JP2006232210A

JP2006232210A - 列車の後退制御方法及びシステム

Info

Publication number: JP2006232210A
Application number: JP2005052992A
Authority: JP
Inventors: Yukiya Tateishi; 幸也立石; Shigeharu Aoyanagi; 繁晴青▲柳▼; Atsushi Takeshi; 淳武子; Yasuaki Suzuki; 康明鈴木; Shinya Saito; 信哉齋藤
Original assignee: East Japan Railway Co
Current assignee: East Japan Railway Co
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2006-09-07

Abstract

【課題】ホーム等において列車が駅停止位置目標を通り過ぎてしまった場合の列車の後退制御をATACSにおいて実現可能にする。
【解決手段】列車１が駅停止位置目標５を通り過ぎ、ブレーキをかけて停止させた後、運転スイッチ１５を後退に切り替えると、その旨が列車の位置情報と共に地上制御装置１６に通知され、地上制御装置１６は、ホーム４に対する後退時の停止限界位置を含む属性情報及び後続列車の位置情報を作成して列車１に送信する。停止限界位置情報は、分岐点６の位置を示す。車上制御装置１０はこれらの情報に基づいて後方の保安ブレーキパターン信号１９を作成する。列車１を退行運転させる際、後続列車や分岐点６に近づいた場合は、保安ブレーキパターン信号１９によって自動的にブレーキがかかり列車１は停止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、駅ホーム等において列車が停止位置目標を通り過ぎたときに列車を後退させる際に用いられる列車の後退制御方法及びシステムに関するものである。

従来、列車が駅ホームで停止しようとするとき、運転士のブレーキ操作の遅れ等により列車が所定の停止位置目標を通り過ぎた場合は、運転士が運転スイッチを後退(バック)に切り替え、列車を後退させながら目視により停止位置目標で手動でブレーキをかけて停止させるようにしている。尚、列車が停止位置目標を通り過ぎた場合の対策に関して例えば特許文献１が提案されている。

一方、従来の鉄道においては、列車を運転する線路をいくつかの区間に分け、各区間に列車が一本しか入れないように管理することより、列車の衝突を防止するようにしている。このため各区間には、列車の車軸によりレール間を短絡することで列車の有無を検出する軌道回路が設けられている。

これに対して最近、ATACS（Advanced Train Administration and Communications System）と呼ばれる列車制御システムが研究開発されつつある。ATACSは、従来は軌道回路が行っていた列車の位置検出を列車自身が行うもので、列車に車上制御装置を搭載すると共に、地上に地上制御装置を設置し、列車に設けた車上子が線路に沿って所定区間毎に設置された地上子のIDを読み取り、その地点から速度計による速度の積算により移動距離を算出することにより列車の現在位置を常に検出し、その位置情報を地上制御装置に送信する。地上制御装置はこの位置情報に基づいて先行列車の位置情報と進路に基づく停止限界を示す情報を車上制御装置に送信する。車上制御装置は、受信した情報に基づいてブレーキパターン信号を作成し、ブレーキ制御を行う。ブレーキパターン信号は、図３に示すように、横軸に走行距離l（又は時間）、縦軸に速度vをとった速度制御特性を示すパターン信号であり、列車が先行列車に近づくと自動的にブレーキがかかって衝突を回避することができる。このようなATACSによれば、従来の軌道回路を用いた列車制御よりもコストダウンと安全性の向上を図ることができ、また適切な間隔制御を行うことにより、輸送効率を向上させることができる。
特開２００２−６７９５８号公報

前述の運転士の手動操作による後退制御方法では、各駅毎にホームの長さや線路の分岐点、踏み切り等の位置が異なるため、運転士は後退の限界点を目視で知ることが困難であり、また、後続列車にも気付き難い。このため後方にある分岐点を誤って通過し脱線等が生じたり、列車同士の衝突の惧れがある等、安全性に問題があった。
本発明は、ホーム等における列車の後退制御をATACSにおいて実現可能とし、安全性を向上させることを課題とする。

本発明による列車の後退制御方法は、線路に沿って所定区間毎に配置された地上子のIDを列車が検出し、この検出地点から列車速度を積算して移動距離を算出することにより列車の位置を検出し、この位置情報に基づいてその区間に関する属性情報を得、この属性情報に基づいて列車の運転を制御するようにした列車制御システムで用いられる列車の後退制御方法であって、列車が停止目標位置を通り過ぎたことにより前進・後退切り替えスイッチが後退に切り替えられたとき、前記停止目標位置を含む区間の属性情報に基づいて、後退限界位置まで走行したとき自動的に停止させるためのブレーキ制御信号を作成することを特徴とするものである。

本発明による列車の後退制御システムは、列車が走行する線路を複数区間に分け、各区間の属性情報を蓄積する蓄積手段と、線路に沿って所定区間毎に配置された地上子のIDを列車が検出し、この検出地点から列車速度を積算して移動距離を算出することにより列車の位置を検出する列車位置検出手段と、前記検出された位置に対応する属性情報を前記蓄積手段から求め、その属性情報が後退限界位置を含み、かつ前記列車が後退を開始したとき、その属性情報に基づいて前記後退限界位置まで後退したとき自動的に停止させるためのブレーキ制御信号を作成し前記列車のブレーキ制御を行う制御手段とを設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、駅ホーム等において列車が駅停止位置目標を通り過ぎてしまった場合の列車の後退制御をATACSにおいて実現することができる。また、運転士に負担をかけることなく、安全確実に列車の後退を自動的に制御することができる。

以下、本発明をATACSに適用した場合の実施の形態を図面と共に説明する。
図２はATACSの本発明に関する部分のシステム構成図である。
図２において、列車１が走行する路線の線路２は全体が複数の区間（ブロック)に分かれていて、図２に示す区間は駅のホーム４を含む区間である。地上制御装置１６には、各区間の特徴を示す属性情報が蓄積されている。

列車１は線路２を矢印３方向に駅のホーム４に進入して駅停止位置目標５で停止するものとする。図示の例では、線路２はホーム４の前方で分岐点６から線路７が分岐し、ホーム４の後方で分岐点８から線路９が分岐している。列車１には、車上制御装置１０、線路の地図データを蓄積した線路DB（データベース）１１、車上子１２、無線装置１３及び速度計２２が搭載されると共に、運転台１４には前進・後退を切り替えるための運転スイッチ１５が設けられている。また地上には地上制御装置１６が設置されると共に、線路２の所定位置にその区間のIDを有する地上子１７が設置されている。

上記構成において、車上制御装置１０は、車上子１２により地上子１７のIDを読み取り、このIDに基づいて線路DB１１に蓄積された線路の地図データと速度計２２による速度の積算により求めた移動距離から自列車の現在位置を求め、この位置情報を無線装置１３から地上制御装置１６に送信する。地上制御装置１６は、この位置情報に基づいて先行列車の位置情報を求めると共に、この駅のホーム４に対する停止限界位置等を含む属性情報を作成して列車１に送信する。この場合、停止限界位置情報は、分岐点８の位置を示す情報である。車上制御装置１０は、これらの情報に基づいて前方の保安ブレーキパターン信号１８を作成する。この保安ブレーキパターン信号１８は前述した図３と同様のものである。

ここで、運転士が列車１を駅停止位置目標５で停止させようとブレーキをかけたが、行き過ぎてしまったとする。このとき前記先行列車の位置に近づいた場合は、保安ブレーキパターン信号１８が働いて自動的にブレーキがかかり、衝突を回避することができる。また、列車１が分岐点８の位置に近づいた場合にも保安ブレーキパターン信号１８によって分岐点８の手前で自動的にブレーキがかかり停止させることができる。

図１は図２のATACSに本発明を適用した場合の実施の形態を示す構成図であり、図２と対応する部分には同一番号を付して重複する説明は省略する。
列車１が駅停止位置目標５を通り過ぎ、運転士がブレーキをかけて停止させた後、運転台１４の運転スイッチ１５を前進から後退に切り替えると、その旨が位置情報と共に地上制御装置１６に通知される。これに応じて地上制御装置１６は、ホーム４の後退時の停止限界位置を含む属性情報及び後続列車の位置情報を作成して列車１に送信する。この場合の停止限界位置情報は、分岐点６の位置を示す情報である。車上制御装置１０は、これらの情報に基づいて後方の保安ブレーキパターン信号１９を作成する。この保安ブレーキパターン信号１９は前記前方の保安ブレーキパターン信号１８と逆向きのものである。

運転士は列車１を駅停止位置目標５で停止させるべく矢印２０方向に退行運転させるが、このとき前記後続列車の位置に近づいた場合は、保安ブレーキパターン信号１９が働いて自動的にブレーキがかかり、衝突を回避することができる。また、列車１が分岐点６の位置に近づいた場合にも、保安ブレーキパターン信号１９によって分岐点６の手前で自動的にブレーキがかかり停止させることができる。

尚、図１に示す区間の属性情報の内容は、ホーム４等の停車場を含み、かつ後退を許可する区間であること含むものである。
また、本実施の形態では、車上子１２が検出した列車１の位置情報を一旦地上制御装置１６に送信し、地上制御装置１６側で属性情報を作成して車上制御装置１０に送信し、保安ブレーキパターン信号を作成しているが、車上制御装置１０の線路DB１１に属性情報を蓄積しておくことにより、車上制御装置１０側で属性情報を求め、保安ブレーキパターン信号１９を作成するようにしてもよい。

本実施の形態によれば、駅ホーム等において列車１が駅停止位置目標５を通り過ぎてしまった場合には、運転スイッチ１５を後退に切り替えることにより、そのときの後続列車や分岐点等、駅の状況に合った保安ブレーキパターン信号１９が作成されるので、列車１が分岐点６や踏み切り等を通過してしまったり、後続列車との衝突等の事故を防止することができる。
また、現在開発が進められているATACSの諸設備を有効に利用して、運転士に何ら負担をかけることなく、安全に列車の後退を制御することができる。

本発明の実施の形態による列車の後退制御システムを示す構成図である。 ATACSによる列車制御を示す構成図である。ブレーキパターン信号を示す速度特性図である。

符号の説明

１：列車、２：線路、４：駅のホーム、５：駅停止位置目標、６，８：分岐点、１０：車上制御装置、１１：線路データベース、１２：車上子、１３：無線装置、１５：運転スイッチ、１７：地上子、１９：後方の保安ブレーキパターン信号

Claims

線路に沿って所定区間毎に配置された地上子のIDを列車が検出し、この検出地点から列車速度を積算して移動距離を算出することにより列車の位置を検出し、この位置情報に基づいてその区間に関する属性情報を得、この属性情報に基づいて列車の運転を制御するようにした列車制御システムで用いられる列車の後退制御方法であって、
列車が停止目標位置を通り過ぎたことにより前進・後退切り替えスイッチが後退に切り替えられたとき、前記停止目標位置を含む区間の属性情報に基づいて、後退限界位置まで走行したとき自動的に停止させるためのブレーキ制御信号を作成することを特徴とする列車の後退制御方法。
前記停止目標位置を含む区間の属性情報が、停車場を含みかつ後退を許可する区間であることを含むことを特徴とする請求項１記載の列車の後退制御方法。
前記後退限界位置は、少なくとも後続列車の位置に基づいて設定されることを特徴とする請求項１又は２記載の列車の後退制御方法。
列車が走行する線路を複数区間に分け、各区間の属性情報を蓄積する蓄積手段と、
線路に沿って所定区間毎に配置された地上子のIDを列車が検出し、この検出地点から列車速度を積算して移動距離を算出することにより列車の位置を検出する列車位置検出手段と、
前記検出された位置に対応する属性情報を前記蓄積手段から求め、その属性情報が後退限界位置を含み、かつ前記列車が後退を開始したとき、その属性情報に基づいて前記後退限界位置まで後退したとき自動的に停止させるためのブレーキ制御信号を作成し前記列車のブレーキ制御を行う制御手段とを設けたことを特徴とする列車の後退制御システム。
前記停止目標位置を含む区間の属性情報が、停車場を含みかつ後退を許可する区間であることを含むことを特徴とする請求項４記載の列車の後退制御システム。
前記後退限界位置は、少なくとも後続列車の位置に基づいて設定されることを特徴とする請求項５記載の列車の後退制御システム。
列車に搭載された車上制御装置と地上に設置された地上制御装置を備え、前記列車位置検出手段とブレーキ制御手段を前記車上制御装置に設け、前記蓄積手段を前記地上制御装置に設けたことを特徴とする請求項４，５又は６記載の列車の後退制御システム。
列車に搭載された車上制御装置を備え、前記列車位置検出手段、ブレーキ制御手段及び前記蓄積手段を前記車上制御装置に設けたことを特徴とする請求項４，５又は６記載の列車の後退制御システム。
前記地上制御装置は、前記後続列車の位置を求めることを特徴とする請求項７記載の列車の後退制御システム。