JP2011235681A - 車上運転整理システム - Google Patents

Abstract

【課題】ダイヤ情報の変更と変更した情報の反映にかかる時間を短縮することができる運転整理システムを提供する。
【解決手段】システム内のダイヤ情報と在線情報を保有する中央装置３０を備え、列車の運転整理を行う車上運転整理システムにおいて、中央装置３０に設置され、列車との通信を行う地上送受信装置１１と、列車に設置され、中央装置３０との通信を行う車上送受信装置１９と、列車に設置され、ダイヤ情報を変更できる車上ダイヤ制御装置１６と、列車の乗務員が車上ダイヤ制御装置１６を操作するための操作端末１５を備える。車上ダイヤ制御装置１６は、中央装置３０からダイヤ情報と在線情報を取得し、乗務員による操作端末１５の操作によりダイヤ情報を変更し、変更後のダイヤ情報を中央装置３０に送信する。中央装置３０は、受信した変更後のダイヤ情報を、保有するダイヤ情報６に反映する。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄道の運行を管理する列車運行管理システムに関し、より詳細には、ダイヤ情報の変更など、列車の運転整理を行う運転整理システムに関する。

列車運行管理システムには、大きく分けて中央集中型と分散型の２種類のシステム構成がある。中央集中型は、システム内のダイヤ情報を中央装置で管理し、システム内の連動駅に対する進路制御を中央装置に設置された進路制御装置から集中して行う構成である。分散型は、システム内のダイヤ情報を中央装置で管理し、各連動駅に設置された進路制御装置が中央装置から受信したダイヤ情報に基づき進路制御を行う構成である。

列車運行管理システムは、ダイヤ情報を変更する場合には、中央装置に設置されたダイヤ制御装置とダイヤ管理装置を用いる。ダイヤ制御装置が、ダイヤ管理装置が保有しているダイヤ情報を変更する。列車運行管理システムはシステム内のダイヤ全体を管理するシステムであるため、ダイヤ情報の変更後は、ダイヤ管理装置で変更内容の整合性をチェックし、システム内に設置された進路制御装置等の各ダイヤ保有装置に反映し、ダイヤに基づいた進路制御等を行っている。

列車が走行している線路上の位置や現場設備状態を把握するには、保安装置から設備情報を取得し、設備構成画面を保有する端末に現場設備状態を表示する。

運転整理システムは、列車運行管理システムに含まれ、ダイヤ情報の変更による運転計画の変更を行う。従来の運転整理システムや運行管理システムの例としては、特許文献１〜３に記載のものがある。

特開平８−２４４６１５ 特開平１０−８６８２３ 特開２００６−１７６０５８

これまで、ダイヤ情報の変更は、例えば特許文献１に記載の技術のように、ダイヤ制御装置を扱う中央指令員を中心に行われていた。中央指令員は、システム内のダイヤ情報を全て管理する必要があり、列車の運行に乱れが発生した場合には、ダイヤ情報の変更や変更した情報の入力等に時間を要する。このため、部分的に列車が滞り、列車が駅間に停止することがあった。列車が長時間停止すると、乗客の体調に悪影響を及ぼす等の可能性もある。

このように、従来の運転整理システムには、ダイヤ情報を変更し、変更した情報をダイヤ保有装置へ反映するのに時間がかかるという課題がある。本発明は、ダイヤ情報の変更と変更した情報の反映にかかる時間を短縮することができる運転整理システムを提供することを目的とする。

本発明による車上運転整理システムは、次のような特徴を持つ。

システム内のダイヤ情報と在線情報を保有する中央装置を備え、列車の運転整理を行う車上運転整理システムにおいて、前記中央装置に設置され、前記列車との通信を行う地上送受信装置と、前記列車に設置され、前記中央装置との通信を行う車上送受信装置と、前記列車に設置され、前記ダイヤ情報を変更できる車上ダイヤ制御装置と、前記列車の乗務員が前記車上ダイヤ制御装置を操作するための操作端末を備える。前記車上ダイヤ制御装置は、前記中央装置から前記ダイヤ情報と前記在線情報を取得し、前記乗務員による前記操作端末の操作により前記ダイヤ情報を変更し、変更後の前記ダイヤ情報を前記中央装置に送信する。前記中央装置は、受信した変更後の前記ダイヤ情報を、保有する前記ダイヤ情報に反映する。

本発明による車上運転整理システムでは、これまで中央指令員が行っていたダイヤ変更が列車上の乗務員の判断によっても可能となる。したがって、ダイヤ情報を変更し、変更した情報をダイヤ保有装置へ反映するのにかかる時間を短縮することができる。

車上運転整理システムのシステム構成を示す図。 車上運転整理システムで、在線情報を受信する場合の通信経路を示す図。 車上運転整理システムで、ダイヤ情報を変更する場合の通信経路を示す図。 実施例１における在線状態を示す図。 実施例２における在線状態を示す図。 実施例３における在線状態を示す図。

本発明による車上運転整理システムは、これまで中央指令員が中央装置で行っていたダイヤ情報の変更を、列車内の乗務員が車上からも行えるようにするものである。各列車は、システム内を走行している列車の在線情報（列車の在線位置に関する情報）を車上から確認できる機能と、自列車のダイヤ情報を車上から変更できる機能を保有する車上装置を備える。本発明は、この車上装置と中央装置を連携させることにより、システム内におけるダイヤの整合性をチェックし、進路制御を行うことを主要な特徴とする。

ダイヤ情報としては、例えば、各駅での列車の出発・到着時刻、列車がどの番線に進入するかという番線情報、列車の種別（普通、特急、貨物など）がある。

本発明による車上運転整理システムでは、これまで中央指令員が行っていたダイヤ変更が、列車上からも可能となる。したがって、列車のダイヤが乱れて一部の列車が駅間に停止した場合でも、車上の乗務員の判断によりダイヤ情報を変更することができるため、ダイヤ情報の変更にかかる時間を短縮することができ、列車の駅間停止等を最小限にすることが可能となる。

（システム構成及び機能の説明）
本発明による車上運転整理システムの実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態での車上運転整理システムのシステム構成図である。車上運転整理システムは、中央指令員が操作する中央装置３０、各列車に設置され車上の乗務員が操作する車上装置３２、及び各駅に設置される駅装置３１から構成される。中央装置３０と駅装置３１はネットワークで接続され、中央装置３０と車上装置３２は、無線を介して接続される。

駅装置３１は、進路制御装置１４を備え、ダイヤ情報を保有してダイヤ保有装置としての機能を持つ。

中央装置３０は、ダイヤ管理装置１、ダイヤ制御装置７、及び列車運行情報送受信装置（地上）１１を備え、これらの装置は、互いにネットワークで接続される。

ダイヤ管理装置１は、システム内のダイヤ情報であるダイヤ情報６を保有し、ダイヤ保有装置でもある。さらにダイヤ管理装置１は、他のダイヤ保有装置にダイヤ情報を配信するダイヤ情報管理機能２、他装置から送信されてきた変更後のダイヤ（変更ダイヤ）について整合性をチェックし、変更ダイヤをダイヤ情報６に反映するダイヤ情報変更機能３、他装置との通信を行う通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）４、及び進路制御装置１４から受信した駅の状態を表す情報（駅状態情報）を在線情報に変換する在線情報編集機能５を備える。

ダイヤ制御装置７は、中央指令員がダイヤ情報を変更する画面であるマンマシンＩ／Ｆ８、ダイヤ情報を変更する機能である運転整理機能９、他装置との通信を行う通信Ｉ／Ｆ１０を備える。ダイヤ制御装置７も、ダイヤ保有装置としての機能を持つ。

列車運行情報送受信装置（地上）１１は、ネットワークに接続された装置と通信を行う通信Ｉ／Ｆ１２、車上装置３２と通信を行うための通信Ｉ／Ｆ無線１３を備える。

車上装置３２には、操作端末１５、車上ダイヤ制御装置１６、及び列車運行情報送受信装置（車上）１９が含まれ、これらの装置は、互いにネットワークで接続される。なお、操作端末１５は、列車に設置されていてもよく、または乗務員が携帯できる携帯端末であってもよい。

操作端末１５は、車上ダイヤ制御装置１６を操作するための端末であり、列車の在線情報を表示する画面と、ダイヤ情報を変更するための画面を備える。在線情報は、文字で表示してもよく、後述する図４〜図６のような図形で表示したり、地図や写真を用いて表示したりしてもよい。

車上ダイヤ制御装置１６は、ダイヤ情報を変更する機能である運転整理機能１７と、在線情報を中央装置３０から受信して操作端末１５に表示する在線情報受信機能１８を備える。

列車運行情報送受信装置（車上）１９は、車上ダイヤ制御装置１６と通信を行う通信Ｉ／Ｆ２０と、中央装置３０の列車運行情報送受信装置（地上）１１と通信を行う通信Ｉ／Ｆ無線２１を備える。

（車上で在線情報を表示する機能の実施例）
図２は、図１に示した車上運転整理システムにおいて、車上装置３２が中央装置３０から在線情報を取得する（受信する）場合の通信経路を示す図である。

中央装置３０は、駅装置３１の進路制御装置１４から駅状態情報を受信する。ダイヤ管理装置１は、受信した駅状態情報を在線情報編集機能５で在線情報に変換し、列車運行情報送受信装置（地上）１１に送信する。列車運行情報送受信装置（地上）１１は、通信Ｉ／Ｆ１２を介して在線情報を受信し、通信Ｉ／Ｆ無線１３により列車の車上装置３２に送信する。

車上装置３２では、列車運行情報送受信装置（車上）１９が通信Ｉ／Ｆ無線２１を介して在線情報を受信する。列車運行情報送受信装置（車上）１９は、通信Ｉ／Ｆ２０を介して、車上ダイヤ制御装置１６に在線情報を送信する。車上ダイヤ制御装置１６は、在線情報受信機能１８で在線情報を処理し、操作端末１５に送信する。操作端末１５が在線情報を表示することで、車上の乗務員は、列車の在線状態を確認することが可能である。

以下、本発明による車上運転整理システムにおいて、車上からダイヤ情報を変更する実施例について説明する。なお、以下の実施例では、簡単のために、ダイヤ情報のうち番線情報（駅で列車の進入する番線についての情報）を変更する例について説明する。

実施例１では、図３と図４を用いて、車上からダイヤ情報を変更する実施例を説明する。図３は、図１に示した車上運転整理システムにおいて、ダイヤ情報を変更する場合の通信経路を示す図である。図４は、実施例１における在線状態を示す図であり、駅の在線状態を示している。図４において、駅の１番線、２番線、及び中線にホーム２９が設けられている。

図４に示した在線状態では、下り列車が進入する１番線に、列車３レ２３が到着している。列車１レ２２は、列車３レ２３の出発後に、１番線に進入することになっている。しかし、列車３レ２３は、１番線に到着した後、何らかの理由で出発時刻になっても出発せず、列車１レ２２の乗務員は、列車３レ２３は出発不可能であり、列車１レ２２は１番線に進入できないと判断したとする。この場合、列車１レ２２の乗務員は、列車１レ２２が中線に到着するように、車上からダイヤ情報（番線情報）の変更を行う。

図３を用いて、この場合の車上運転整理システムの処理について説明する。

まず、車上装置３２の車上ダイヤ制御装置１６は、自列車のダイヤ情報を取得する必要がある。このため、車上の乗務員は、操作端末１５を介してダイヤ情報の取得要求を行う。すると、この取得要求は、車上ダイヤ制御装置１６と列車運行情報送受信装置（車上）１９を経由して、中央装置３０に送信される。

中央装置３０では、列車運行情報送受信装置（地上）１１を経由し、ダイヤ管理装置１にダイヤ情報の取得要求が到着すると、ダイヤ管理装置１は、保有しているダイヤ情報６を車上装置３２に送信する。中央装置３０から車上装置３２への通信経路は、車上装置３２から中央装置３０への通信経路と同じ経路であり、情報の伝達方向が逆向きである。このようにして、車上装置３２の車上ダイヤ制御装置１６は、自列車のダイヤ情報を取得することができる。

乗務員が車上からダイヤ情報を変更する場合は、まず、操作端末１５に変更する情報を入力する。運転整理機能１７は、入力された情報に基づき、ダイヤ情報を変更する。変更されたダイヤ情報は、列車運行情報送受信装置（車上）１９を経由して、車上装置３２から中央装置３０へ送信される。

中央装置３０では、列車運行情報送受信装置（地上）１１を経由し、ダイヤ管理装置１へ変更されたダイヤ情報が到達する。ダイヤ管理装置１では、ダイヤ情報変更機能３が、変更されたダイヤ情報の整合性チェックを行う。整合性チェックでは、中央装置３０のダイヤ管理装置１に格納されているダイヤ情報６と、車上で変更されたダイヤ情報とを照合し、変更されたダイヤ情報がダイヤ情報６に矛盾せず適合するか、すなわち、変更されたダイヤ情報が他の列車のダイヤ情報と重ならず、システム全体として矛盾していないかをチェックする。

整合性チェックの結果、車上で変更されたダイヤ情報とダイヤ情報６とが矛盾しなければ、エラーなしとして、ダイヤ情報６に変更を反映する。すなわち、変更されたダイヤ情報をダイヤ情報６に格納する。この変更後のダイヤ情報６に基づき、駅装置３１の進路制御装置１４は制御される。

一方、車上で変更されたダイヤ情報とダイヤ情報６とが矛盾する場合は、エラーを発生させてダイヤ情報６を変更せず、エラー情報を車上装置３２に送信する。エラー情報には、例えば、整合性チェックのエラーの内容とダイヤ変更ができないという情報が含まれる。車上装置３２では、操作端末１５にこのエラー情報が表示され、乗務員にダイヤ情報が変更されなかったことを伝える。

実施例２では、図３と図５を用いて、車上からダイヤ情報を変更する別の実施例を説明する。図５は、実施例２における在線状態を示す図であり、駅の在線状態を示している。図５において、駅の１番線、２番線、及び中線にホーム２９が設けられている。

図５に示した在線状態では、下り列車が進入する１番線に、列車７レ２５が到着している。列車５レ２４は、列車７レ２５の出発後に、１番線に進入することになっている。また、上り列車が進入する２番線には、列車２レ２６が到着している。上り列車４レ２７は、中線に進入することになっている。

列車７レ２５が何らかの理由で出発不可能となった場合、列車５レ２４は、１番線に到着することができず、駅間で停止することになる。そこで、実施例１（図４）と同様に、列車５レ２４の乗務員は、列車５レ２４を中線に進入させるようにダイヤ情報（番線情報）の変更を行う。このダイヤ情報の変更は、図３に示すように、車上装置３２から中央装置３０のダイヤ管理装置１に送信され、ダイヤ情報変更機能３によって整合性チェックが行われ、エラーがない場合はダイヤ情報６に反映される。

ここで、列車４レ２７に対する中線への場内信号機が制御済みであり、列車４レ２７が中線に進入しようとしている場合、中線は下り列車の到着が不可である。したがって、駅装置３１の進路制御装置１４（図３）は、列車５レ２４に対して、中線への出発信号機を制御せず、中線に進入させない。列車４レ２７が中線を出発した後で、進路制御装置１４は、列車５レ２４に対する中線への出発信号機を制御し、列車５レ２４は、中線へ進入することができる。

実施例３では、図３と図６を用いて、車上からダイヤ情報を変更するもう一つの実施例を説明する。図６は、実施例３における在線状態を示す図であり、駅の在線状態を示している。図６では、駅の１番線と２番線にホーム２９が設けられているが、中線にはホームが設けられていない。

図６に示した在線状態では、下り列車が進入する１番線に、列車９レ２８が進入しようとしている。列車９レ２８は、乗客を乗せる客車であるとする。このとき、列車９レ２８の乗務員が、列車９レ２８を中線に進入させるようにダイヤ情報（番線情報）の変更を行うと、このダイヤ情報の変更は、図３に示すように、車上装置３２から中央装置３０のダイヤ管理装置１に送信される。

ダイヤ情報の変更を受信したダイヤ管理装置１は、ダイヤ変更機能３によってシステム全体のダイヤについて整合性チェックを行う。この際、中線にはホームが設けられていないため、客車である列車９レ２８を中線に進入させることは許可されない。したがって、このダイヤ情報の変更は、中線の客扱い列車到着不可という条件により、整合性チェックでエラーが発生する。エラーの発生により、ダイヤ情報６は変更されない。エラー情報（例えば、整合性チェックのエラーの内容とダイヤ変更ができないという情報）は、中央装置３０から車上装置３２の操作端末１５に送信されて表示され、乗務員が確認することができる。

１…ダイヤ管理装置、２…ダイヤ情報管理機能、３…ダイヤ情報変更機能、４…通信Ｉ／Ｆ、５…在線情報編集機能、６…ダイヤ情報、７…ダイヤ制御装置、８…マンマシンＩ／Ｆ、９…運転整理機能、１０…通信Ｉ／Ｆ、１１…列車運行情報送受信装置（地上）、１２…通信Ｉ／Ｆ、１３…通信Ｉ／Ｆ無線、１４…進路制御装置、１５…操作端末、１６…車上ダイヤ制御装置、１７…運転整理機能、１８…在線情報受信機能、１９…列車運行情報送受信装置（車上）、２０…通信Ｉ／Ｆ、２１…通信Ｉ／Ｆ無線、２２…列車１レ、２３…列車３レ、２４…列車５レ、２５…列車７レ、２６…列車２レ、２７…列車４レ、２８…列車９レ、２９…ホーム、３０…中央装置、３１…駅装置、３２…車上装置。

Claims (9)

1. システム内のダイヤ情報と在線情報を保有する中央装置を備え、列車の運転整理を行う車上運転整理システムにおいて、
   前記中央装置に設置され、前記列車との通信を行う地上送受信装置と、
   前記列車に設置され、前記中央装置との通信を行う車上送受信装置と、
   前記列車に設置され、前記ダイヤ情報を変更できる車上ダイヤ制御装置と、
   前記列車の乗務員が前記車上ダイヤ制御装置を操作するための操作端末を備え、
   前記車上ダイヤ制御装置は、前記中央装置から前記ダイヤ情報と前記在線情報を取得し、前記乗務員による前記操作端末の操作により前記ダイヤ情報を変更し、変更後の前記ダイヤ情報を前記中央装置に送信し、
   前記中央装置は、受信した変更後の前記ダイヤ情報を、保有する前記ダイヤ情報に反映することを特徴とする車上運転整理システム。
2. 請求項１記載の車上運転整理システムにおいて、
   前記操作端末は、前記車上ダイヤ制御装置が前記中央装置から取得した前記在線情報を表示する車上運転整理システム。
3. 請求項１記載の車上運転整理システムにおいて、
   前記中央装置は、保有する前記ダイヤ情報と、前記車上ダイヤ制御装置から受信した変更後の前記ダイヤ情報とが矛盾していないか整合性をチェックする車上運転整理システム。
4. 請求項３記載の車上運転整理システムにおいて、
   前記中央装置は、前記整合性のチェックの結果、保有する前記ダイヤ情報と変更後の前記ダイヤ情報とが矛盾する場合には、エラーを発生させてエラー情報を前記車上ダイヤ制御装置に送信し、
   前記操作端末は、前記エラー情報を表示する車上運転整理システム。
5. システム内のダイヤ情報と在線情報を保有し、列車の運転整理を行う運転整理システムの中央装置において、
   前記列車との通信を行う送受信装置を備え、
   前記列車から受信した前記ダイヤ情報を、保有する前記ダイヤ情報に反映することを特徴とする中央装置。
6. 請求項５記載の運転整理システムの中央装置において、
   前記列車から受信した前記ダイヤ情報がシステム全体として矛盾していないか整合性をチェックする中央装置。
7. 請求項５記載の運転整理システムの中央装置において、
   前記整合性のチェックの結果、保有する前記ダイヤ情報と前記列車から受信したダイヤ情報とが矛盾する場合には、エラーを発生させてエラー情報を前記列車に送信する中央装置。
8. システム内のダイヤ情報と在線情報を保有して列車の運転整理を行う運転整理システムに接続され、前記ダイヤ情報を変更できる車上ダイヤ制御装置において、
   前記列車に設置され、
   前記運転整理システムから前記ダイヤ情報と前記在線情報を取得し、乗務員の操作により前記ダイヤ情報を変更し、変更後の前記ダイヤ情報を前記運転整理システムに送信することを特徴とする車上ダイヤ制御装置。
9. 請求項８記載の車上ダイヤ制御装置において、
   前記乗務員が前記車上ダイヤ制御装置を操作するための操作端末が接続され、
   前記操作端末は、前記車上ダイヤ制御装置が前記運転整理システムから取得した前記在線情報を表示する車上ダイヤ制御装置。

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