報機3〜5と警報機6,7は、CPU21,31、端末回路22,32、検出回路23,33およびA/D変換回路24,34を構成回路とし、その構成回路の駆動電源をバッテリー25,26,35,36とすることにより、可搬性を有する簡易なシステムの構築を実現している。なお、工事区間9,10において、列車8の通過を検出する必要がない場合には、前述した警報機6,7の構成回路のうち、検出回路33、A/D変換回路34およびバッテリー36が不要となる。
列車8の通過を検知する検出器としては、線路レールに着脱自在に取り付け可能な振動センサ27,37が有効である。この振動センサ27,37は、通報機3〜5あるいは警報機6,7の検出回路23,33に接続される。また、振動センサ27,37は、マグネットにより線路レールに磁気吸着させるようにして着脱自在な構造を採用すればよい。
さらに、この振動センサ27,37の異常を検出する手段として、例えば、センサ取り付け部位に弾性ばね(図示せず)を付設し、センサ取り付け状態で弾性ばねが収縮し、センサ取り外し状態で弾性ばねが伸長することにより、これら弾性ばねの二つの態様変化を検出可能とし、その検出信号に基づいて通報機3〜5あるいは警報機6,7でブザーまたはランプ(図示せず)により保線作業員へ報知可能とする。
この列車接近警報システムを構成する通報機3〜5と警報機6,7間では、列車8の接近時、その列車8の通過を振動センサ27により検知してその検知信号を通報機3〜5で送信し、その送信信号を警報機6,7で受信して保線作業員に列車8の接近を報知する。この通報機3〜5から警報機6,7へのデータ信号伝送は、パケット通信方式によるデータ通信ネットワーク網11,12を利用する。
このデータ通信ネットワーク網11,12としては、デジタル携帯電話網で提供されているデータ通信サービス、例えばDoPa(登録商標)LAN接続サービスがある。パケット通信方式によるDoPa(登録商標)ネットワーク網11,12では、パケット通信方式であることから、通信時間ではなく、送受信したデータ量に応じて課金される。これにより、通報機3〜5と警報機6,7との間での常時通信接続を容易に確立することができる。
これら通報機3〜5と警報機6,7を使用するに際しては、まず、通報機3〜5と警報機6,7のセット情報を登録する必要がある。つまり、通報機3〜5から警報機6,7へのデータ信号伝送としてDoPa(登録商標)ネットワーク網11,12を利用することから、通報機3〜5と警報機6,7のそれぞれに、セットとなる対応個体の情報(IPアドレス)を登録し、通報機3〜5と警報機6,7の相互間での連携を可能とする。
このセット情報の登録後、鉄道線路1が複線の場合、一台の通報機3と一台の警報機6を現地に設置し、単線の場合、二台の通報機4,5と一台の警報機7を現地に設置する。すなわち、複線の場合、一台の警報機6を工事区間9内に設置すると共に、一台の通報機3を工事区間9より前(例えば1km程度)に設置する。また、単線の場合、一台の警報機7を工事区間10内に設置すると共に、二つの通報機4,5のうち、一方の通報機4を工事区間10より上り側(例えば1km程度)に位置する地点に設置し、他方の通報機5を工事区間10より下り側(例えば1km程度)に位置する地点に設置する。この設置時には、通報機3〜5および警報機6,7に付設された振動センサ27,37を線路レールに前述の磁気吸着などにより取り付ける。この振動センサ27,37を使用することにより、列車8の接近を容易に検出することが可能となる。
その上で、通報機3〜5および警報機6,7の電源をオンすることにより、通報機3〜5および警報機6,7のそれぞれからDoPa(登録商標)ネットワーク網11,12にダイヤルアップし、IP通信接続を確立する。
ここで、通報機3〜5および警報機6,7の稼動状態において、通報機3〜5は、所定のインターバル(例えば3秒ごと)で通信チェック用データ信号の発信を繰り返す。なお、この通信チェック用データ信号は、警報機6,7から発信させることも可能である。この通信チェック用データ信号の送受信により、通報機3〜5および警報機6,7の双方において、通信チェック用データ信号が受信されれば、通報機3〜5と警報機6,7間における通信接続状態が正常であることになり、その通信チェック用データ信号が所定のインターバル以上の時間で途絶えることになれば、通報機3〜5と警報機6,7間に置ける通信接続状態が異常であることになる。この場合、通報機3〜5および警報機6,7において、ブザーやランプ等のアラームを起動させることにより保線作業員に報知することができる。このようにして、装置の運転状況や通信接続状況を確認することができる。
列車8の接近時、工事区間9,10より前に位置する地点に設置された通報機3〜5により、列車8の接近を検出し、その検出信号を、工事区間9,10内に設置された警報機6,7にDoPa(登録商標)ネットワーク網11,12を介して送信する。つまり、通報機3〜5では、振動センサ27により検知された列車接近の検知信号が検出回路23に入力され、その検出回路23からの出力をA/D変換回路24を介してCPU21で演算処理し、その処理結果を端末回路22から伝送信号としてDoPa(登録商標)ネットワーク網11,12へ出力する。
この警報機6,7において検知信号を受信することによって、警報機6,7がブザーあるいはランプ等のアラームを起動することでもって保線作業員に報知する。つまり、この警報機6,7では、DoPa(登録商標)ネットワーク網11,12からの伝送信号を端末回路32で受信し、その受信信号をCPU31で演算処理することにより、ブザーあるいはランプ等のアラームの駆動回路38を動作させてアラームを起動する。このようにして、警報機6,7でのアラームの起動により、保線作業員は待避状態に入り、そのアラームの起動中、作業を中断することになる。
そして、工事区間9,10において、列車8が通過すると、その列車8の通過を振動センサ37により検出し、その検出信号が警報機6,7の検出回路33に入力され、その検出回路33からの出力をA/D変換回路34を介してCPU31で演算処理し、その処理結果に基づいてブザーまたはランプ等のアラームの駆動回路38を停止させてアラームを終了する。このようにして、警報機6,7でのアラームの終了により、保線作業員の待避状態が完了し、保線作業員は作業の再開が可能となる。
また、この列車接近警報システムを構成する通報機3〜5と警報機6,7では、電源の入り切りや送受信されたデータ等からなるログデータを監視センタなどに送信する機能を具備することが有効である。このログデータを監視センタなどに送信する機能は、通報機3〜5と警報機6,7が具備するCPU21,31で処理することが実現可能である。
このように列車接近警報システムの稼動状況を集中管理する監視センタにログデータ受信用のサーバを設置し、通報機3〜5と警報機6,7で取得されたログデータを監視センタのサーバに送信することにより、万一、工事区間9,10で事故が発生した場合であっても、監視センタにおいて列車接近警報システムの稼動状況を把握することが容易となり、事故原因の調査を実施する上で一つの判断材料になって有効である。
なお、以上の実施形態で説明したように、列車接近警報システムを鉄道線路の複線用として使用する場合、一台の通報機3と一台の警報機6をセットとし、単線用として使用する場合、二台の通報機4,5と一台の警報機7をセットとすることから、警報機6,7については複線用と単線用の二種を用意する必要がある。しかしながら、複線用あるいは単線用での使用時に回路構成を切り替える切替回路を内蔵させることにより、切り替えスイッチでの操作により、一台の警報機を複線用あるいは単線用での使用時に共用することも可能である。
1,2 鉄道線路
3〜5 通報機
6,7 警報機
8 列車
9,10 工事区間
11,12 データ通信ネットワーク網
27,37 振動センサ
3〜5 通報機
6,7 警報機
8 列車
9,10 工事区間
11,12 データ通信ネットワーク網
27,37 振動センサ
Claims (6)
- 鉄道線路における工事区間への列車の接近を警報する列車接近警報システムであって、前記工事区間から所定距離だけ離間した地点に設置され、列車の通過を検出器により検知してその検知信号を発信する通報機と、前記工事区間内に設置され、前記通報機からパケット通信方式によるデータ通信ネットワーク網を介して発信された検知信号を受信し、その受信信号に基づいて列車の接近を報知する警報機とで構成したことを特徴とする列車接近警報システム。
- 前記通報機は、工事区間から所定距離だけ離間した前後二地点に設置されている請求項1に記載の列車接近警報システム。
- 前記警報機は、二つの通報機と連携させる単線用と一つの通報機と連携させる複線用とで切り替え可能とした請求項1又は2に記載の列車接近警報システム。
- 前記通報機あるいは警報機の少なくともいずれか一方は所定のインターバルで通信チェック用データ信号の発信を繰り返し、その通信チェック用データ信号の受信の有無により前記通報機および警報機の双方で通信接続状態の良否を判定可能とした請求項1〜3のいずれか一項に記載の列車接近警報システム。
- 前記列車の通過を検知する検出器として、通報機あるいは警報機のうちの少なくとも通報機に、線路レールに着脱自在に取り付け可能な振動センサを付設した請求項1〜4のいずれか一項に記載の列車接近警報システム。
- 前記通報機あるいは警報機は、振動センサが線路レールから離脱したことを検出可能とした請求項5に記載の列車接近警報システム。
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