JP2007302181A - 無絶縁軌道回路 - Google Patents

Abstract

【課題】既存の設備を利用して簡単な構成で無絶縁軌道回路の軌道境界を明確にする。
【解決手段】２Ｔ受信器４ｂの電圧検出部５は２Ｔ送信器３ｂからレール２に送信されて列車１の位置により変化するレール電流Ｉ２２によるレール間電圧Ｖ２１を受信して列車検知部７に送り、２Ｔ受信器４ｂの電流検出部６は３Ｔ送信器３ｃから軌道境界ｂ１，ｂ２に送信している３Ｔ用列車検知信号のレール電流Ｉ３２を受信して列車検知部７に送る。２Ｔ受信器４ｂの列車検知部７は電圧検出部５から送られるレール間電圧Ｖ２１と電流検出部６から送られるレール電流Ｉ３２の変化を逐次検出し、レール間電圧Ｖ２１があらかじめ定めた一定レベル以下になり、レール電流Ｉ３２があらかじめ定めた一定レベル以上になったとき、列車１が軌道回路３Ｔから軌道回路２Ｔに進入したと判定する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、列車の有無を検知する無絶縁軌道回路、特に列車検知精度の向上に関するものである。

軌道回路境界に軌条絶縁のない無絶縁軌道回路は、軌条絶縁に代わる軌道境界構成が欠かせず、この軌道境界構成として各種の方式が採用されている。この無絶縁軌道回路において、送信端は構成が単純で伝送効率が良い電圧送電を採用しており、受信端はレール間の電圧を検出して、そのレベル変化により列車を検知する電圧受電方式と、受信端でレール電流を検出して、そのレベル変化により列車を検知する電流受電方式及び受信端でレール間の電圧とレール電流を検出し、電圧成分と電流成分のレベル変化により列車を検知する電圧電流受電方式が採用されている。

電圧受電方式は、電流受電方式や電圧電流受電方式のように、レール電流を検出するためのループコイルをレール間に設ける必要がなく、構成が最も単純で信頼性が高く、保守のコストが低く経済的であるため、特許文献１や特許文献２等に示すように、無絶縁軌道回路を利用して列車検知を行うとともに列車の速度を自動的に制限速度以下に制御する列車制御装置に使用されている。
特開２００３−２２６２４０号公報 特開２００５−１７８６１４号公報

この電圧受電方式の無絶縁軌道回路は、図４の構成図に示すように、軌道回路２Ｔの２Ｔ受信器４１ｂと隣接する軌道回路３Ｔの３Ｔ送信器３ｃが軌道境界ｂ１，ｂ２でつながっており、軌道回路３Ｔを列車１が進行して軌道回路３Ｔと軌道回路２Ｔの軌道境界ｂ１，ｂ２に近づくにしたがって２Ｔ送信器３ｂからレール２に送信している列車検知信号の２Ｔ受信器４１ｂで受信しているレール電圧が減少する。このレール電圧の変化は、軌道境界に絶縁がないため緩やかであり、天候や軌道回路の状態により変動して軌道境界が明確にならないという問題があった。

この発明は、このような問題を改善し、既存の設備を利用して簡単な構成で軌道境界を明確にすることができる無絶縁軌道回路を提供することを目的とするものである。

この発明の無絶縁軌道回路は、各軌道回路の列車進出側から列車検知信号をレールに送信する送信器と、各軌道回路の列車進入側でレールに送信された列車検知信号を受信する受信器とが整合変成器を介して接続された無絶縁軌道回路において、前記受信器は、自軌道回路に送信された列車検知信号のレール間電圧と、該受信器が接続された軌道境界に前記送信器から送信する列車検知信号のレール電流を受信し、受信しているレール間電圧があらかじめ定めた一定レベル以下になり、受信しているレール電流があらかじめ定めた一定レベル以上になったとき、接続された軌道境界に列車が進入したと判定することを特徴とする。

この発明は、無絶縁軌道回路の各軌道境界に接続された受信器は、自軌道回路に送信された列車検知信号のレール間電圧と、受信器が接続された軌道境界に送信器から送信する列車検知信号のレール電流を受信し、受信しているレール間電圧があらかじめ定めた一定レベル以下になり、受信しているレール電流があらかじめ定めた一定レベル以上になったとき、接続された軌道境界に列車が進入したと判定することにより、レール間電圧の受信レベルが天候等の条件で変動してもレール電流は天候等によるレベル変動が少なから天候等の影響を受けないで軌道回路境界で列車を明確に検知して列車検知精度を向上することができる。

また、既存の無絶縁軌道回路の一部を改良するだけで済むから、既存の設備を有効に利用して列車検知精度を向上することができる。

図１はこの発明の無絶縁軌道回路の構成図である。図に示すように、列車１が走行するレール２の軌道回路１Ｔと軌道回路２Ｔの軌道境界ａ１，ａ２には２Ｔ送信器３ｂと１Ｔ受信器４ａがそれぞれ整合変成器ＭＴを介して接続され、軌道回路２Ｔと軌道回路３Ｔの軌道境界ｂ１，ｂ２には３Ｔ送信器３ｃと２Ｔ受信器４ｂがそれぞれ整合変成器ＭＴを介して接続されている。２Ｔ送信器３ｂは軌道境界ａ１，ａ２よりレール２に２Ｔ用列車検知信号を送信し、３Ｔ送信器３ｃは軌道境界ｂ１，ｂ２よりレール２に３Ｔ用列車検知信号を送信する。この２Ｔ送信器３ｂと整合変成器ＭＴとの間には軌道境界ａ１，ａ２から送信する２Ｔ用列車検知信号のレール電流Ｉ２２を検出する電流変流器ＣＴ２の１次側が接続され、３Ｔ送信器３ｃと整合変成器ＭＴとの間には軌道境界ｂ１，ｂ２から送信する３Ｔ用列車検知信号のレール電流Ｉ３２を検出する電流変流器ＣＴ３の１次側が接続されている。電流変流器ＣＴ２の２次側は１Ｔ受信器４ａに接続され、電流変流器ＣＴ３の２次側は２Ｔ受信器４ｂに接続されている。

１Ｔ受信器４ａと２Ｔ受信器４ｂは、図２のブロック図に示すように、電圧検出部５と電流検出部６及び列車検知部７を有する。電圧検出部５は整合変成器ＭＴを介して各列車検知信号のレール間電圧を受信する。電流検出部６は電流変流器ＣＴを介して各軌道回路２Ｔ，３Ｔの送信電流を受信する。列車検知部７は電圧検出部５で受信した各軌道回路２Ｔ，３Ｔのレール間電圧と電流検出部６で受信した送信電流の変化から軌道境界に列車で列車１を検知する。

この無絶縁軌道回路で軌道回路３Ｔを進行している列車１が軌道回路３Ｔと軌道回路２Ｔの軌道境界に達したことを検知する場合の動作を図３のレール間電圧とレール電流の変化特性図を参照して説明する。

２Ｔ受信器４ｂの電圧検出部５は、２Ｔ送信器３ｂから軌道境界ａ１，ａ２からレール２に送信されて列車１の位置により変化するレール電流Ｉ２２による軌道境界ｂ１，ｂ２におけるレール間電圧Ｖ２１を受信して列車検知部７に送り、２Ｔ受信器４ｂの電流検出部６は、３Ｔ送信器３ｃから軌道境界ｂ１，ｂ２に送信している３Ｔ用列車検知信号のレール電流Ｉ３２を受信して列車検知部７に送る。このレール電流Ｉ２２による軌道境界ｂ１，ｂ２のレール間電圧Ｖ２１は、図３に示すように、軌道回路３Ｔを進行している列車１が軌道回路２Ｔに近づくにしたがって減少していく。また、３Ｔ用列車検知信号のレール電流Ｉ３２は列車１が軌道回路２Ｔに近づくにしたがって増加していく。このレール間電圧Ｖ２１は、天候や軌道回路の状態により、例えば図３の変化特性Ａから変化特性Ｂに示すように変動する。一方、レール電流Ｉ３２は、列車１の車軸による短絡位置が軌道境界ｂ１，ｂ２の付近にあるときで最も大きく、かつ軌道境界ｂ１，ｂ２からの距離も近いため、天候や軌道回路の状態による影響を受けにくい。

そこで２Ｔ受信器４ｂの列車検知部７は電圧検出部５から送られる軌道境界ｂ１，ｂ２のレール間電圧Ｖ２１と電流検出部６から送られるレール電流Ｉ３２の変化を逐次検出し、レール間電圧Ｖ２１があらかじめ定めた一定レベルＶｔｈ以下になり、レール電流Ｉ３２があらかじめ定めた一定レベルＩｔｈ以上になったとき、列車１が軌道回路３Ｔから軌道回路２Ｔに進入したと判定する。このようにレール間電圧Ｖ２１とレール電流Ｉ３２の変化から列車１が軌道回路３Ｔから軌道回路２Ｔに進入したことを検知することにより、レール間電圧Ｖ２１の受信レベルが天候等の条件で変動してもレール電流Ｉ３２の天候等によるレベル変動が少ないため、軌道回路境界で列車１を明確に検知することができ、列車検知精度を向上することができる。

また、既存の無絶縁軌道回路の機器室に電流変流器ＣＴを追加して各軌道回路１Ｔ〜３Ｔの受信器４を改良するだけで済むから、既存の設備を有効に利用して列車検知精度を向上することができる。

この発明の無絶縁軌道回路の構成図である。 受信器の構成を示すブロック図である。 列車の位置によるレール間電圧とレール電流の変化特性図である。 従来の無絶縁軌道回路の構成図である。

符号の説明

１；列車、２；レール、３；送信器、４；受信器、５；電圧検出部、
６；電流検出部、７；列車検知部、ＭＴ；整合変成器、ＣＴ；電流変流器．

Claims (1)

1. 各軌道回路の列車進出側から列車検知信号をレールに送信する送信器と、各軌道回路の列車進入側でレールに送信された列車検知信号を受信する受信器とが整合変成器を介して接続された無絶縁軌道回路において、
   前記受信器は、自軌道回路に送信された列車検知信号のレール間電圧と、該受信器が接続された軌道境界に前記送信器から送信する列車検知信号のレール電流を受信し、受信しているレール間電圧があらかじめ定めた一定レベル以下になり、受信しているレール電流があらかじめ定めた一定レベル以上になったとき、接続された軌道境界に列車が進入したと判定することを特徴とする無絶縁軌道回路。

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